隧道掘进机（TBM）施工
主讲内容：
①施工流程
②施工技术要求
③施工要点
目录
第一节隧道掘进机法基本概念 ....................................................................................................... 1
一、TBM发展历史简介 .......................................................................................................... 1
二、国外主要制造商 ............................................................................................................... 1
三、TBM分类 .......................................................................................................................... 1
四、TBM破岩方式与原理 ...................................................................................................... 3
五、单护盾TBM与盾构的区别 ............................................................................................. 5
六、TBM选用 .......................................................................................................................... 5
长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法
长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法
一、前言长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法是一种用于隧洞开挖的高效、安全、环保的施工方法。随着城市地铁、道路交通等基础设施的快速发展，对于高质量和高速度的隧道开挖需求也越来越大。该工法旨在满足这一需求，并在实际工程中得到了广泛应用与验证。
二、工法特点1. 高效快速：该工法采用机械化施工，能够保证高速度的开挖和进度的快速推进，大大缩短了施工周期。2. 施工质量高：TBM开挖过程可以减少地下水位的变化，能够保证隧洞面的平整度和垂直度，降低地层变形和稳定隧洞结构。3. 安全环保：TBM开挖过程中，不会产生过多的噪音和颗粒物，可以有效减少对周边环境的影响，并保障人员的安全。
三、适应范围该工法适用于长距离大坡度隧洞的开挖，如地铁隧道、高速公路隧道等。尤其适用于地质条件较好，岩石坚硬的地区。
四、工艺原理该工法依靠TBM设备进行施工，机身长度可根据实际需要进行选择。在施工过程中，TBM以连续的方式进行掘进，通过钢拱架来支撑已开挖的地层，并采用钻爆法将岩石破碎。采用全断面开挖方式可以保持隧道的整体稳定，降低地下水位的变化。
五、施工工艺1. 施工前准备：包括场地平整、道路清理和设备调试等。2. 施工洞口控制：通过设置合理的洞口尺寸和控制洞口进水来保证施工的顺利进行。3. TBM设备配置：根据隧洞的实际情况，选择合适的TBM设备，并对设备进行调试和检测。4. 施工开挖：TBM进行连续开挖，同时进行岩石破碎和排土，通过传输带将土方运出隧道。5. 支护加固：在TBM掘进的同时，设置临时支护结构来保证隧洞的稳定性和安全性。6. 排水处理：根据地下水位情况，采取合适的排水措施来保证隧道的干燥。7. 清洁维护：定期对TBM设备进行清洁和维护保养，确保设备正常运行。
六、劳动组织在施工中需要建立合理的劳动组织，包括工地管理、人员调配和队伍培训等。保证施工的组织有序和人员的安全。
隧道掘进机（TBM）施工
主讲内容：
①施工流程
②施工技术要求
③施工要点
目录
第一节隧道掘进机法基本概念 ....................................................................................................... 1
一、TBM发展历史简介 .......................................................................................................... 1
二、国外主要制造商 ............................................................................................................... 1
三、TBM分类 .......................................................................................................................... 1
四、TBM破岩方式与原理 ...................................................................................................... 3
五、单护盾TBM与盾构的区别 ............................................................................................. 5
六、TBM选用 .......................................................................................................................... 5
硬岩掘进机法（TBM法）施工
一、掘进机施工的特点
掘进机法是利用岩石隧道掘进机在岩石地层挖掘隧道的一种施工方法。隧道掘进机是一种集掘进、出渣、支护和通风、防尘等多功能为一体的高效隧道施工机械，简称掘进机（TBM），如图8-1所示。
图8-1 掘进机
实践证明：当隧道长度与直径之比大于600时，采用掘进机进行隧道施工比较经济。与钻爆法相比，掘进机法虽然投资多，但具有施工快速、优质、安全、经济、环保等突出优点。
采用掘进机施工时，应明确地质条件及必要预处理措施。隧道长度应在6～7km以上，围岩的单轴抗压强度在50～200MPa之间。从地层岩性条件来看，掘进机一般只适用于圆形断面隧道，隧道开挖直径在3～12m之间，一次性连续开挖隧道长度不宜短于6km，6～15km比较经济。掘进机适用于中硬岩层。岩层的地质情况对掘进机进尺影响很大，应尽量避免复杂地层，或需要增加较多辅助设备才能处理的不良地质段。
掘进机属大型专用设备，重达几千吨，拼装长度可达200多米，洞外配套设施多，所以，对施工场地和运输方案都有很高的要求。
二、掘进机施工要点及注意事项
1.影响掘进效率的主要地质因素
岩石的单轴抗压强度是影响掘进效率的关键因素之一。岩石的硬度和耐磨性越高，刀具消耗和施工成本就越高，造成停机换刀次数增加，影响掘进速度。岩体的裂隙化程度或岩体的完整程度与掘进效率也有很大的关系。掘进机法通常用于围岩稳定隧道的开挖。软弱围岩用掘进机施工时支护量大，并限制了撑靴的支撑能力，影响掘进进度。 影响TBM隧道施工的问题，通常是由开挖通过地层的物理性质及岩土的不均匀性引起的。对于全断面、机械化开挖，由于这种开挖方式很不灵活，所以研究开挖岩体的不均匀性非常重要。TBM施工通过诸如：软弱地层、断层破碎带、岩爆、涌水、围岩变形、剥落与坍塌及古暗河道等困难地层时，应采取一系列应对措施。
（1）岩体地应力问题。地应力和岩爆关系密切。对于深埋隧道，如果围岩为浅变质砂板岩、花岗岩、花岗闪长岩等坚硬脆性岩体，则发生岩爆的可能性较大。因此，应以岩爆与岩性和围岩应力的关系、围岩中原始应力状态为重点，进行灾害发生洞段预报系统研究，为隧道衬砌结构、洞线、走向、洞室断面形式选择及施工程序的选择等提供地质依据，也为预防和减轻岩爆提供准确的预报。
