盾构机与(TBM)的区别

T B M和盾构的区别1.适用的工程不一样，TBM用于硬岩，盾构机用于土层的挖掘。

2.两者的掘进，平衡，支护系统都不一样。

3.TBM比盾构技术更先进，更复杂。

4.工作的环境也不一样，TBM是硬岩掘进机，一般用在山岭隧道或大型引水工程，盾构是软土类掘进机，主要是城市地铁，及小型管道。

其实 TBM和盾构除了这些本质的差别外，笼统的来说，都是一样，都是隧道全断面掘进。

只是不同的工作环境应用不用的机械罢了。

全断面掘进机（TBM）和土上的盾构机（如泥水加压盾构）还是有很大区别的。

因为毕竟两者的工作环境不一样，造成两者的掘进，平衡，支护系统都不一样。

而且前者也远比后者复杂TBM与盾构机在价格方面有很大不同；适应的工作环境不一样；施工进度两者有很大差异。

TBM主要用于在岩石中开挖,而盾构机主要用于在土层中开挖TBM英文原文: Tunnel Boring Machine中文即：隧道掘进机(1)在岩石中开挖隧道的TBM：通常用这类TBM在稳定性良好、中～厚埋深、中～高强度的岩层中掘进长大隧道。

这类掘进机所面临的基本问题是如何破岩，保持掘进的高效率和工程顺利。

(2)在松软地层中掘进隧道的TBM：通常用这类TBM在具有有限压力的地下水位以下的基本均质的软弱地层中开挖有限长度的隧道。

这类掘进机所面临的基本问题是空洞、开挖掌子面的稳定、市区地表沉降等。

对于全断面隧道掘进机，目前在国内有两种提法，其一是岩石掘进机（TBM），其二是盾构机。

TBM就是适合硬岩掘进的隧道掘进机，盾构机指的是适于在软岩、土中的隧道掘进机。

这种说法有些言不符实，因为现在许多硬岩TBM也采用盾构技术，而TBM本来就是隧道掘进机的意思。

鉴于学术及现实中称法混乱，造成许多麻烦，所以本文建议国内采用统一称法，采用“硬岩TBM”和“软岩TBM”两种来规范（下文就采用此用法）。

其中硬岩TBM又可分为敞开式TBM、护盾式TBM。

硬岩TBM适用于山岭隧道硬岩掘进，代替传统的钻爆法，在相同的条件下，其掘进速度约为常规钻爆法的4～10倍，最佳日进尺可达150m；具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护等优点。

掘进机和盾构机的工作原理
掘进机（TBM）的工作原理主要是通过切削和推土机械将土
壤或岩石等材料沿着隧道线路切割掉或推动到机器后方，同时通过输送系统将废弃的材料运出隧道。

掘进机主要由刀盘、主机、支撑体系、掘进面扩展装置和输送系统等组成。

其中，刀盘是掘进机的核心零件，它由大量刀片组成，通过旋转刀盘进行切削作业，切削材料由刀盘后方的传送装置进行清理和运输。

盾构机的工作原理类似于掘进机，也是通过土壤或岩石的切削和推力来推进隧道的掘进。

不同之处在于盾构机是通过一个巨大的盾构壳体来保护掘进面，将切削面后方压迫的地层支撑住，以防止隧道倒塌。

盾构机的工作原理主要包括盾构壳体、刀盘、推进装置、注浆系统以及输送系统等组成。

刀盘通过切削土体，然后将土体推至刀盘后方的输送装置，最后通过输送装置将土体从隧道中运出。

综上所述，掘进机和盾构机的工作原理都是通过切削和推力来推进隧道的掘进，掘进机主要通过刀盘进行切削和输送，而盾构机则通过盾构壳体来保护掘进面并将土体推压支撑住。

1.适用的工程不一样，TBM用于硬岩，盾构机用于土层的挖掘。

2.两者的掘进，平衡，支护系统都不一样。

3.TBM比盾构技术更先进，更复杂。

4.工作的环境也不一样，TBM是硬岩掘进机，一般用在山岭隧道或大型引水工程，盾构是软土类掘进机，主要是城市地铁，及小型管道。

其实TBM和盾构除了这些本质的差别外，笼统的来说，都是一样，都是隧道全断面掘进。

只是不同的工作环境应用不用的机械罢了。

全断面掘进机（TBM）和土上的盾构机（如泥水加压盾构）还是有很大区别的。

因为毕竟两者的工作环境不一样，造成两者的掘进，平衡，支护系统都不一样。

而且前者也远比后者复杂TBM与盾构机在价格方面有很大不同；适应的工作环境不一样；施工进度两者有很大差异。

TBM主要用于在岩石中开挖,而盾构机主要用于在土层中开挖TBM英文原文: Tunnel Boring Machine中文即：隧道掘进机(1)在岩石中开挖隧道的TBM：通常用这类TBM在稳定性良好、中～厚埋深、中～高强度的岩层中掘进长大隧道。

这类掘进机所面临的基本问题是如何破岩，保持掘进的高效率和工程顺利。

(2)在松软地层中掘进隧道的TBM：通常用这类TBM在具有有限压力的地下水位以下的基本均质的软弱地层中开挖有限长度的隧道。

这类掘进机所面临的基本问题是空洞、开挖掌子面的稳定、市区地表沉降等。

对于全断面隧道掘进机，目前在国内有两种提法，其一是岩石掘进机（TBM），其二是盾构机。

TBM就是适合硬岩掘进的隧道掘进机，盾构机指的是适于在软岩、土中的隧道掘进机。

这种说法有些言不符实，因为现在许多硬岩TBM也采用盾构技术，而TBM本来就是隧道掘进机的意思。

鉴于学术及现实中称法混乱，造成许多麻烦，所以本文建议国内采用统一称法，采用“硬岩TBM”和“软岩TBM”两种来规范（下文就采用此用法）。

其中硬岩TBM 又可分为敞开式TBM、护盾式TBM。

硬岩TBM适用于山岭隧道硬岩掘进，代替传统的钻爆法，在相同的条件下，其掘进速度约为常规钻爆法的4～10倍，最佳日进尺可达150m；具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护等优点。

浅析硬岩隧道掘进机（TBM）空推施工技术要点摘要：广东省深圳市城市轨道交通六号线二期TBM段始发井位于翰林站北端头大里程段终于梅林关站，隧道区间处于中、微风化花岗岩中。

硬岩TBM适用于山岭隧道硬岩掘进，代替传统的钻爆法，在相同的条件下，其掘进速度约为常规钻爆法的4～10倍，最佳日进尺可达40m；具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护等优点。

特别是高效快速可使工程提前完工，提前创造价值，对我国的现代化建设有很重要的意义。

关键词：硬岩；TBM；掘进TBM也称全断面隧道掘进机，它具有掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点，可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工。

深圳市城市轨道交通六号线二期TBM段在缓和曲线始发，纵断面处于2.8%上坡曲线，隧道埋深12-137m，隧道主要穿越微风化岩层，采用1.5m厚400mm管片。

1、工程基本概况梅～翰区间全长约2311m，其中矿山段193.906m，TBM工作段1965m，TBM空推段153.229m。

梅林关站～翰林站区间TBM始发井位于翰林站北端头大里程段，先以单洞单线断面下穿2000×2000mm雨水管、梅东四路、皇岗彩田立交桩基后，上跨深圳地铁10号线孖雅区间、侧穿新彩隧道、下穿厦深铁路、上跨东江饮水干道、下穿南坪快速路，之后与出入线以单洞双线穿行小山包后到达梅林关。

区间平面线路最小曲线半径为450m；纵断面为一字坡，最大纵坡为28‰。

2、TBM基本特征2.1工作原理双护盾TBM，又称为伸缩式TBM。

具有主推和辅推两套推进系统，可实现掘进的同时完成拼装管片作业，大大提高施工效率。

此外，因为具备两套推进系统，该机型即可适用软岩地层（单护盾模式），又可适用硬岩地层（双护盾模式），具有广泛的地质适应性。

TBM是利用旋转刀盘上的滚刀挤压剪切破岩，通过旋转刀盘上的铲斗齿拾起石渣，落入主机皮带上向后输送，再通过牵引矿渣车或隧洞连续皮带机运渣到洞外。

TBM 是英语Tunnel Boring Machine（隧洞掘进机）的简称，是目前国际上最先进的隧洞施工机械，它依靠机械的强大推力和剪切力破碎岩石（注：推力由高压液压油缸提供，使刀具能够贯入岩体，因此油缸的推力、道具的贯入度就是TBM的掘进速度的一个重要参数。

剪切力就是由安装在刀盘上的刀具——滚刀、切刀、刮刀等切割岩体实现的，刀盘由驱动轴承带动旋转提供扭矩和转速），使隧洞掘进、出碴、衬砌、灌浆、采用激光导向等工序平行作业，实现一次成洞。

TBM法对围岩扰动小，开挖面平整圆顺，超欠挖少，可以有效降低地质灾害发生风险，实现连续快速作业。

它具有速度快、质量优、费用低、施工安全等优点，广泛应用于水利、水电、城建、交通等行业。

（注）：Tunnel Boring Machine应该是所有“隧道掘进机”的统称（简写TBM），真正意义上的TBM主要分为两个大类，一个是岩石隧道掘进机（国内一般称为TBM，有单护盾和双护盾的，用于岩石隧道施工，初期支护多采用锚杆喷射混凝土支护，大部分还有二次衬砌，最终成型隧道，不过也有采用类似盾构管片形式一次成型的），另一个就是所谓的盾构机了（国内还是称为盾构机，分为土压平衡盾构机EPB-Tunnel Machine和泥水盾构机。

用于单一或者复合式的土层、砂层、岩层地质条件的隧道施工，没有初期支护，采用管片的形式进行拼装形成衬砌，一次成型隧道）。

另外还有一种顶管法，与盾构机相似，但是原理不同，应用范围也不一样，了解不多，是否属于TBM 不敢确定，就不作解释了。

在国内，不要把“TBM”是划分后岩石隧道掘进机的称呼还是隧道掘进机的总称上混淆了。

在国外TBM可能就是我们称之为的岩石隧道掘进机，也可能是盾构机；在国内TBM就是岩石隧道掘进机。

TBM 适用于中硬岩层的开挖，最适宜于开挖岩石单轴抗压强度介于50～150MPa 的岩层。

当岩石的抗压强度超过150MPa时，将导致掘进机刀具磨损加剧，掘进速度降低，施工成本提高。

敞开式和护盾式TBM的区别
一、TBM的名称含义
TBM是指全断面隧道掘进机的英文缩写，（Tunne1隧道,Boring掘进，Machine机器），在国内将用于岩石地层的简称为硬岩TBM,用于软土地层的称为盾构机。

二、敞开式和护盾式TBM的区别
煤矿井下根据现场生产实际需要，煤矿井下专用设备分为敞开式TBM和护盾式TBM。

护盾式TBM是将主机推进系统全部包裹在护盾体里面，护盾较长，护盾加刀盘一般均在6-7米（图例1）；敞开式TBM 是将主机推进系统裸露在外，护盾短，护盾加刀盘仅仅2-3米（图例2）o
图例1高家堡第二套ZTT4530护盾式TBM
图例2胡家河ZTT6530敞开式TBM
三、敞开式TBM
中铁建生产的敞开式TBM在国内仅有5套，可可盖煤矿配套使用两套ZTT7010敞开式TBM,高家堡第一套ZTT6530敞开式TBM,高家堡第三套ZTT4530敞开式TBM,胡家河ZTT6530敞开式TBM o
最后两套TBM（高家堡第三套ZTT6330敞开式TBM和胡家河ZTT6530）均采用主梁下沉式结构，设备总长度60-65米。

前面三套TBM设备均采用主梁正置式结构，后配套设备较多,设备总长度120-165米。

1.全断面隧道掘进机采用了类似机器人的技术，是集机、电、液、光、气、水、信息于一体的隧道施工成套专用设备。

隧道掘进机的地质针对性非常强，一般来说，用于岩石地层的隧道掘进机称为TBM，用于软土地层的隧道掘进机称为盾构。

2.盾构与TBM的区别：TBM是“Tunnel Boring Machine”的英文缩写，一般指全断面硬岩隧道掘进机，通常定义中的TBM是以岩石地层为掘进对象，不具备泥水压、土压等维护掌子面稳定的功能。

盾构施工主要由稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌及壁后注浆三大要素组成。

其中开挖面的稳定方法是其工作原理的主要方面，也是盾构区别于TBM及比TBM 复杂的主要方面。

3.盾构，用于软土隧道暗挖施工，具有金属外壳，壳内装有整机及辅助设备，在其掩护下进行土体开挖、土碴排运、整机推进和管片安装等作业，而使隧道一次成形的机械。

4.盾构发展小结：盾构作为一种安全、快速的隧道掘进机械，经历了四个发展阶段：一是以Brunel盾构为代表的手掘式盾构；二是以机械式、气压式、网格式盾构为代表的第二代盾构；三是以闭胸式盾构为代表（泥水式、土压式）的第三代盾构；四是以大直径、大推力、大扭矩、高智能化、多样化为特色的第四代盾构。

5.土压平衡盾构结构原理土压平衡盾构主要由刀盘及刀盘驱动、盾壳、螺旋输送机、皮带输送机、管片安装机、推进油缸、同步注浆系统等组成。

刀盘旋转切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土仓，泥土落到土仓底部后，通过螺旋输送机运到皮带输送机上，然后输送到停在轨道上的碴车上。

盾构在推进油缸的推力作用下向前推进。

盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道起着临时支护作用，承受周围土层的土压、承受地下水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。

掘进、排土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。

6.盾构的整体结构：盾体、刀盘及驱动系统、主轴承、推进和拼装系统、拼装机、桥架(连接盾体和后配套系统)、后配套系统、遥控器、润滑、密封及注浆、盾尾、注浆系统、水路系统、液压系统、液压管路7.盾构机分类：(1) 按掘削地层分类硬岩盾构（TBM）、软岩盾构、软土盾构、硬岩软土盾构(2) 按盾构机横截面形状分类半圆形、圆形、椭圆形、马蹄形、双圆搭接形、三圆搭接形、矩形(3) 按盾构机横截面的大小分类超小型盾构φ<1m、小型盾构 3.5m≥φ≥1m、中型盾构6m≥φ≥3.5m、大型盾构14m≥φ≥6m、超大型盾构18m≥φ≥14m 、特大型盾构φ>18m (4) 按掘削面的敞开程度分类全部敞开式：无盖敞开式、有盖敞开式部分敞开式：网格式封闭式：中心支承式、中间支承式、周边支承式(5)按掘土出土器械的机械化程度程度分类人工挖掘式、半机械掘削式、机械掘削式(6)按掘削面的加压平衡方式分类外加支承式、气压式、泥水式、土压式(7)按刀盘运动形式分类转动掘削式、多轴摇动掘削式、摆动掘削式(8)按盾构机特殊构造分类中折盾构、球体盾构、异径母子盾构、重心靠前盾构、特殊构造的盾构、现场换刀盾构、可直接掘削前障碍物盾构、机体可分可合盾构、固体回收盾构、倾斜中空轴全断面机内注浆盾构、倾斜中空轴全断面机内注浆+活动前檐盾构(9)按盾构机的功能、用途分类(10)按盾构隧道衬砌施工方法分类8.盾构机选型依据(1) 土质条件、岩性（抗压、抗拉、粒径、成分等个参数）(2) 开挖面稳定（自立性能）(3) 隧道埋深、地下水位(4) 设计隧道的断面(5) 环境条件、沿线场地（附近管线和建筑物及其结构特性）(6) 衬砌类型(7) 工期(8) 造价(9) 宜用的辅助工法(10) 设计路线、线形、坡度（11）电气等其他设备条件盾构掘进机选型的其他条件（1）工期条件的制约（2）造价因素的制约（3）环境因素的制约（4）基地条件的制约（5）设计路线、平面竖向曲线形状的制约9.防止粘土附着对策a在刀盘进土口位置装备高压水喷射管b扩大刀盘中央部分的开口，重视泥土从刀盘中心部进入土仓c在土仓内隔壁上装备前后滑动式固定搅拌翼，并可从其前端添加泥浆d装备在刀盘内侧可以覆盖整个区域的搅拌翼e固定土仓隔壁中心部分，防止转动脚中心部分泥土堵塞10.TB880E：表示敞开式掘进机，刀盘直径8.8m，刀盘由电动机驱动；TB350H：表示敞开式掘进机，刀盘直径3.5m，刀盘由液压马达驱动；TB650E／Sch：表示支撑式掘进机，刀盘直径6.5m，刀盘由防爆电动机驱动。

盾构机分类及双护盾TBM工作原理撑靴式硬岩盾构机双护盾硬岩盾构机土压平衡盾构机泥水式盾构机主讲：赵睿策划：肖正目录1 什么是盾构法2 盾构机的分类3 盾构机之TBM1 什么是盾构法盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。

它是利用盾构机械在地下推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止隧道内部发生坍塌。

同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。

2 盾构机的分类盾构机TBM硬岩掘进机敞开式盾构机土压平衡盾构机泥水平衡盾构机顶管机敞开式盾构机敞开式盾构分为全敞开式和部分敞开式。

全敞开式盾构在隧道工作面上没有封闭的压力补偿系统，不能抵抗土压和地下水压。

土压平衡盾构机刀盘旋转切削的泥土通过刀盘开口被压进土舱，通过螺旋输送机运送到皮带机，然后运送到渣车上。

油缸推动盾构向前掘进，盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道起着临时支护作用，承受周围土层的水、土压力。

掘进、排土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。

泥水平衡盾构机利用马达驱动刀盘旋转，液压千斤顶推动刀盘前进。

压力平衡系统通过气垫加压使工作腔内的压力与推进中受到的水、土压力保持平衡，保证开挖面的稳定。

在开挖腔内不断注入泥浆，开挖的碴土悬浮在泥浆里，通过排泥管输送到隧道外。

并通过输送机运送管片，由拼装机在盾构内拼装，完成衬砌。

TBM硬岩掘进机在常温常压下，利用盾体或撑靴支撑岩壁，克服开挖岩体所需的推力和扭矩，主推进或辅助推进系统提供开挖岩体所需的推力，同时主驱动带动刀盘刀具滚压破岩，连续皮带机或矿车将岩碴运出洞外，管片安装机与辅助推进系统实现同步衬砌与开挖，伸缩护盾和主、辅助推进系统实现换步和连续隧道施工作业。

单护盾硬岩盾构机单护盾硬岩盾构机TBM硬岩掘进机双护盾硬岩盾构机双护盾硬岩盾构机撑靴式硬岩盾构机撑靴式硬岩盾构机顶管机顶管法施工是在管道的沿线按设计方案设置工作井和接收井。

TBM和盾构的区别
tbm全断面岩石掘进机，应该也是算是盾构机的一种形式。

我们习惯上把全断面岩石掘进机和适用于软土层掘进的盾构机分开说，因为两者的工作原理差异比较大。

岩石掘进机与软土盾构对照（前者是tbm后者是软土盾构机）
岩石掘进机
软土盾构
刀盘
结构复杂，刀盘盘体由上下不等的两部分组成，采用盘形滚刀，刀具定位精度要求较高，需要经常换刀
结构简单，刀盘盘体为一整体，采用蹄形硬质合金刀，刀具定位精度要求不高，一般不需换刀
刀盘喷水系统
减少粉尘，冷却刀盘
改善土质，便于出土，并保持土压平衡
掘进效率
可连续作业，掘进效率较高
间断推进，效率较低
刀盘与壳体中心线
偏心，中心距相差11mm
同
纠转方式
通过调节主推进油缸压力
通过刀盘正反转
支撑方式
夹具撑靴支撑在隧道壁上
推进油缸支撑在管片上
车架动作形式
与主机间隔前进，可减小主机工作阻力
随主机一起前进，增加了主机工作阻力
通风系统
风管和动力均置于车架上，装有除尘器和消音器风管置于隧道壁上，动力置于隧道口，无净化设备轨道布置
铺设在车架上，部分区间采用双轨，可连续运输铺设在隧道中，采用单轨形式，间断运输。

盾构及TBM设备监造的实践与探索摘要：本文主要研究了盾构及TBM设备监造工作，思考了盾构及TBM设备监造的要点，以及如何更好的开展盾构及TBM设备监造工作，提出了一些具体的措施和对策，希望可以为今后的工作提供参考。

关键词：盾构，TBM设备，监造前言当前盾构及TBM设备监造工作也必须要进一步的进行分析，进一步提高盾构及TBM设备监造的质量，为此，要深刻了解盾构及TBM设备监造的方法，并采取有效措施提高工作水平。

1、盾构及TBM概述盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。

盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建（铺设）隧道之“盾”（指支撑性管片），它区别于敞开式施工法。

国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式（非盾构法）隧道掘进机。

而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为（狭义）盾构机，将用于岩石地层的称为TBM。

盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。

2、盾构及TBM设备监造的实践要点2.1监造协议在签订盾构及TBM设备合同时应该充分考虑监造工作的安排，应将监造的协议、大纲、形式、联络方式以及发现问题的处理程序、监造点的设置、监造记录(有必要说明的内容)及制造厂对监造工作的配合要求进行必要的约定。

这是盾构及TBM监造工作的基本前提。

在监造协议中有2项权力必须明确：(1)知情权这可能与制造厂的技术保密有矛盾。

比如会审各计算单、收集该产品内部和制作过程的影像资料，这2类资料对日后的运行分析是有用的，而制造厂通常希望模糊处理，最好是不了了之。

解决的办法是双方在签订合同前就协商一致，确定好哪些资料可看，哪些资料可抄，哪些可摄像，哪些可复制，并明确规定。

如果这些资料没有落实，制造厂应承担什么责任；如果泄密，监造方应承担什么责任。

上述内容均应在协议书中用文字明确表述。