Page 123 - 工程施工技术应用及管理

第四章 隧道工程施工

5km。1884—1926 年间，一些国家先后设计制造 21 台掘进机之后，因受到当时
技术条件的限制，如合金钢材、液压技术、配套技术、配套设备等，致使掘进机
制造处于停滞状态。直至 20 世纪 40 年代至 50 年代初，欧、美及日本各工业发
达国家和地区又继续研究设计制造和使用掘进机，并在实际使用中获得了较为理

想的效果。目前世界上著名的五大掘进机制造厂商是美国的罗宾斯公司和贾瓦公
司、德国的沃斯公司和德马克公司、瑞典的阿拉斯·科普柯公司，都是 20 世纪
50 年代和 60 年代开始研制和生产掘进机的。其他国家 TBM 技术已经相当成熟，
到目前为止全世界使用已超过 450 台，掘进总长度在 2500km 以上。

20 世纪 50 年代，中国开始研究 TBM 制造及掘进技术。1965 年，掘进机的
研制列入国家重点科研项目。1966 年，由上海勘测设计院和上海水工机械厂研
制生产出中国第 1 台直径为 3.5m 的 TBM，并在云南下关的洒洱水电站进行试验，
掘进机开挖施工通过的岩层是花岗、片麻布岩及石灰岩，最高月进尺 48.5m。由

于种种原因，中国产掘进机的可靠性和技术性能都与国外掘进机有相当大的差距，
掘进机的应用未能在中国得到推广。20 世纪 70 年代至 80 年代是其他国家 TBM
技术突飞猛进的发展时期，而这期间 TBM 技术在中国基本上处于低潮阶段。从
1991 年引大入秦工程开始，中国 TBM 施工开始进入新的发展时期，虽然此时的

TBM 施工市场主要控制在其他国家承包商的手中，但毕竟实现了 TBM 施工的成
功应用。20 世纪 90 年代后期，以西康铁路秦岭隧道为契机，TBM 再次迎来了新
的发展机遇，首次实现了中国承包商独立使用和管理 TBM 施工。2000 年以来，
随着输水工程、铁路和各大城市地铁建设力度的不断加大，TBM 在隧道工程中

应用越来越广泛。
（二）TBM 的工程应用
自 20 世纪 90 年代以来在中国的隧道工程建设中 TBM 掘进技术得到了广泛
的应用。

（三）TBM 制造技术
1.TBM 刀盘刀具研制
结合秦岭隧道极高强度硬岩的掘进，中国成功研制了 17cm 盘型滚刀，其性
能指标达到或超过其他国家同类产品，而整刀价格只是进口价格的 50%。谢海波

等针对 TBM 掘进中刀盘被困的现象，设计出一种新型的 TBM 刀盘驱动技术，该
系统比现有驱动系统在脱困性能方面有大幅度提升。刘春通过对刀具工作条件的

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