[科普中国]-掘进盾构

掘进盾构是指有临时金属支架防护的平巷掘进机械。专门用于很软或大裂隙岩层和土壤，特别是低稳固性含水岩石中掘进。主要掘进圆形断面巷道，也可掘进拱形、马蹄形或矩形断面巷道。整机由前端刃部、支撑体和尾部组成。刃部用于破岩，支撑体设有护顶千斤顶、推移机构和动力设备，尾部为架设钢筋混凝土预制弧形块支架或混凝土浇灌模板推移机构。作业时，用支撑体周围的液压干斤顶纵向顶住已衬砌好的永久支架，向前推移刃部挤入岩层，用装在盾构内的螺旋。

简介掘进盾构是指有临时金属支架防护的平巷掘进机械。专门用于很软或大裂隙岩层和土壤，特别是低稳固性含水岩石中掘进。主要掘进圆形断面巷道，也可掘进拱形、马蹄形或矩形断面巷道1。

发展简史1818年法国人布鲁奈尔提出了软岩巷道掘进盾构构思。1825年首次用于伦教泰晤士河下面的隧道掘进，按掘进巷道断面规格分为三种：小型(≤10m2)、中型(10-16m2)和大型(>16m2)，小型适于市政下水管建设，掘进速度为70-90m/月，最高达1250m/月，中型适于矿山巷道和水工涵硐施工，大型适于公路隧道、地铁和矿山大巷、大型水工涵硐掘进，用于站间地铁隧道的掘进速度为60-70m/月，最高达1250m/月2。

组成整机由前端刃部、支撑体和尾部组成(见图1)。刃部用于破岩，支撑体设有护顶千斤顶、推移机构和动力设备，尾部为架设钢筋混凝土预制弧形块支架或混凝土浇灌模板推移机构。作业时，用支撑体周围的液压干斤顶纵向顶住已衬砌好的永久支架，向前推移刃部挤入岩层，用装在盾构内的螺旋。铲斗、星轮、破碎镐和活动平台等开挖机构沿切割槽挖掘，岩碴用蟹爪、板式给料机、螺旋输送机构装入盾内转载机，再运到后续运输设备内。机械化掘进盾构与盾构式平巷钻进机的区别在于前者掘进巷道的尺寸是由盾构外径决定的，后者侧由钻进刀头直径决定。在掘进不稳固的含水岩层时，盾构前端设有加压防水舱，用压气平衡岩层中水压。尾部设有防止水侵入巷道的密封装置3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学