整體式掘進機，也稱為全斷面隧道掘進機，是一種用于隧道施工的高效機械設備。它能夠一次性開挖隧道的全斷面，主要適用于地質條件較好且隧道斷面規(guī)則的工程。整體式掘進機在現代隧道建設中被廣泛應用，它通常具有強大的切削和挖掘能力，能夠在各種地質條件下進行作業(yè)，在一些大型的地下工程建設中發(fā)揮著重要作用。
整體式掘進機具有以下幾個顯著特點：
1. 高效性：整體式掘進機能夠連續(xù)作業(yè)，大幅提高隧道施工效率。相比傳統(tǒng)的鉆爆法，整體式掘進機減少了工序間的銜接時間，提高了施工進度。
2. 安全性：由于整體式掘進機能夠一次性開挖整個隧道斷面，減少了對地層的擾動，降低了隧道坍塌的風險。此外，TBM設備本身具有較高的機械化和自動化水平，操作人員的勞動強度降低，施工現場的安全性得到提高。
3. 環(huán)保性：整體式掘進機在施工過程中產生的粉塵、噪音和振動較少，有利于減少對周邊環(huán)境的影響。特別是在城市地下工程中，這一優(yōu)勢尤為顯著。
4. 適用范圍廣：整體式掘進機可以適用于多種地質條件，包括軟土、硬巖以及混合地層。不同類型的TBM（如土壓平衡盾構機、泥水平衡盾構機等）可以根據具體的地質情況進行選擇，以確保施工順利進行。
整體式掘進機主要部件
整體式掘進機由多個關鍵部件組成，每個部件在掘進過程中發(fā)揮著重要作用：
- 刀盤：刀盤是TBM的核心部件，用于切削和破碎地層。刀盤上安裝有不同類型的刀具，以適應不同的地質條件。
- 盾體：盾體是TBM的外殼，保護設備和操作人員免受地層壓力的影響。
- 推進系統(tǒng)：推進系統(tǒng)通過液壓千斤頂推動盾體前進，同時控制掘進速度和方向。
- 支護系統(tǒng)：在掘進過程中，TBM會同步進行隧道支護，以確保隧道的穩(wěn)定性。支護方式包括襯砌管片、噴射混凝土等。
- 排土系統(tǒng)：排土系統(tǒng)負責將開挖產生的渣土排出隧道，包括螺旋輸送機、皮帶輸送機等。
整體式掘進機的應用場景
整體式掘進機廣泛應用于各種復雜地質條件下的地下工程建設：
地鐵隧道：在城市地下空間的開發(fā)中，整體式掘進機能夠減少對地面交通的影響，同時確保隧道開挖的安全和效率。
公路隧道：在山地和丘陵地區(qū)，整體式掘進機能夠快速打通隧道，縮短交通距離，提升區(qū)域間的連通性。
水下隧道：在河流、湖泊或海洋底部，整體式掘進機能夠克服水下作業(yè)的挑戰(zhàn)，實現跨水域的連接。
礦井開挖：在礦業(yè)開采中，整體式掘進機能夠高效開挖礦井巷道，提升礦產資源的開采效率。
整體式掘進機在現代隧道建設中發(fā)揮著不可或缺的作用，其高效、安全、環(huán)保的特點使其成為隧道施工的主流選擇之一。
