TBM（隧道掘進機，Tunnel Boring Machine）是一種先進的隧道施工設備，它通過旋轉的切削頭對巖石、土壤進行破碎，實現(xiàn)隧道的快速、安全開挖。，相比傳統(tǒng)的爆破法或手工挖掘，TBM能夠更高效、更安全地完成隧道的開挖工作。TBM掘進機在隧道工程中的應用日益廣泛，尤其在長距離、大斷面的隧道施工中發(fā)揮著重要作用。

　　一、TBM掘進機的基本構成

　　TBM主要由以下幾個部分組成：

　　1、切削頭（Cutting Head）：

　　切削頭是TBM的核心部件，安裝有多個切削刀具，如滾刀、刮刀和破碎錘等。

　　切削頭的設計和配置取決于地質條件，硬巖地質通常采用硬質合金或金剛石刀具，而軟巖或土壤則可能使用旋轉刀片或刮刀。

　　2、主驅動系統(tǒng)（Main Drive System）：

　　主驅動系統(tǒng)提供切削頭旋轉所需的動力，一般通過電動馬達實現(xiàn)，功率可達數(shù)千千瓦。

　　3、推進系統(tǒng)（Propulsion System）：

　　推進系統(tǒng)通過液壓缸或機械裝置將TBM向前推進，確保切削頭與隧道壁的緊密接觸。

　　4、支護系統(tǒng)（Support System）：

　　支護系統(tǒng)在TBM前進的同時，自動安裝預制的隧道襯砌片或噴射混凝土，以確保隧道的穩(wěn)定性。

　　5、測量與導向系統(tǒng)（Measurement and Guidance System）：

　　利用激光、GPS或慣性導航系統(tǒng)等技術，實時監(jiān)測TBM的位置和方向，確保隧道按照設計線路準確開挖。

　　6、渣土處理系統(tǒng)（Muck Handling System）：

　　收集和運輸切削產生的碎屑（渣土），通常包括破碎器、螺旋輸送機和泥漿處理設備。

　　7、輔助系統(tǒng)（Auxiliary Systems）：

　　包括通風、照明、供電、潤滑和冷卻等系統(tǒng)，確保TBM正常運行。

　　二、TBM掘進機的工作原理

　　TBM通過將巨大的旋轉刀盤（cutterhead）或者切割刀片（cutters）置于隧道端口，利用刀具的旋轉和推進，逐步推進并開挖隧道。同時，TBM還通過其本身的推進系統(tǒng)來持續(xù)推動，將挖掘出的土壤或巖石從隧道內部運送到地面上。

　　切削作業(yè)：TBM啟動后，主驅動系統(tǒng)帶動切削頭旋轉，對前方的巖石或土壤進行破碎。

　　推進：切削頭破碎巖石產生的壓力推動TBM向前移動，推進系統(tǒng)根據(jù)預設的參數(shù)自動調整推力，保持穩(wěn)定的推進速度。

　　支護：隨著TBM的前進，支護系統(tǒng)立即安裝預先制造的隧道襯砌片或噴射混凝土，以確保新開挖的隧道段穩(wěn)定。

　　測量與導向：測量與導向系統(tǒng)實時監(jiān)控TBM的位置和方向，確保隧道按照設計路線準確開挖，必要時進行微調。

　　渣土處理：產生的渣土通過渣土處理系統(tǒng)收集并運輸?shù)街付ǖ攸c，有時可能需要經過破碎和泥漿處理。

　　三、TBM掘進機的的應用

　　TBM掘進機廣泛應用于鐵路隧道、公路隧道、水利水電隧道、城市軌道交通、礦山隧道等項目。