隧道掘进机是一种高智能化,集机、电、液、光、计算机技术为一体的隧道施工重大技术装备。在发达国家,使用隧道掘进机施工已占隧道总量的90%以上。随着中国国民经济的快速发展,国内城市化进程不断加快,中国城市地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程将需要大量的隧道掘进机。
隧道掘进机施工有如下特点:
1. 安全性高:悬臂掘进机是一种准静态的破岩方式,对围岩损伤小、扰动少,结构安全;作业人员相比传统钻爆法少,且基本都在距掌子面5-10m位置,安全系数高;没有爆破器材的运输、使用、管理等安全风险。
2. 质量高:超欠挖控制较好,摆动油缸和伸缩油缸可以控制工作部件运动轨迹,线性超欠挖可控制在10~15cm,成型圆顺,有效保证了施工质量。悬臂掘进机就位后,开始从掌子面底部水平切削出一条槽,向前移动掘进机再一次就位,就位后截割头采取自下而上、左右循环切削。从底部开挖到顶部完成后,进行二次修整以达到准确的设计断面。
3. 成本低:无需使用炸药,无炸药管控及购买费用,超欠控制好,可大大节约支护和衬砌材料;参与工人少,可降低生活办公成本;工期可缩短,能够大大降低施工管理费用。