日益完善的城市轨道交通，为人们的出行带来了方便。人们在享受便捷、高效的轨道交通服务的同时，盾构机也逐渐走进大众视野，成为家喻户晓的“国之重器”。今天，小编化身科普达人，带您一起探秘“国之重器”全断面隧道掘进机。
日益完善的城市轨道交通，为人们的出行带来了方便。人们在享受便捷、高效的轨道交通服务的同时，盾构机也逐渐走进大众视野，成为家喻户晓的“国之重器”。今天，小编化身科普达人，带您一起探秘“国之重器”全断面隧道掘进机。
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隧道掘进机基本信息
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英文原文: Tunnel Boring Machine
中文名字：隧道掘进机
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隧道掘进机分类
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国外与国内的称呼区别
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国际分类：欧美将隧道掘进机统称为TBM，其他国家和地区一般会根据设备原理或应用地质细分。
中国分类：国内一般习惯将用于硬岩隧道掘进机称为TBM，将用于复合地层隧道掘进机称为盾构机。
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 ▲“雪域先锋号”TBM |
 ▲“春风号”盾构机 |
盾构机类型
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01
按断面形状分类
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单圆盾构机：常规圆形盾构机
多圆盾构机：可分为双圆盾构机和三圆盾构机
非圆盾构机：椭圆形盾构机、矩形盾构机、类矩形盾构机、马蹄形盾构机、U形盾构机
（多圆形盾构机和非圆盾构机统称为“异形盾构机”）
▲马蹄形盾构机 |
▲矩形盾构机 |
▲多圆盾构机 |
▲U形盾构 |
02
按直径分类
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盾构机直径0.2~2米称为微型盾构机
盾构机直径2~4.2米称为小型盾构机
盾构机直径4.2~7米称为中型盾构机
盾构机直径7~12米称为大型盾构机
盾构机直径12米以上称为超大型盾构机
（分类来源于《盾构施工关键技术》）
03
按开挖面与作业室之间隔板的构造分类
按开挖面与作业室之间隔板的构造分类示意图
全敞开式盾构机：
敞开式盾构机是指盾构机内施工人员可以直接和开挖面土层接触，对开挖面工况进行观察，直接排除开挖面发生的故障。这种盾构机适用于能自立和较稳定的土层施工，对不稳定的土层一般要辅以气压或降水，使土层保持稳定，以防止开挖面坍塌 。有人工开挖盾构机、半机械开挖盾构机、机械开挖盾构机。
部分敞开式盾构机：
密闭式盾构机：
1、气压式盾构机
原理是空气压力与地下水的静水压力保持平衡，因此也成为了“气压平衡盾构机”。但空气压力不能直接抵抗土压，土压由自然或机械支撑承受。由于压缩空气盾构机有“喷发”的危险，且工作条件极差，现已被泥水盾构机取代。
压缩空气盾构机
2、土压平衡盾构机
土压平衡盾构机简称EPB，土压平衡盾构机带全断面切削刀盘，并以土仓隔板、螺旋输送机把开挖面和已开挖的隧道分隔开来，从而保证隧道内部有安全可靠的作业环境。这种盾构机的特点是在进行开挖作业时，切削刀盘背面与土仓隔板前面的土舱内充满开挖出来的渣土(在土舱内形成一定土压)，并依据土压产生的大小情况，通过调节排渣土的螺旋输送机的排渣能力，来实现对地层压力的平衡调节，以此来保持开挖面稳定防止坍塌，达到控制地表沉降或隆起的目的。
土压平衡式盾构机原理图
3、泥水平衡盾构机
泥水平衡盾构机原理图
03
按工作模式分类
可分为单一型式的单模盾构机和可变换型式的多模盾构机。其中多模式盾构机还分为双模式盾构机（土压泥水双模盾构机、土压TBM双模盾构机、泥水TBM双模盾构机）和三模盾构机（土压泥水TBM三模盾构机）。
多模式盾构机动画图
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TBM分类
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按TBM机型分类
01
敞开式TBM
02
单护盾TBM
03
双护盾TBM
双护盾TBM采用预制混凝土管片支护，同样用于全断面硬岩隧道施工，其具有两套推进系统，能够在拼装管片的同时进行掘进作业，因此其工序耽搁时间少，掘进效率高，配合连续皮带机出渣系统，在良好的硬岩或软岩地层均能发挥较高的掘进速度。
相关资料推荐：
TBM隧道掘进机结构细部图
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知识点：隧道掘进机、盾构机
