在隧道掘進中,選擇盾構機還是TBM(隧道掘進機),主要取決于具體的工程條件、地質情況以及施工要求。以下是對兩者的詳細比較:
一、主要區別
適用工程:
盾構機:主要用于軟土地層或軟土地層為控制性地層的隧道掘進。它特別適用于城市地鐵、小型管道等工程,這些工程往往需要在城市繁華區域進行,對地面影響要求小。TBM:則更適用于硬巖地層的隧道掘進,如山嶺隧道、大型引水工程等。它也可以用于煤礦巷道等需要截割巖石的工程。
掘進、平衡、支護系統:
盾構機具備泥水壓、土壓等維護掌子面穩定的功能,通過螺旋輸送機或環流方式進行排渣。TBM則不具備這些功能,它主要依靠巖石地層的自穩性,通過中心皮帶機伸入到開挖艙出渣,掘進效率高且電能消耗少。
工作環境:
盾構機主要在城市地鐵等軟土類環境中工作。TBM則更多地在山嶺隧道等硬巖環境中發揮作用。
二、各自優點
盾構機:
安全性高:封閉式作業環境減少塌方、涌水等風險。對地面影響小:適合在城市繁華區域施工,減少拆遷工作。
適應性強:能應對不同地質條件,加裝特殊裝置可處理地下水問題。
施工速度快:機械化作業,連續掘進、襯砌安裝等工序同步進行。
TBM:
快速、經濟:連續掘進,能同時完成破巖、出渣、支護等作業,掘進速度快、效率高。優質:機械破巖,避免爆破作業對圍巖的破壞,洞壁完整光滑。
安全:改善作業條件,減輕體力勞動量,避免爆破施工可能造成的人員傷亡。
三、選擇建議
在軟土地層或需要嚴格控制地面沉降的工程中,盾構機是更好的選擇。
在硬巖地層或需要高效破巖的工程中,TBM則更具優勢。
綜上所述,隧道掘進中選擇盾構機還是TBM,需要根據具體的工程條件、地質情況以及施工要求來決定。在決策過程中,應充分考慮兩者的適用工程、掘進效率、安全性、對地面影響等方面的差異,以確保工程的安全、高效進行。
