盾构机主要用来做什么?

盾构机其实就是隧道掘进机。不过在国内有个习惯叫法:在软土地层里用的叫盾构机,而在硬岩地层里用的通常叫TBM。从工作原理细说的话,包括手掘式、挤压式、半机械式以及更先进的机械式盾构,像泥水加压、土压平衡这些都属于机械式的范畴。

说到盾构机的分类,其实有很多种划分标准。比如看开挖面封不封闭,就有开放式和封闭式;看怎么排土,分机械式和液压式;控制手段上也有手工和电子的区别。还有按形状分的圆形、矩形,按直径分的小、中、大直径等等。

盾构机主要就是用来挖隧道的重型机械,它最核心的特点就是能在挖掘土壤的同时,把支撑隧道的管片安装好。这种做法和那种敞开式挖掘完全不同,它是在推进过程中就完成了挖掘和支护,效率非常高且安全性更好。

盾构机的基本原理其实挺直观的,就像一个巨大的圆柱体钢组件,沿着隧道的轴线一边向前推进,一边把前面的土给挖出来。这个圆柱体的外壳叫护盾,它在挖掘出来的那段还没加固的隧道里起到临时支撑的作用,帮隧道挡住周围土层的压力。

用盾构机挖洞好处特别多,自动化程度高,省人力,速度还快。最关键的是它能一次成型,不受天气影响,还能控制地面沉降,保护周围建筑。特别是在水里挖隧道时,完全不用担心影响水面交通。如果在长隧道且埋深大的情况下用盾构机,从经济角度看是最合理的。

在盾构机作业时,那个护盾不仅支撑土体,有时还得抵挡地下水的水压,把水挡在外面。所有的挖掘、把挖出来的土运走、以及安装衬砌管片这些危险或复杂的作业,都是在护盾这个保护罩的掩护下安全进行的,确保施工人员和设备的安全。