中国盾构和掘进机隧道技术现状_存在的问题及发展思路_王梦恕

中国盾构和掘进机隧道技术现状\存在的问题及发展思路摘要：掘进机在隧道工程中得到了越来越广泛的应用。

该文主要介绍了隧道掘进机的发展简史以及近半个世纪以来在我国的应用情况，同时，简要分析了隧道掘进机的未来发展趋势，以及在我国发展中存在的问题、有利条件以及应用前景。

关键词：盾构；掘进机；隧道技术；问题；发展引言盾构法施工已是一门比较成熟的地下工程施工技术。

我国盾构施工技术已取得了长足的进步，但与国外先进盾构技术相比，仍然存在一定差距，主要表现在关键部件的材质和耐久性方面。

因此，需要进行不懈的开发、创新和积累，以形成我国独立的机械制造、隧道设计和施工管理技术。

在这样的大背景下，为了更好、更经济、更安全地使用盾构、掘进机，为了使盾构、掘进机技术能更加适合我国的工程实际，有必要总结我国盾构、掘进机技术的现状，指出我国盾构、掘进机技术存在的问题，提出解决各种问题的办法和新思路，探讨今后盾构、掘进机技术的发展方向。

一、中国盾构、TBM隧道修建技术现状当今中国已是世界上隧道及地下工程规模最大、数量最多、地质条件和结构形式最复杂、修建技术发展速度最快的国家。

盾构、TBM隧道施工法作为一种适用于现代隧道及地下工程建设的重要施工方法之一，将发挥重要作用。

不同形式的盾构所适应的地层范围不同，盾构选型总的原则是安全性、适应性第一，以确保盾构法施工的安全、可靠、经济、快速。

上海、广州及北京地区是我国盾构应用较多且较早的地区，这3个地区分别代表了我国3大区域的地层(3大典型地层)特征———软土地层、复合地层和砂卵石地层。

砂卵石地层适合采用土压盾构和开敞式盾构施工，如北京地铁、成都地铁、沈阳地铁等；软土地层适合采用土压盾构施工，如上海地铁、南京地铁、苏州地铁等；复合地层适合采用复合盾构施工，如广州地铁和深圳地铁等。

另外，黄土地层和膨胀土地层因最怕水加速地层变坏而适合采用无水土压盾构和开敞式无刀盘盾构施工，如西安地铁、合肥地铁；硬岩地层适合采用TBM掘进机施工。

中国盾构机行业发展历程、供需现状、竞争格局及其发展前景趋势分析一、盾构机产品定义、分类与发展历程1、盾构机定义及其全球发展历程概况盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械。

盾构机具有一次开挖完成隧道的特色，从开挖、推进、撑开全由该机具完成，开挖速度是传统钻爆法的5倍，然而该机具完全无法模组化，只能依照开挖隧道的直径订作，因此购买价格不菲。

盾构机的出现至今已有近两百年的历史，但正式的运用历史较短，1952年，美国南达科他州的欧阿希水坝是全球首个利用盾构机施工成功的案例。

至20世纪70年代，全球盾构机研发重点区域从欧洲向日本和美国转移。

日本不断研究改善盾构施工，做出了许多卓越的贡献，1968--1989年近20年之间日本研发了多种盾构机类型，使盾构机进入了—个新的台阶，研发了泥水加压盾构、泥水式双圆搭接盾构工、泥土加压盾构、高浓度泥水盾构、注浆盾构工等多种施工法；1969年美国和英国在盾构施工中率先使用油压千斤顶盾构以及滚筒式挖掘机；这一时期开发了多种新型盾构工法，以泥水式、土压式盾构工法为主，盾构施工法不断完善发展，成绩斐然。

在1988年起的英法海底隧道建设工程完成后，盾构机才打响名号，得到广泛的应用，并高速发展。

现代盾构掘进机是集光、机、电、液、传感、信息技术于一体高新技术产品，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。

产品的研发生产涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

盾构机生产具有极高的技术壁垒。

2、盾构机产品分类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）。

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。

用智慧和真诚书写隧道技术的明天──访中国工程院院士王梦
恕
佚名
【期刊名称】《矿产勘查》
【年(卷),期】2003(000)002
【摘要】伴随着铁路、公路以及城市地铁建设步伐的加快 ,隧道和地下空间开挖对技术的要求也越来越高 ,我国隧道技术发展走过了怎样一条发展道路 ?今后发展如何 ?针对上述问题本刊记者程敏、苗国航采访了中国工程院院士王梦恕。

【总页数】4页(P23-26)
【正文语种】中文
【中图分类】U45
【相关文献】
1.坚持科学发展观弘扬"可持续发展"理念——访中国工程院院士、世界轨道交通发展研究会顾问王梦恕先生 [J], 岳兆宏;贾国平
2.全国人大代表、中国工程院院士、中国中铁隧道集团副总工程师王梦恕:2.66万亿的铁路负债并不高 [J], 张璐晶
3.专访全国人大代表、中国工程院院士、中国中铁隧道集团副总工程师王梦恕:铁路改革要慎重 [J], 郭芳;李凤桃
4.中国工程院院士、中国中铁隧道集团副总工程师王梦恕回应中国高铁建设八大质疑 [J], 张璐晶
5.城市轨道建设应统一制式、统一管理——访中国工程院院士王梦恕 [J], 张化冰
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2023年隧道掘进机行业市场发展现状隧道掘进机是隧道施工过程中重要的工程机械设备之一，其在城市基础设施、矿山、水利工程等领域的应用越来越广泛。

随着我国国家基础设施建设和城市化进程的不断加速，隧道掘进机行业市场需求逐渐增长。

一、隧道掘进机技术发展现状我国隧道掘进机发展历程比较短，自20世纪70年代末期开始引进，80年代初期开始生产，90年代末期由引进为主转向自主研发。

目前，我国的隧道掘进机技术已经走在行业前列。

2018年《中国隧道工程技术统计年报》显示，我国长大隧道掘进机技术、中小直径盾构机技术、双盘平衡盾构机技术等多项关键技术达到了世界领先水平。

二、市场发展现状1. 市场规模持续扩大隧道施工是国家基础设施建设的重要组成部分，而隧道掘进机是实现隧道快速施工的重要工具。

目前，我国城市化进程不断加速，隧道掘进机需求量逐年增长。

2019年，我国隧道掘进机市场规模突破千亿元，预计2020年将保持高速增长。

2. 市场呈现多种发展模式我国隧道掘进机市场呈现出多种发展模式，主要有自主生产销售、国内企业与国外企业合作、引进技术和设备的装配生产销售、战略联盟等。

在未来市场竞争中，具备自主知识产权的生产企业有望获得更大市场份额，对整个市场的发展起到重要作用。

3. 五大行业领域市场需求增长目前我国隧道掘进机市场的需求主要来自五大领域：城市交通建设、水利工程建设、矿山建设、能源工程建设和基础设施建设。

这五个领域的隧道掘进机市场需求量不断增长，预计未来将成为隧道掘进机市场的主要增长点。

三、产业政策支撑国家对隧道掘进机行业给予了大力政策支持，不断出台相关政策和措施，推动隧道掘进机行业的健康发展。

比如，2016年出台的《互联网+行动计划》等政策在提升行业信息化水平方面起到了积极作用。

同时，国家加大基础设施建设投资，对隧道掘进机的市场需求有所增加。

四、面临的挑战1. 技术革新和创新能力隧道掘进机技术需要不断革新和创新，以提高生产效率和施工质量。

盾构机产业技术及制造的发展现状盾构机是一种用于修建地下隧道的机械设备，它广泛应用于地铁、高速公路等基础设施建设领域。

随着城市化进程的加快和交通运输需求的增大，盾构机产业技术和制造也在快速发展。

首先，在盾构机产业技术方面，目前主要的发展趋势有以下几点：1. 自动化技术的应用：随着科技的发展，盾构机在施工过程中逐渐引入自动化技术，如自动导向、自动控制等。

这些技术的应用可以提高盾构机的工作效率，降低人为错误的发生，从而保证施工质量。

2. 多功能盾构机的研发：现代盾构机不仅仅是修建地下隧道的设备，还可以在施工过程中完成其他功能的工作，如处理地下水、注浆充填等。

多功能盾构机的研发可以大大提高施工效率，减少设备的使用成本。

3. 高性能工具的创新：高性能工具对于盾构机的施工效率和质量起着至关重要的作用。

近年来，随着新材料和新工艺的不断发展，高性能工具也在不断创新，如刀头、推进器等。

这些创新可以使盾构机在施工过程中更加高效和稳定。

在盾构机的制造方面，也有一些发展现状需要关注：1. 生产技术的提升：盾构机的制造需要高度的技术水平和自动化生产线的支持。

目前，一些国内盾构机制造企业在生产技术方面已经取得了一定的突破，但与国外一些厂家相比，仍存在一定的差距。

因此，盾构机制造企业需要进一步提升生产技术水平，降低生产成本，提高产品质量。

2. 研发能力的加强：随着市场需求的不断增加，盾构机制造企业需要加强研发能力，开展创新研究，推出更具竞争力的产品。

同时，也需要与科研机构和高等院校进行合作，共同开展科研项目，促进行业的协同发展。

3. 国际市场拓展：盾构机制造企业应积极参与国际市场竞争，寻找海外项目机会，拓展海外市场。

同时，应关注国际市场需求和标准，加快技术创新和产品升级，提高产品的竞争力。

总体而言，盾构机产业技术和制造在不断发展壮大。

随着技术的进步和市场需求的增加，我们可以预见，盾构机产业将会迎来更为广阔的发展前景。

大直径盾构隧道发展现状、技术挑战与科研思考
随着城市化进程的加速，城市交通拥堵问题日益突出，大直径盾构隧道作为解决城市交通问题的重要手段，在我国得到了广泛应用。

本文主要介绍大直径盾构隧道发展现状、技术挑战与科研思考。

一、大直径盾构隧道发展现状
大直径盾构隧道是指直径大于8米的盾构隧道，它具有施工周期短、施工效率高、环保性能好等优点，在我国城市隧道建设中得到了广泛应用。

目前，大直径盾构隧道已经成为我国城市化建设中不可或缺的一部分。

二、技术挑战
虽然大直径盾构隧道有着很多优点，但也面临着一些技术挑战。

其中最大的挑战就是隧道施工期间的地面沉降问题。

由于大直径盾构隧道施工需要在地下进行，因此会对地下土层造成破坏，导致地面沉降。

为了解决这个问题，需要采用一系列的技术手段，如盾构机控制技术、土层固化技术等。

三、科研思考
为了进一步推进大直径盾构隧道技术的发展，需要开展相关科研工作。

其中，重点应放在以下几个方面：
1. 盾构机控制技术的研究与开发，使其能够更加精确地控制盾构机的运行。

2. 土层固化技术的研究与开发，使其能够更加有效地保护地下土层。

3. 隧道建设的环保技术研究，如噪声控制、污水处理等。

综上所述，大直径盾构隧道在城市交通建设中有着不可替代的地位。

为了推进其技术发展，我们需要不断创新和探索，不断寻找解决问题的方法和路径。

大直径盾构隧道发展现状、技术挑战与科研思考
大直径盾构隧道是一种高效、安全、环保的地下交通工程建设方式，近年来其发展迅速。

然而，随着隧道直径的增大和建设环境的复杂化，大直径盾构隧道的建设面临着越来越多的技术挑战。

本文通过分析大直径盾构隧道的发展现状，总结了其存在的技术难题，并提出了一些科研思考和对策。

首先，大直径盾构隧道的建设难度主要集中在以下几个方面：
1. 设备技术：大直径盾构机制造成本高、运输困难，同时还需要具备高强度、高耐腐蚀等性能，这对设备的研发和制造提出了很高的要求。

2. 施工技术：大直径盾构隧道面临着土层深厚、地质情况复杂、地下水位高等多重难题，如何保证施工工艺的安全有效是当前的关键问题。

3. 质量控制：大直径盾构隧道施工过程中需要保证隧道的直径、位置、弯曲程度等指标达到设计要求，如何有效控制质量是施工的重要难点。

其次，为了应对这些技术挑战，需要从以下几个方面加强科研思考：
1. 设备技术：需要加强盾构机的研发，提高其自动化程度、精度和稳定性，同时探索新型材料的应用和优化设计方案，以降低制造成本和提高设备性能。

2. 施工技术：需要进行深入的地质勘察和建模，制定相应的施
工工艺，提高施工的精度和安全性。

同时，需要加强对隧道变形和地下水流的预测和控制，保证施工安全。

3. 质量控制：需要采用先进的测量技术和数据处理手段，实现对隧道直径、位置、弯曲程度等指标的实时监测和控制，确保施工质量符合设计要求。

综上所述，大直径盾构隧道是地下交通工程建设的重要方式，但其建设面临着诸多技术挑战。

通过加强科研思考和技术创新，可以有效提高大直径盾构隧道的建设质量和效率，推动其更为广泛的应用。

盾构法修建地铁隧道的技术现状与展望摘要：地铁隧道修建是地铁建设中非常重要的内容，隧道建设的质量更是会影响到地铁的后期使用安全，因此在地铁隧道施工建设的时候需要做多方面的考虑。

就现阶段的研究来看，为了保证地铁隧道施工的高效率、高质量和安全性，需要对各种施工方法进行分析和对比，从对比结果来看，盾构法的优势突出，所以在地铁隧道施工建设的过程中，强调盾构法的规范、专业使用意义显著。

文章对盾构法在地铁隧道建设中的技术应用现状等做分析，同时展望技术发展，这能够为施工实践提供帮助，同时可以为技术发展和进步提供参考。

关键词：盾构法；地铁隧道；技术现状；展望地铁在解决城市道路交通拥堵问题方面有突出的效果，而且地铁能够有效的增强城市各个区域的联系，实现城市发展的整体性带动，所以目前的各大城市均在积极的进行地铁的规划和建设。

对地铁规划和建设做分析可知，工程量最大，施工难度最高的是地铁隧道的修建，因此为了保证地铁隧道施工的安全，必须要对施工方法做多方面分析与讨论。

盾构法作为隧道施工建设的重要方法，技术成熟性有了显著的提升，所以其在目前的隧道建设中应用比较广泛。

研究分析地铁隧道建设中的盾构法技术现状以及技术发展，这对于技术进步和施工效果提升帮助巨大。

1.盾构法概述盾构法是目前隧道开挖的一种重要方法，在实践中有着非常普遍的利用。

就具体分析来看，所谓的盾构法具体指的是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，其具体的施工过程为：盾构机在地中推进，通过盾构外壳和管片支撑四周的围岩，以此来规避隧道内坍塌的情况[1]。

与此同时，在开挖面前方使用切削装置对土地进行开挖，利用出土机械实现土体的向外运输，同时利用千斤顶在后部进行加压顶进，实现预制混凝土管片的拼装，由此形成隧道结构。

在盾构法施工中，盾构机的利用是必不可少的，其发明于1847年，截至现在，盾构机已经有了170多年的历史，在这170多年的发展中，盾构机本身的结构完整性有了显著提升，其应用实际效果也在显著加强。