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浅析双护盾TBM的结构形式与工作原理
作者：万奇才 姚学峰 刘夏艳
来源：《科技创新与应用》2014年第02期
摘 要：主要介绍典型双护盾TBM设备的组成、结构形式，并根据不同的施工地质情况详细分析了双护盾TBM掘进的工作原理，以及该类型TBM的优缺点。 关键词：双护盾；TBM；结构形式；工作原理 引言
近年来，先进的全断面掘进机（TBM）在地下工程中愈来愈显示其功能的优越性。尤其是双护盾TBM，在隧道施工中（如开挖、出渣、衬砌灌浆等平行作业）实现一次成洞，有效地利用隧道空间，使施工作业达到安全、高效和快速施工的目的。在一定的地质条件下，双护盾构型TBM掘进机能很好地解决岩石的非稳定性及涌水问题，其结构形式和特点受到广大施工单位的青睐。
1 双护盾TBM的结构 1.1 双护盾TBM的结构形式
双护盾TBM设备的一般结构主要由装有刀盘及刀盘驱动装置的前护盾，装有支撑装置的后护盾（支撑护盾），连接前、后护盾的伸缩部分和安装预制混凝土管片的尾盾组成。 双护盾掘进机是在整机外围设置与机器直径相一致的圆筒形护盾结构，以利于掘进松软破碎或复杂岩层的全断面岩石掘进机。双护盾掘进机在遇到软岩时软岩又不能承受支撑板的压应力，由盾尾推进液压缸支撑在已拼装的预制衬砌块上或钢圈梁上以推进刀盘破岩前进；遇到硬岩时，与敞开式掘进机的工作原理一样，靠支撑板撑紧洞壁，由主推进液压缸推进刀盘破岩前进。
图1 双护盾掘进机结构图
前护盾：前护盾用厚度>40mm的优质钢板卷制而成。前护盾既有防止隧洞岩碴掉落保护刀盘驱动系统、推进缸和人身安全的作用，也可以增大机头与隧洞底部接触面积而降低接地比压以利于掘进机通过软弱岩或破碎岩。
伸缩护盾：伸缩护盾用厚度>30mm的优质钢板卷制而成。伸缩护盾的外径小于前护盾的内径，其四周设置有钢制的观察窗。伸缩护盾的作用是在掘进时后护盾固定、前护盾伸出时，前后护盾之间有一伸缩套可以保护推进缸和人员安全。另外，通过伸缩护盾的观察窗口可对局