历史

全断面隧道掘进机于1853年诞生，设计者为Charles Wilson，首用于美国马萨诸塞州西部的霍赛克隧道（Hoosac Tunnel）的挖掘上，在页岩中边掘进边支护隧道壁。但该台掘进机仅仅前进10呎便告损毁，后该隧道改采传统人工挖掘方式，延迟至1875年始告竣工。全断面隧道掘进机的首起使用成功案例为美国南达科他州的欧阿希水坝（Oahe Dam），于1952年投入使用，并在1962年竣工。然而隧道掘进机的打响名号，仍迟至1988年起的英法海底隧道建设工程。

全断面隧道掘进机的分类

岩石隧道掘进机

开敞式（Open-type TBM），也称支撑式TBM或撑靴式TBM。特点是适应硬岩地层，没有盾构，使用支撑靴（gripper）和前后支撑交替撑紧洞壁上以承受TBM向前掘进的巨大反作用力与反扭矩，并可以调整掘进方向。 如果遇到局部不稳定岩层，开敞式TBM使用自带的辅助设备打锚杆、加钢丝网、喷混凝土、加圈梁等方法加固，以保持洞壁稳定。当遇到局部特软弱围岩或破碎带，开敞式TBM使用自带的超前钻及灌浆设备，预先固结掘进前方的一段围岩，待围岩强度自稳后再安全掘进。

护盾硬岩TBM（shielded hard rock TBM）用于破碎岩层，在TBM后方混凝土衬砌支撑不稳定的洞壁。又可分为：

软土隧道掘进机

开敞式（open-face）软岩掘进机，用于稳定且少水的地层。掘进出的隧道土质洞壁在短期内保持直立稳定，不需要衬砌支护。

封闭式（closed-face）或压力平衡式软岩掘进机

参与的重大工程

1952年，美国南达科他州的欧阿希水坝，为首起成功案例。

1985年，日本贯通北海道与本州之间的青函隧道。

1987年12月1日，英法海底隧道。

1991年7月，蒋渭水高速公路中的重大隧道工程：雪山隧道开挖（因雪山地质破碎，北上线隧道坍塌压毁TBM导致报废，而后北上线改为传统钻炸法施工）。

1997年12月，西康铁路秦岭隧道I线。

2003年，马来西亚精明隧道。

2004年，武汉长江隧道；2011年，武汉地铁二号线。

2008年，三峡大坝锦屏水电站一号引水隧洞。

2013年，屯门区及大屿山赤鱲角香港国际机场的屯门至赤鱲角连接路，工程使用高达17.6米、全球体积最大TBM进行工程。

2016年，武汉轨道交通7号线的三阳路公铁合建隧道。

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