陈 鹏，杨 鼎

（中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装事业部，云南 昆明 650032）

引言

TBM是全断面隧道掘进机，掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备。敞开式TBM设备适用于地质自立性好、但硬度较大地层的掘进作业。敞开式TBM由主机和后配套系统组成，主机主要有：刀盘、护盾、主驱动、主梁、皮带机、鞍架、推进油缸、撑靴、后支撑、拱架安装器、锚杆钻机、混凝土喷射系统、设备桥等。后配套系统与主机相连，由一系列彼此相连的钢结构台车组成，其上用于布置液压动力系统、供电和控制系统、供排水系统、通风除尘系统、出渣系统、支护系统等。敞开式TBM护盾采用铰接轴及伸缩油缸连接，再与主驱动连接。掘进时，隧道支护工作直接在护盾内完成。具备完善的能有效控制护盾制造尺寸精度的制造工艺是保证敞开式TBM在隧道掘进过程的流畅性、安全性的必要条件之一。

1 概述

敞开式TBM护盾为双层圆弧面瓦块结构，以中铁806号TBM为例，该TBM属于典型的敞开式TBM，其护盾共6瓣，分为顶护盾、顶左侧护盾、顶右侧护盾、底左侧护盾、底右侧护盾、底护盾。其中，底护盾为单层80 mm壳体，外半径为R4 100 mm，掘进方向长度为2 540 mm；其余5瓣均为50 mm内壳体＋48 mm宽夹层立筋板+20 mm外壳体焊接组成的双层壳体，外半径4 075 mm，掘进方向总长为4 620 mm。双层壳体内部的夹层筋板为16 mm钢板间隔163.2 mm分布，与内壳体采用双面10 mm角焊缝，与外壳体采用槽塞焊，焊接量极大，焊接变形控制难度极大。……