隧道掘进机 (TBM) 和悬臂掘进机有什么区别?隧道掘进机 (TBM) 和悬臂掘进机的区别可归纳如下:
1. 设计和操作:
① 隧道掘进机 (TBM):配备全断面旋转刀盘,可同时挖掘整个隧道直径。它通常采用盾构机,并包含用于衬砌安装(例如管片拼装机)和通过输送机连续清除渣土的集成系统。
② 悬臂掘进机:配备安装在动臂上的刀盘(通常是带截齿的滚筒),可进行增量挖掘。动臂允许灵活地调整切割方向和形状。
2. 隧道形状和大小:
① 隧道掘进机 (TBM):挖掘直径一致的圆形隧道,是大型项目(例如地铁、水电隧道)的理想选择。
② 悬臂掘进机:能够掘进非圆形断面(例如矩形、拱形),适用于较小、形状各异的隧道或矿井巷道。
3. 应用:
① 隧道掘进机:适用于城市基础设施或大型交通项目中的长直隧道。
② 悬臂掘进机:用于较短的隧道、采矿或需要复杂几何形状(例如交叉口、联络通道)的项目。
4. 灵活性:
① 隧道掘进机:仅限于直线路径;一旦启动,难以改变方向。
② 悬臂掘进机:机动性强,能够调整方向并处理不规则的布局。
5. 地质条件:
① 隧道掘进机:使用专用型号(例如土压平衡盾构机、泥水钻探机、硬岩盾构机),可处理各种地质条件(从软土到硬岩)。
② 悬臂掘进机:最适合软岩到中硬岩或煤层;在高磨蚀性或不稳定地层中,如果没有额外支撑,效率会较低。
6. 速度和效率:
① 隧道掘进机:由于采用连续开挖和同步衬砌,对于长而均匀的隧道,速度更快。
② 悬臂掘进机:速度较慢,但适应性强,非常适合需要频繁更改横截面或线形的项目。
7. 成本和物流:
① 盾构机:初始投资和安装成本高,仅适用于大型直线项目。
② 悬臂掘进机:前期成本较低,采用模块化设计,运输更方便,适用于规模较小或变化较大的项目。
8. 安全和支护:
① 隧道掘进机:盾构设计保护工人,并通过预制管片提供即时地面支护。
② 悬臂掘进机:可能需要手动安装支护(例如,岩栓、喷射混凝土),使工人暂时暴露在无支撑的地面中。
隧道掘进机在地质条件稳定的大型直线隧道中表现出色,速度快且安全。悬臂掘进机形状和方向灵活多样,是小型、复杂或采矿相关项目的理想选择。具体选择取决于项目规模、地质条件和所需的隧道几何形状。