德國挖隧道的機器叫什麼名

A. tbm是什麼意思

tbm是全斷面隧道掘進機。

硬岩TBM是利用旋轉刀盤上的滾刀擠壓剪切破岩，通過旋轉刀盤上的鏟斗齒拾起石渣，落入主機皮帶機上向後輸送，再通過牽引礦渣車或隧洞連續皮帶機運渣到洞外。首判

例如，第一脊芹皮條墨脫公路（即扎墨公路）的隧道是採用打眼放炮的施工方法，第二條即派墨公路的隧道是採用從德國進口的岩石TBM施工方法。由於中國研製岩石TBM，中國工程里使用的岩石TBM，主要是國產品和德國櫻差品。

掘進、支護、出渣等施工工序並行連續作業，是機、電、液、光、氣等系統集成的工廠化流水線隧道施工裝備，具有掘進速度快、利於環保、綜合效益高等優點，可實現傳統鑽爆法難以實現的復雜地理地貌深埋長隧洞的施工，在中國鐵道、水電、交通、礦山、市政等隧洞工程中應用正在迅猛增長。

B. 挖隧道一般用什麼機械

專業名字叫盾構機。

1997年，我國首次從德國引進了兩台盾構機，用於挖掘西康鐵路秦嶺隧道。當年，一台進口盾構機的售價高達3億元人民幣，直到2008年之前，中國的盾構機嚴重依賴進口。外方對技術實行壟斷衡消，維修保養時不允許中方參與，維修所需工時也完全取決於外方，嚴咐滲知重影響中方工程進度。

為了擺脫窘境，2002年8月，「中鐵裝備」成立了一支由18人組成的研發團隊。經過6年的技術攻堅，中國首台具有自主知識產權的復合式盾構機於2008年成功下線，首次應用於天津地鐵項目，實喊扒現了由「用盾構到造盾構」的轉變。

C. 隧道遁構機是那個國家發明的

隧道遁構機問世至今已有近180年的歷史李山攜，其始於英國，發展於日本、德國。
隧道遁唯旅構機根據工作原理一般分為手掘式盾構，擠壓式盾構，半機械式盾構（局部氣哪伏壓、全局氣壓），機械式盾構（開胸式切削盾構，氣壓式盾構，泥水加壓盾構，土壓平衡盾構，混合型盾構，異型盾構）。

D. 盾構機工作原理及製造方法

盾構機 盾構機，全名叫盾構隧道掘進機，是一種隧道掘進的專用工程機械，現代盾構掘進機集光、機、電、液、感測、信息技術於一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，涉及地質、土木、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術，而且要按照不同的地質進行「量體裁衣」式的設計製造，可靠性要求極高。盾構掘進機已廣泛用於地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。 編輯本段應用 用盾構機進行隧洞施工具有自動化程度高、節省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建築物的影響和在水下開挖時不影響水面交通等特點，在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下，用盾構機施工更為經濟合理。 編輯本段原理 盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾，它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業在護盾的掩護下進行。 編輯本段相關 據了解，採用盾構法施工的掘進量占京城地鐵施工總量的45%，目前共有17台盾構機為地鐵建設效力。雖然盾構機成本高昂，但可將地鐵暗挖功效提高8到10倍，而且在施工過程中，地面上不用大面積拆遷，不阻斷交通，施工無噪音，地面不沉降，不影響居民的正常生活。不過，大型盾構機技術附加值高、製造工藝復雜，國際上只有歐美和日本的幾家企業能夠研製生產。 盾構機問世至今已有近180年的歷史，其始於英國，發展於日本、德國。近30年來，通過對土壓平衡式、泥水式盾構機中的關鍵技術，如盾構機的有效密封，確保開挖面的穩定、控制地表隆起及塌陷在規定范圍之內，的使用壽命以及在密封條件下的更換，對一些惡劣地質如高水壓條件的處理技術等方面的探索和研究解決，使盾構機有了很快的發展。盾構機尤其是土壓平衡式和泥水式盾構機在日本由於經逗咐濟的快速發展及實際工程的需要發展很快。德國的盾構機技術也有獨到之處，尤其是在地下施工過程中，保證密封的前提以及高達0.3MPa氣壓的情況下更換刀盤上的，從而提高盾構機的一次掘進長度。德國還開發了在密封條件下，從大直徑刀盤內側常壓空間內更換被磨損的。 盾構機的選型原則是因地制宜，盡量提高機械化程度，減少對環境的影響。 參與沈陽地鐵工作的盾構機名為開拓者號，總長為64.7米，盾構部分9.08米，重量為420噸，其工作誤差不超過幾毫米。 價格：德國進口的盾構機大概需要5000萬元，日本進口的盾構機大概需要3000萬元以上，國產的盾構機價格一般在2500萬左右。 目前國內具有自主知識產權的國產盾構機是上海隧道工程股份有限公司研製的國產「863」系列盾構機。 2007年7月，北方重工集團董事長耿洪臣與法國NFM公司原股東正式簽署了股權轉讓協議，以絕對控股方式成功結束了歷時兩年的並購談判，使北方重工擁有了世界上最先進的全系列隧道盾構機的核心技術和知名品牌。 編輯本段分類 盾構機根據工作原理一般分為手掘式盾構，擠壓式盾構，半機械式盾構（局部氣壓、全局氣壓），機械式盾構（開胸式切削盾構，氣壓式盾構，泥水加壓盾構，土壓平衡盾構，混合型盾構，異型盾構）。 泥水式盾構機是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖面，其刀盤後面有一個密封隔板，與開挖面之間形成泥水室，裡面充滿了泥漿，開挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠，經分離後泥漿重復使用。土壓平衡式盾構機是把土料(必要時添加泡沫等對土壤進行改良)作為穩定開挖面的介質，刀盤後隔板與開挖面之間形成泥土室，刀盤旋轉開挖使泥土料增加，再由螺旋輸料器旋轉將土料運出，泥土室內土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調節。 根據盾構機不同的分類，盾構開挖方法可分為：敞開式、機械切削式、網格式和擠壓山纖純式等。為了減少盾構施工對地層的擾動，可先藉助千斤頂驅動盾構使其切口貫入土層，然後在切口內進行土體開挖與運輸。 敞開式 手掘式及半機械式盾構均為半敞開式開挖，這種方法適於地地質條件較好，開挖面在掘進中能維持穩定或在有輔助措施是能維持穩定的情況，其開挖一般是從頂部開始逐層向下挖掘。若土層較差，還可借用千斤頂加撐板對開挖面進行臨時支撐。採用敞開式開挖，處理孤立障礙物、糾偏、超挖均為其它方式容易。為盡量減少對地層的擾動，要適當豎搭控制超挖量與暴露時間。 機械切削式 指與盾構直徑相仿的全斷面旋轉切削刀盤開挖方式。根據地質條件的好壞，大刀盤可分為刀架間無封板及有封板兩種。刀架間無封板適用於土質較好的條件。大刀盤開挖方式，在彎道施工或糾偏是不如敞開式開挖便於超挖。此外，清除障礙物也不如敞開式開挖。使用大刀盤的盾構，機械構造復雜，消耗動力較大。目前國內外較先進的泥水加壓盾構、土壓平衡盾構，均採用這種開挖方式。 網格式 採用網格式開挖，開挖面由網格梁與格板分成許多格子。開挖面的支撐作用是由土的粘聚力和網格厚度范圍內的阻力而產生的。當盾構推進是，土體就從格子里擠出來。根據土的性質，調節網格的開孔面積。採用網格式開挖時，在所有千斤頂縮回後，會產生較大的盾構後退現象，導致地表沉降，因此，在施工務必採取有效措施，防止盾構後退。 擠壓式 全擠壓式和局部擠壓式開挖，由於不出土或只部分出土，對地層有較大的擾動，在施工軸線時，應盡量避開地面建築物。局部擠壓時施工時，要精心控制出土量，以減少和控制地表變形。全擠壓式施工時，盾構把四周一定范圍內的土體擠密實。 編輯本段盾構機的市場需求及特點 當前，中國已經成為世界最大的盾構機市場，我國盾構機市場需求旺盛。據有關專家預計，隨著我國城市軌道交通的發展，各類盾構掘進機未來潛在市場將有200億元以上的產值。 我國盾構機的市場有以下幾個特點： 1.地鐵建設高潮將至。在國內，目前地鐵已經開工的共23個城市，國務院批準的有33個城市，國內地鐵盾構機由中心城市向四周輻射，到2015年將進入地鐵發展的高潮。 2.范圍不斷擴大。盾構機使用范圍從城市軌道交通向市政地下管道發展，包括污水管道、電力管道、上下水、煤氣燃氣管道、城市共同溝。 3.盾構機品種多樣化。從單一的地鐵盾構發展到多品種，包括土壓平衡盾構、泥水盾構、開敞式盾構、以及其他異形（雙圓、三圓、矩形、馬蹄形等）盾構。 4.已經從國內市場向國際市場發展。 應用 用盾構機進行隧洞施工具有自動化程度高、節省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建築物的影響和在水下開挖時不影響水面交通等特點，在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下，用盾構機施工更為經濟合理。 編輯本段原理 盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾，它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業在護盾的掩護下進行。 編輯本段相關 據了解，採用盾構法施工的掘進量占京城地鐵施工總量的45%，目前共有17台盾構機為地鐵建設效力。雖然盾構機成本高昂，但可將地鐵暗挖功效提高8到10倍，而且在施工過程中，地面上不用大面積拆遷，不阻斷交通，施工無噪音，地面不沉降，不影響居民的正常生活。不過，大型盾構機技術附加值高、製造工藝復雜，國際上只有歐美和日本的幾家企業能夠研製生產。 盾構機問世至今已有近180年的歷史，其始於英國，發展於日本、德國。近30年來，通過對土壓平衡式、泥水式盾構機中的關鍵技術，如盾構機的有效密封，確保開挖面的穩定、控制地表隆起及塌陷在規定范圍之內，的使用壽命以及在密封條件下的更換，對一些惡劣地質如高水壓條件的處理技術等方面的探索和研究解決，使盾構機有了很快的發展。盾構機尤其是土壓平衡式和泥水式盾構機在日本由於經濟的快速發展及實際工程的需要發展很快。德國的盾構機技術也有獨到之處，尤其是在地下施工過程中，保證密封的前提以及高達0.3MPa氣壓的情況下更換刀盤上的，從而提高盾構機的一次掘進長度。德國還開發了在密封條件下，從大直徑刀盤內側常壓空間內更換被磨損的。 盾構機的選型原則是因地制宜，盡量提高機械化程度，減少對環境的影響。 參與沈陽地鐵工作的盾構機名為開拓者號，總長為64.7米，盾構部分9.08米，重量為420噸，其工作誤差不超過幾毫米。 價格：德國進口的盾構機大概需要5000萬元，日本進口的盾構機大概需要3000萬元以上，國產的盾構機價格一般在2500萬左右。 目前國內具有自主知識產權的國產盾構機是上海隧道工程股份有限公司研製的國產「863」系列盾構機。 2007年7月，北方重工集團董事長耿洪臣與法國NFM公司原股東正式簽署了股權轉讓協議，以絕對控股方式成功結束了歷時兩年的並購談判，使北方重工擁有了世界上最先進的全系列隧道盾構機的核心技術和知名品牌。 編輯本段分類 盾構機根據工作原理一般分為手掘式盾構，擠壓式盾構，半機械式盾構（局部氣壓、全局氣壓），機械式盾構（開胸式切削盾構，氣壓式盾構，泥水加壓盾構，土壓平衡盾構，混合型盾構，異型盾構）。 泥水式盾構機是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖面，其刀盤後面有一個密封隔板，與開挖面之間形成泥水室，裡面充滿了泥漿，開挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠，經分離後泥漿重復使用。土壓平衡式盾構機是把土料(必要時添加泡沫等對土壤進行改良)作為穩定開挖面的介質，刀盤後隔板與開挖面之間形成泥土室，刀盤旋轉開挖使泥土料增加，再由螺旋輸料器旋轉將土料運出，泥土室內土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調節。 根據盾構機不同的分類，盾構開挖方法可分為：敞開式、機械切削式、網格式和擠壓式等。為了減少盾構施工對地層的擾動，可先藉助千斤頂驅動盾構使其切口貫入土層，然後在切口內進行土體開挖與運輸。 敞開式 手掘式及半機械式盾構均為半敞開式開挖，這種方法適於地地質條件較好，開挖面在掘進中能維持穩定或在有輔助措施是能維持穩定的情況，其開挖一般是從頂部開始逐層向下挖掘。若土層較差，還可借用千斤頂加撐板對開挖面進行臨時支撐。採用敞開式開挖，處理孤立障礙物、糾偏、超挖均為其它方式容易。為盡量減少對地層的擾動，要適當控制超挖量與暴露時間。 機械切削式 指與盾構直徑相仿的全斷面旋轉切削刀盤開挖方式。根據地質條件的好壞，大刀盤可分為刀架間無封板及有封板兩種。刀架間無封板適用於土質較好的條件。大刀盤開挖方式，在彎道施工或糾偏是不如敞開式開挖便於超挖。此外，清除障礙物也不如敞開式開挖。使用大刀盤的盾構，機械構造復雜，消耗動力較大。目前國內外較先進的泥水加壓盾構、土壓平衡盾構，均採用這種開挖方式。 網格式 採用網格式開挖，開挖面由網格梁與格板分成許多格子。開挖面的支撐作用是由土的粘聚力和網格厚度范圍內的阻力而產生的。當盾構推進是，土體就從格子里擠出來。根據土的性質，調節網格的開孔面積。採用網格式開挖時，在所有千斤頂縮回後，會產生較大的盾構後退現象，導致地表沉降，因此，在施工務必採取有效措施，防止盾構後退。 擠壓式 全擠壓式和局部擠壓式開挖，由於不出土或只部分出土，對地層有較大的擾動，在施工軸線時，應盡量避開地面建築物。局部擠壓時施工時，要精心控制出土量，以減少和控制地表變形。全擠壓式施工時，盾構把四周一定范圍內的土體擠密實。 編輯本段盾構機的市場需求及特點 當前，中國已經成為世界最大的盾構機市場，我國盾構機市場需求旺盛。據有關專家預計，隨著我國城市軌道交通的發展，各類盾構掘進機未來潛在市場將有200億元以上的產值。 我國盾構機的市場有以下幾個特點： 1.地鐵建設高潮將至。在國內，目前地鐵已經開工的共23個城市，國務院批準的有33個城市，國內地鐵盾構機由中心城市向四周輻射，到2015年將進入地鐵發展的高潮。 2.范圍不斷擴大。盾構機使用范圍從城市軌道交通向市政地下管道發展，包括污水管道、電力管道、上下水、煤氣燃氣管道、城市共同溝。 3.盾構機品種多樣化。從單一的地鐵盾構發展到多品種，包括土壓平衡盾構、泥水盾構、開敞式盾構、以及其他異形（雙圓、三圓、矩形、馬蹄形等）盾構。 4.已經從國內市場向國際市場發展。 盾構機工作原理具體是什麼？ 盾構機的工作原理 1．盾構機的掘進 液壓馬達驅動刀盤旋轉，同時開啟盾構機推進油缸，將盾構機向前推進，隨著推進油缸的向前推進，刀盤持續旋轉，被切削下來的碴土充滿泥土倉，此時開動螺旋輸送機將切削下來的渣土排送到皮帶輸送機上，後由皮帶輸送機運輸至渣土車的土箱中，再通過豎井運至地面。 2．掘進中控制排土量與排土速度 當泥土倉和螺旋輸送機中的碴土積累到一定數量時，開挖面被切下的渣土經刀槽進入泥土倉的阻力增大，當泥土倉的土壓與開挖面的土壓力和地下水的水壓力相平衡時，開挖面就能保持穩定，開挖面對應的地面部分也不致坍坍或隆起，這時只要保持從螺旋輸送機和泥土倉中輸送出去的渣土量與切削下來的流人泥土倉中的渣土量相平衡時，開挖工作就能順利進行。 3.管片拼裝 盾構機掘進一環的距離後，拼裝機操作手操作拼裝機拼裝單層襯砌管片，使隧道—次成型。 盾構機的組成及各組成部分在施工中的作用 盾構機的最大直徑為6.28m，總長65m，其中盾體長8.5m，後配套設備長56.5m，總重量約406t，總配置功率1577kW，最大掘進扭矩5300kN?m，最大推進力為36400kN，最陝掘進速度可達8cm／min。盾構機主要由9大部分組成，他們分別是盾體、刀盤驅動、雙室氣閘、管片拼裝機、排土機構、後配套裝置、電氣系統和輔助設備。 1.盾體 盾體主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，這三部分都是管狀簡體，其外徑是6．25m。 前盾和與之焊在一起的承壓隔板用來支撐刀盤驅動，同時使泥土倉與後面的工作空間相隔離，推力油缸的壓力可通過承壓隔板作用到開挖面上，以起到支撐和穩定開挖面的作用。承壓隔板上在不同高度處安裝有五個土壓感測器，可以用來探測泥土倉中不同高度的土壓力。 前盾的後邊是中盾，中盾和前盾通過法蘭以螺栓連接，中盾內側的周邊位置裝有30個推進油缸，推進油缸桿上安有塑料撐靴，撐靴頂推在後面已安裝好的管片上，通過控制油缸桿向後伸出可以提供給盾構機向前的掘進力，這30個千斤頂按上下左右被分成A、B、c、D四組，掘進過程中，在操作室中可多帶帶控制每一組油缸的壓力，這樣盾構機就可以實現左轉、右轉、抬頭、低頭或直行，從而可以使掘進中盾構機的軸線盡量擬合隧道設計軸線。 中盾的後邊是尾盾，尾盾通過14個被動跟隨的鉸接油缸和中盾相連。這種鉸接連接可以使盾構機易於轉向。 2.刀盤 刀盤是一個帶有多個進料槽的切削盤體，位於盾構機的最前部，用於切削土體，刀盤的開口率約為28％，刀盤直徑6．28m，也是盾構機上直徑最大的部分，一個帶四根支撐條幅的法蘭板用來連接刀盤和刀盤驅動部分，刀盤上可根據被切削土質的軟硬而選擇安裝硬岩或軟土，刀盤的外側還裝有一把超挖刀，盾構機在轉向掘進時，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盤的徑向方向向外伸出，從而擴大開挖直徑，這樣易於實現盾構機的轉向。超挖刀油缸桿的行程為50mm。刀盤上安裝的所有類型的都由螺栓連接，都可以從刀盤後面的泥土倉中進行更換。 法蘭板的後部安裝有一個回轉接頭，其作用是向刀盤的面板上輸入泡沫或膨潤土及向超挖刀液壓油缸輸送液壓油。 3.刀盤驅動 刀盤驅動由螺栓牢固地連接在前盾承壓隔板上的法蘭上，它可以使刀盤在順時針和逆時針兩個方向上實現0-6．1rpm的無級變速。刀盤驅動主要由8組傳動副和主齒輪箱組成，每組傳動副由一個斜軸式變數軸向柱塞馬達和水冷式變速齒輪箱組成，其中一組傳動副的變速齒輪箱中帶有制動裝置，用於制動刀盤。 安裝在前盾右側承壓隔板上的一台定量螺旋式液壓泵驅動主齒輪箱中的齒輪油，用來潤滑主齒輪箱，該油路中一個水冷式的齒輪油冷卻器用來冷卻齒輪油。 4.雙室氣閘 雙室氣閘裝在前盾上，包括前室和主室兩部分，當掘進過程中磨損工作人員進入到泥土倉檢察及更換時，要使用雙室氣閘。 在進入泥土倉時，為了避免開挖面的坍坍，要在泥土倉中建立並保持與該地層深度土壓力與水壓力相適應的氣壓，這樣工作人員要進出泥土倉時，就存在一個適應泥土倉中壓力的問題，通過調整氣閘前室和主室的壓力，就可以使工作人員可以適應常壓和開挖倉壓力之間的變化。但要注意，只有通過高壓空氣檢查和受到相應培訓有資質的人員，才可以通過氣閘進出有壓力的泥土倉。 現以工作人員從常壓的操作環境下進入有壓力的泥土倉為例，來說明雙室氣閘的作用。工作人員甲先從前室進入主室，關閉前室和主室之間的隔離門，按照規定程序給主室加壓，直到主室的壓力和泥土倉的壓力相同時，打開主室和泥土倉之間的閘閥，使兩者之間壓力平衡，這時打開主室和泥土倉之間的隔離

E. 挖隧道用什麼機器

有以下幾種：

1、盾構機是一種使用盾構法的隧道掘進機。盾構的施工法是掘進機在掘進的同時構建（鋪設）隧道之「盾」，它區別於 敞開式施工法。

國際上罩伏頃，廣義盾構機也可以用於岩石地層，只是區別於敞開式（非盾構法）隧道掘進機。而在我國，習慣上將用於軟土地層的隧道掘進機稱為（狹義）盾構機，將用於岩石地層的稱為（狹義）TBM。

2、傳統的礦山法，是採用鑽爆法開挖和鋼木構件支撐的施工方法。

3、隧道掘進機法。它是裝置有破碎岩石的刀具，採用機械破碎岩石的方法開挖隧道，並將破碎的石碴傳送出機外的一種開挖與出碴聯合作業的掘進機械，能連續掘進。

4、盾構法（Shield）是一種鋼制的活動防護裝置或活動支撐，是通過軟弱含水層，特別是河底、海底，以及城市中心區修建隧道的一廳裂種機械。在它的掩護下，頭部可以安全地開挖地層，一次掘進相當於裝配式襯砌一環的寬度。

(5)德國挖隧道的機器叫什麼名擴展閱讀：

其他方法：

新奧法：是新奧地利隧道施工方法的簡稱，它是奧地利學者在長期從事隧道施工實踐中，從岩石力學的觀點出發而提出的一種合理的施工方法，是採用噴錨技術、監控量測等並與岩石力學理論構成的一個體系而形成的一種新的工程施工方法。

盾構機特點：

泥水式盾構機是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖面，其刀盤後面有一個密封隔板，與開挖面之間形成泥水室，裡面充滿了泥漿，開物陸挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠，經分離後泥漿重復使用。

參考資料：

隧道施工--網路

F. 盾構機工作原理

用盾構法的機械進行隧洞施工具有自動化程度高、節省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建築物的影響和在水下開挖時不影響地面交通等特點，在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下，用盾構機施工更為經濟合理。

盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾，它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業在護盾的掩護下進行。

(6)德國挖隧道的機器叫什麼名擴展閱讀

盾構機問世至今已有近200年的歷史，其始於英國，發展於日本、德國。40年多來，通過對土壓平衡式、泥水式盾構機中的關鍵技術，如盾構機的有效密封。

確保開挖面的穩定、控制地表隆起及塌陷在規定范圍之內，刀具的使用壽命以及在密封條件下的刀具更換，對一些惡劣地質如高水壓條件的處理技術等方面的探索和研究解決，使盾構機有了很快的發展。

盾構機尤其是土壓平衡式和泥水式盾構機在日本由於經濟的快速發展及實際工程的需要發展很快。猜運德國的盾構機技術也有獨到之處。

尤其是在地下施工過程中，保證密封的前提以羨困及高達0.3MPa氣壓的情況下更換刀盤上的刀具，從而提高盾構機的一次掘進長度。德國還開發了在密封條件下，從大直徑刀盤內側常壓空間內更換被磨損的刀具。

參穗派梁考資料來源：網路-盾構機

G. 盾構機：挖掘隧道的「鐵蚯蚓」

作者：劉植榮

過日子不能總宅在家裡，也要出行，或上下班通勤，或公務出差、觀光 旅遊 ，出行就又離不開地鐵、鐵路和高速公路，當你乘地鐵、坐火車、上高速時，你可曾想過：穿行其中的那些隧道是怎麼挖掘的？

1.早期挖掘隧道是人工加爆破

過去，隧道的挖掘方式都是人工開鑿加爆破，對土層和碎石地質而言，用人工開鑿，在掌子面用鎬頭、鐵鍬等工具挖掘；對岩石地質而言，鎬頭、鐵鍬就挖不動了，必須藉助炸葯，在掌子面用炸葯把岩石炸碎，然後再把碎石運出隧道。

「掌子面」是土木蔽臘施工術語，這里指的是隧道施工時不斷向前推進的挖掘工作面。

就地鐵隧道而言，過去大都採用「明挖填埋法」工藝，即是先把街道破壞，大揭蓋挖出一條溝渠，然後在溝渠里澆築隧道壁，隧道建好後再用土方掩埋夯實，重新把街道修好。中國大陸早期地鐵隧道用「明挖填埋法」挖掘，後來才採用「盾構機挖掘法」。廣州首條地鐵線(一號線)建設就採用盾構機挖掘隧道。

近百年來，盾構機逐漸在隧道挖掘工程中流行起來，目前，較長的隧道挖掘基本上都用盾構機。

2.英國1825年便用盾構機挖掘隧道

「盾構機」是在中國的稱呼，國際上一般叫「隧道鑽機」（TBM），土木工程行話叫「鼴鼠」，因為它就像鼴鼠那樣在地下挖洞。

1825年，英國挖掘泰晤士隧道時就用盾構機，這台盾構機是由法裔英國工程師馬克·伊薩姆巴爾德·布魯內爾爵士發明的，他還申請了盾構機專利。泰晤士隧道長396米，從倫敦泰晤士河底穿過。

1845年，法國到義大利的國際鐵路開建，這條鐵路橫貫阿爾卑斯山脈，需要在海拔1123米的高度挖掘弗雷瑞斯隧道，這條隧道長14公里，是當時是世界上最長的隧道，隧道從海拔2932米的弗雷瑞斯峰下貫通，也就是說，隧道上面的岩石最大厚度是1809米。

為修建這條隧道，亨利·約瑟夫·茂斯發明了「開山機」，於1846年在義大利都靈附近的一個兵工廠製造。「開山機」的樣子像一個火車頭，前面有100多個震動鑽頭，用這些鑽頭把掌子面上的岩石搗碎。「開山機」已經具備了現代盾構機的一些功能。

1853年，美國人埃比尼澤·塔爾博特申請了盾構機專利，專利名就是「Tunnel Boring Machine」（隧道鑽機）。

1870年，英國人約翰·D·布魯頓研發製造了帶刀盤的盾構機，和現在廣泛使用的盾構機已十分接近。

1875年，法國國民議會通過法案修建英吉利海峽隧道，選定用英國盾構機挖掘。1882年6月至1883年3月，盾構機在英國一側挖掘了1882米；修建蘇伊士運河的法國承包商亞歷山大·拉瓦勒在法國一側用盾構機挖掘了1669米。實踐證明，用盾構機挖掘隧道效率非常高。但由於法國後來擔心英國利用英吉利海峽隧道進攻法國，該工程在1883年終止了。

盾構機在英吉利海峽隧道上的成功鼓舞了眾多土木工程師。1883年，英國用盾構機挖掘了別根海特至利物浦的墨西河河底隧道，直徑2.1米，長2公里。

進入20世紀，人們不斷對盾構機進行改進。現在，各式各樣的盾構機每天在世界各地的隧道工程中不停地運轉。

3.盾構機是怎樣挖掘隧道的？

從盾構機的國際通用名稱「隧道鑽機」更容易理解它的工作原理：它就是一個大鑽機，在地下或山體上鑽出一個洞來。

盾構機可稱得上是土木工程中最大的施工機械，大的直徑有十七八米，長度有一百幾十米。盾構機最前面是一個巨大的刀盤，刀盤上有刀頭陣列，掘進時靠刀盤轉動切削掌子面上的土石，渣土從刀盤空隙流入渣土倉，由螺旋機把渣土傳送到皮帶輸送機上，再轉到另一條更長的皮帶輸送機運到隧道外的渣土處理場，也有的是用軌道渣土車運到隧道外。

有點常識的讀者應該明白，刀盤後面如果沒有推力，是無法切削掌子面上的土石的。那麼，怎麼給刀盤推力呢？

這個推力來自盾構機自帶的液壓千斤頂。如果在堅硬的岩石上挖掘隧道，盾構機上兩個巨大的宏碧滑液壓慧亂千斤頂斜著向後頂在開挖後的隧道兩側的岩石壁上，向前猛力推刀盤切削掌子面。

如果在松軟地質層挖掘隧道，上述方法就不能用了，因為液壓千斤頂頂到松軟的隧道壁上就陷進去了，無法提供推力。這時，就要用另一種方法，讓數個小型液壓千斤頂同時頂在後面安裝好的襯砌管片上，向前水平為刀盤提供推力，這也是目前地鐵隧道常用的盾構方法。

襯砌管片就是我們在隧道里肉眼看到的隧道表層的鋼筋混凝土預製件。這些管片是在地面鋼筋混凝土預制場製作的。管片被運進隧道口後就不再需要人工干預，從輸送到安裝完全自動化。

襯砌管片的寬度要與液壓千斤頂每次向前推進的距離相匹配，也就是說，液壓千斤頂每次向前推進多少厘米，管片的寬度就是多少厘米。當液壓千斤頂推到盡頭時，刀盤停止旋轉切削掌子面，此時盾構機的護盾區間進行繞隧道一圈的管片拼裝。盾構機上的管片拼裝機像人手一樣靈巧，可移動，可旋轉，可伸縮，把管片穩穩妥妥地拼裝到位，精度達到毫米級。

當要拼裝一片管片時，負責頂這個管片的幾個液壓千斤頂會收縮，留出一定的空間拼裝管片。管片拼裝到位後，液壓千斤頂再伸出來輕輕頂住它，以此類推，直到這一圈的所有管片拼裝到位。此時，所有液壓千斤頂開始均勻加壓，一起頂著新拼裝的一圈管片，靠反作用力向前推刀盤繼續切削掌子面，向前掘進。

盾構機在施工時，刀盤切削掌子面與拼裝管片交替進行，盾構機整體在液壓千斤頂的推動下向前一步一步移動，直至把隧道挖通。如果地質松軟，每天可掘進幾十米；如果遇到堅硬的岩石，每天只能掘進幾十厘米。

襯砌管片與隧道壁之間的空隙要用灰漿填充，以此來加固管片，保持整體內襯層的穩定性，並防止水向隧道滲漏。

上面講的這一系列復雜的工序都是盾構機自動完成的。盾構機內有個中央控制室，盾構機各關鍵部位均有感測器，將採集的數據傳到中央控制室，操作員通過顯示器上顯示的各種數據，便知道盾構機的工作情況，並在必要時進行干預。

刀盤上的刀頭要經常保養更換。刀頭上也有感測器，當刀頭溫度升高到一定數值時，就會向中央控制室發送報警信號。

4.盾構機在隧道里如何轉彎？

讀到這里，可能有讀者會問，盾構機在隧道里能轉彎嗎？

當然能。城市地鐵隧道大都在街道下面挖掘，隧道沿街道走向設計，要不斷轉彎，並根據地下情況「上躥下跳」。公路和鐵路隧道，也要根據地貌、地質和水文情況選線，這也要求盾構機能360度轉向。

盾構機轉彎靠用襯砌管片改變刀盤切削方向來實現。在需要轉彎的地方，每一圈襯砌管片的寬度是不同的。如果向左轉彎，右側管片的寬度依照轉彎半徑就設計得比左側管片寬些，這樣，右側的液壓千斤頂就把刀盤頂得向左傾斜，實現左轉彎。如果右轉彎，左側管片的寬度依照轉彎半徑就設計得比右側管片寬些，這樣，左側的液壓千斤頂就把刀盤頂得向右傾斜，實現右轉彎。「上躥下跳」的轉向原理同上。

5.目前世界上最大的盾構機直徑17.5米

2006年9月15日，加拿大用於引水灌溉的尼亞加拉隧道開鑽，該隧道長10.2公里，從加拿大安大略省尼亞加拉瀑布市地下140米深處穿過，用的盾構機是美國羅賓斯公司製造的「大貝基」，直徑14.4米，刀盤由15台電動機驅動，功率470萬瓦特（6375匹馬力），當時是世界上最大的盾構機。之所以要在如此深的地下挖掘隧道，是為了防止盾構施工給地面建築帶來影響。

2011年，義大利佛羅倫薩附近5030米長的斯帕沃隧道開鑽，用的岩石盾構機是德國海瑞克公司生產的「瑪蒂娜」，盾構直徑15.62米，長130米，重4500噸，挖掘橫斷面192平方米，總功率18兆瓦特，推力4萬噸。德國海瑞克公司還設計了直徑19.25米的盾構機，但至今尚未建成。

日本日立造船株式會社2012年製造的盾構機「貝莎」，直徑17.5米，長110米，重7000噸，刀盤有260個刀頭，該盾構機由美國華盛頓州交通局訂購，用於99號公路阿拉斯加高架橋替換隧道挖掘（該隧道上下兩層行車道），這是迄今世界上最大的盾構機。

6.盾構機挖掘隧道的優缺點

用盾構機挖掘隧道有諸多優點。它不受地面因素影響，可以全天候施工；它也不破壞地面建築、文物和自然環境，屬於生態環保施工；由於挖掘、出渣土、襯砌管片全部實現自動化，節省了大量勞動力，降低了事故風險。

用盾構機挖掘隧道的主要缺點是初期投入成本太大，多數盾構機都是根據隧道設計圖紙定做，施工准備周期長，維護成本高昂，挖掘短隧道經濟效益較低，一般而言，隧道長度超過1公里才具有經濟效益。

最後提及的是，盾構機並非只能挖掘圓形隧道，也可設計成挖掘任意形狀橫斷面隧道，如矩形隧道、橢圓隧道等。人們也用盾構機挖掘輸水管道和排污、排水管道，甚至挖掘電力管道等。

H. 盾構機是哪個國家發明的

英國。

盾構機問世至今已有近200年的歷史，其始於英國，發展於日本、德國。

40年多來，通過對土壓平衡式、泥水式盾構機中的關鍵技術，如盾構機的有效密封，確保開挖面的穩定、控制地表隆起及塌陷在規定范圍之內，刀具的使用壽命以及在密封條件下的刀具更換，對一些惡劣地質如高水壓條件的處理技術等方面的探索和研究解決，使盾構機有了很快的發展。

盾構機尤其是土壓平衡式和泥水式盾構機在日本由於經濟的快速發展及實際工程的需要發展很快。德國的盾構機技術也有獨到之處。

尤其是在地下施工過程中，保證密封的前提以及高達0.3MPa氣壓的情況下更換刀盤上的刀具，從而提高盾構機的一次掘進長度。德國還開發了在密封條件下，從大直徑刀盤內側常壓空間內更換被磨損的刀具。

(8)德國挖隧道的機器叫什麼名擴展閱讀

18世紀末，英國人計劃在倫敦地下修建一個橫貫泰晤士河的隧道。然而，在當時的施工技術條件下，修建如此規模的河底隧道簡直比登天還難！

1798年，泰晤士河隧道工程進入操作階段。但由於多種難以克服的困難而使工程被迫中斷。法國工程師布魯諾爾是一個有心人，因此一直惦記著泰晤士河隧道工程問題。

一個偶然的機會，布魯諾爾發現了一種船蛆的鑽洞行為很有意思。基歲那麼，什麼是船蛆呢？原昌鋒差來，船蛆為一種軟體動物，因其穴居木製船舶而危害船舶，因此被稱為船蛆，又被稱為鑿船貝。

布魯諾爾仔細地觀察了船蛆在船通體中的鑽洞行為，並發現它還會從體內分泌一種液體塗在孔壁上形成保護殼，以抵抗木板潮濕後發生的膨脹。

布魯諾爾從這耐皮個現象中獲得了靈感，連呼——「我有辦法了！」 自然，布魯諾爾還是要感謝這個船蛆的。於是，布魯諾爾提出了盾構掘進隧道的原理，並取得了英國的專利。這就是所謂的開放型手掘盾構的原型。

I. 隧道掘進機多少錢一台

隧道掘進隧道4000萬左右一台。

遂道盾構機是一種隧道掘進的專用工程機械，現代盾構掘進機集光、機、電、液、感測、信息技術於一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能。

涉及地質、土木、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術，而且要按照不同的地質進行「量體裁衣」式的設計製造，可靠性要求極高。

隧道掘進機是用機械破碎岩石、出碴和支護實行連續作業的一種綜合設備。按掘進機在工作面上的切削過程，分為全斷面掘進機和部分斷面掘進機。按破碎數物岩石原理不同，又可分滾壓式（盤形滾刀）掘進機和銑切式掘進機。

中國產品多為滾壓式全斷面掘進機，適於中硬岩至硬岩。銑切式掘進機適用於煤層及軟岩中。在推進油缸的軸向壓力作用局攔下，電動機驅動滾刀盤旋轉，將岩石切壓破碎，其周圍有勺斗，隨轉動而卸到運輸帶上。硬岩不需支護，軟岩支護時可噴射、澆灌混凝土或裝配預制薯臘液塊。該機在岩性均勻、巷道超過一定長度時使用，經濟合理。