什么是矩形TBM？矩形TBM的特点、用途以及工作原理

　　什么是矩形TBM？矩形TBM是一种采用连续挖掘方式，通过刀盘切削岩石或土壤，同时进行支撑和衬砌施工的大型机械设备。与传统圆形单洞掘进不同的是，它能一次性形成具有较大断面尺寸的矩形隧道。这不仅节省了二次扩挖成本，还大大提高了工程效率及安全性。

　　一、特点

　　1. 断面适应性强：

　　- 矩形断面能够更好地适应城市地下空间开发的需求，尤其在地铁车站、地下综合管廊等项目中，可以有效利用空间，减少开挖面积。

　　- 与传统圆形 TBM 相比，矩形 TBM 可以更贴合建筑布局，提高空间利用率。

　　2. 施工效率高：

　　- 采用机械化掘进方式，能够快速、连续地进行隧道挖掘，大大缩短施工周期。

　　- 减少了人工开挖的工作量和安全风险，提高了施工的可靠性。

　　3. 精度控制好：

　　- 配备先进的导向系统和控制系统，能够精确控制隧道的轴线和断面尺寸，保证施工质量。

　　- 可以在复杂地质条件下进行施工，对周围环境的影响较小。

　　二、工作原理

　　矩形 TBM 主要由刀盘、护盾、推进系统、出渣系统、支护系统等组成。

　　1. 刀盘旋转切削土体：

　　- 刀盘上安装有各种刀具，通过旋转切削前方的土体，将其破碎成小块。

　　- 切削下来的土体通过出渣系统排出隧道。

　　2. 护盾保护施工人员和设备：

　　- 护盾在掘进过程中为施工人员和设备提供保护，防止土体坍塌和地下水涌入。

　　- 护盾可以根据地质条件进行调整，以适应不同的施工环境。

　　3. 推进系统推动 TBM 前进：

　　- 推进系统通过液压油缸等设备，将 TBM 向前推进，同时控制掘进速度和方向。

　　- 推进系统的力量足够大，可以克服土体的阻力，保证 TBM 的顺利掘进。

　　4. 支护系统及时支护隧道：

　　- 在掘进过程中，支护系统会及时对隧道进行支护，防止土体坍塌。

　　- 支护方式可以采用喷射混凝土、钢拱架等，根据地质条件和设计要求进行选择。

　　三、应用领域

　　1. 城市地下空间开发：

　　- 地铁车站、地下商场、地下停车场等项目中，矩形 TBM 可以高效地挖掘矩形断面隧道，满足城市发展的需求。

　　- 对于地下综合管廊建设，矩形 TBM 能够一次性挖掘出容纳多种管线的隧道，提高施工效率和空间利用率。

　　2. 水利工程：

　　- 在输水隧道、排水隧道等项目中，矩形 TBM 可以挖掘出符合设计要求的断面，保证水利工程的顺利进行。

　　- 对于穿越河流、湖泊等水域的隧道工程，矩形 TBM 可以在水下进行施工，减少对水域环境的影响。

　　3. 交通工程：

　　- 公路隧道、铁路隧道等项目中，矩形 TBM 可以挖掘出较大断面的隧道，满足交通流量的需求。

　　- 对于山区隧道建设，矩形 TBM 可以克服地形复杂、地质条件恶劣等困难，提高施工效率和安全性。

　　矩形 TBM 作为一种先进的隧道挖掘设备，具有断面适应性强、施工效率高、精度控制好等优点，在城市地下空间开发、水利工程、交通工程等领域有着广泛的应用前景。