全斷面隧道掘進機（TBM）在設備選型及隧洞選線設計中應注意的問題

劉麗萍

（山西省萬家寨引黃工程管理局 太原 030012）

全斷面隧道掘進機（以下簡稱TBM），因其高度機械化、自動化，不僅掘進成洞速度快，而且極大地減輕了工作人員的勞動強度；同時，由于工作人員在護盾防護下作業，也使得作業更加安全可靠；開挖后成形的壁面整齊光潔，斷面規整統一，好的巖石可取消襯砌；在長隧道內，排氣通風好，工作面清潔，施工環境良好。這些獨特的優點，使得TBM在水工隧道、鐵路隧道、煤礦巷道、公路長隧道掘進中的應用越來越廣泛。但是，任何先進的設備，在使用過程中仍然會存在這樣那樣的問題，依然會產生各種缺陷。就目前已投入使用的TBM看，需要在關鍵環節，如TBM設備選型、設計規劃階段等，采取相應的措施，克服并解決有關問題，以最大限度地減少甚至避免產生缺陷。

1 TBM選型中應注意的問題

TBM選型是防止缺陷的第一個環節，應該根據不同工程需要和不同地質情況要求，配備與工程相適應的設備。選型中要著重考慮以下幾方面的問題。

1）長隧道中一般不存在單一的巖性，在設備選型中要選擇可更換刀頭、并通過刀頭更換能擴挖并能改變擴挖量的刀盤。理由如下：

①掘進中，刀頭一直處于磨損狀態。如更換不及時，或更換數量不合理，就會產生掌子面切削的偏移，形成洞軸線偏移的缺陷。

②在長洞中巖性往往不是完全單一而均質的，即使在同一掌子面也往往出現巖性不一致。在同一條隧道中可能存在著不同地質年代、不同巖性，同時伴隨著不同地質構造的現象（斷層、溶洞、破碎帶），以及不同的埋藏物（地下水、瓦斯、地應力等）。……