隧道工程第九章隧道掘进机BM施工

9隧道工程SUIDAOGONGCHENG『第九章▎隧道掘进机（TBM）施工『9.1▎概述『9.2▎敞开式掘进机基本构造『9.3▎掘进『9.4▎衬砌施工『9.5▎不良地质地段施工『9.6▎掘进机导坑超前扩挖法上海地铁隧道运用盾构机进行施工『9.1▎概述隧道掘进机法：不采用爆破方法，而是采用专门的大型掘进机开挖隧道的方法。有的适用于软弱不稳定地层，称为（机械化）盾构，目前盾构在我国的交通隧道施工中，一般还只用于城市地铁施工。有的适用于坚硬岩石地层，习惯上所说的隧道掘进机就是指这类岩石掘进机(TunnelBoringMachine)，简称TBM。掘进机包括：1.机械盾构：适用于软弱不稳定地层；2.岩石掘进机：适用于坚硬岩石地层。一、TBM发展历史简介隧道掘进机(TunnelBoringMachine

)是一种用机械破碎岩石、出碴与支护实行连续作业的综合设备，它是由盾构技术发展而来的。1818年英国布鲁诺(Brunel)受蛀虫钻孔启示，最早提出盾构雏形与施工方法。1846年意大利人Maus发明隧道掘进机(盾构)。1851年美国人查理士·威尔逊研制出TBM试用于花岗岩掘进未获成功。1881年波蒙特开发出压缩空气式TBM，成功用于英吉利海峡隧道直径2.1m的勘探导坑。美国罗宾斯(Robbins)公司1952年研制出第一台软岩TBM，1956年又成功研制中硬岩TBM。二、国外主要制造商德国威尔特(Wirth)公司德国德马克(Dcmag)公司美国罗宾斯(Robbins)公司美国贾瓦(Jarva)公司德国海瑞克(Herrenknecht)公司加拿大拉瓦特(Lovat)公司日本三菱重工(Mitsubishi

Heavy

Industries)

第三章隧道掘进机(TBM)施工

美国ROBBINS公司1951年成立，专长生产硬岩TBM。直径范围2~11.87M。生产了400多台开敞式硬岩TBM，掘进长度2500KM；生产了35台双护盾TBM，掘进长度359KM。德国WIRTH公司1955年成立，专长生产硬岩TBM。生产了120台硬岩TBM，掘进长度达600KM。加拿大拉罗威特LOVAT公司1992年成立，专长生产盾构TBM。共生产了200台盾构TBM，掘进长度1000KM。日本主要盾构TBM生产厂家日本川琦重工、小松、日立施工机械、三菱重工等公司专长生产各种盾构TBM。德国海瑞克HERRENKNECTHTAG公司1977年成立，专长生产盾构TBM。1985年研制出能在地下水位下工作的大直径TBM。1988年制造出直径大于10M的混合盾构TBM。三、掘进机的国内外发展现状

TBM施工法始于二十世纪三十年代，限于机械技术水平，其应用实例甚少。五六十年代随着机械工业与掘进机技术水平的不断提高发展较快。迄今为止，世界上采用TBM施工的隧道超过1000座，总长度超过4000km，以逐步成为长大隧道修建的主要施工方法之一。国外典型应用——英吉利海峡隧道

由2条外径8.6m单线铁路隧道与1条外径5.6m辅助隧道组成。全长48.5km，海底段长37.5km，隧道最深处在海平面下100m，全部采用TBM施工。英国侧6台，岸边段3台海底段3台(单向推进21.2km)。法国侧5台，岸边段2台海底段3台。最深处需承受10atm水压力，平均月进尺1000m/月。 隧道建成标志着TBM施工技术的最高水平，也是融合英、美、法、德等国TBM施工技术于一体的最高成就。

国内应用国内TBM研发制造始于二十世纪六十年代中期，共生产10余台直径2.5~5.8m的TBM，先后用于下列水电与煤矿井巷工程。国产机型月均进尺20~300m，累计总掘进长度12km。云南西洱河水电站引水隧道引滦入津新王庄隧道陡河电站的引水隧道引大入秦总干渠38号隧道北京落坡岭水电工程贵州猫跳河水电站引水隧道福建龙门滩引水隧道江西萍乡、山西怀仁、山西古交、云南羊场煤矿

国内应用(续)甘肃引大入秦水磨沟输水隧道[Φ5.54m；11649m；Robbins双护盾TBM；最高月进尺1300.8m/月]引黄入晋总干6、7、8号与南干4、5、6、7号隧道[Robbins双护盾TBM，总长122km，最高月进尺1637m/月，日掘进113m/日]辽宁大伙房引水工程[全长85.32km，3台Φ8.0m开敞式]新疆大阪输水隧道工程[全长30.68km，德国海瑞克双护盾TBM]青海引大济湟总干渠工程[德国Wirth双护盾TBM，Φ5.93m，全长19.94km]西康铁路秦岭Ⅰ线隧道[掘进5.621km，Φ8.8m开敞式TBM]西安南京铁路桃花铺1号隧道[掘进7.23km,机型同上]西安南京铁路磨沟岭隧道[掘进6.11km,机型同上]南疆铁路吐库二线中天山隧道[机型同上]兰渝铁路西秦岭隧道[Φ10.23mRobbins开敞式TBM]重庆地铁一号线[2台Φ6.36m开敞式TBM]（一））国内内TBM应用1、开敞敞式硬硬岩TBM1997年西安－安康铁铁路秦秦岭Ⅰ线隧道道，隧隧洞全全长18.452公里TBM：两台台德国国WIRTH的TB880E型开敞敞式硬硬岩掘掘进机机直径：：8.8m地质：：混合合花岗岗岩和和混合合片麻麻岩，，单轴轴抗压压强度度98~325Mpa，隧洞最最大埋埋深达达1600米。工期：：1998年1月18日开工工，1999年8月29日贯通通。最好进进尺：：日40.5米，月月528.1米。2000年西安－南京铁铁路磨磨沟岭岭隧道道，6.112KMTBM：WIRTH，TB880ETBM2、双护护盾TBM应用1988年引大入入秦总总干30#A和38#隧洞，，总长：：16.6KMTBM：一台台美国国ROBBINS1811256型双护护TBM直径：：5.54m地质：：砂砾砾岩，，泥质质粉砂砂岩、、砂岩、灰灰岩、、板岩岩，抗压强强度：：26133Mpa.工期：：1991年1月开工工，1992年8月贯通通。最好进进尺：：日75.2米，月月1408米1992年1月引引大入入秦30A隧洞1993年万家寨寨引黄黄总干干6#、7#、8#隧洞，，总长21.5KMTBM：一台台ROBBINS205277型双护护盾TBM直径：：6.125m地质：：灰岩岩、白白云质质灰岩岩工期：：1994年7月17日开工工，1997年9月6日贯通通。最好进进尺：：日65.6米，月月1084米1996年1月10日引黄黄工程程总干干8#洞贯通通2000年万家寨寨引黄黄工程程联接接段V标7#隧洞，长长13.52KMTBM：ROBBINS双护盾盾155274型TBM一台直径：：4.82m地质：：石灰灰岩工期：：2000年12月2日开工工，2001年9月27日贯通通。最好进进尺：：日113.21米，月月1637.52米2001年9月29日V标7#隧洞贯贯通2002年昆明市市掌鸠鸠合引引水供供水工工程I标上，，公山山隧洞洞，康康乐隧隧洞总总长21.56KMTBM：ROBBINS双护TBM一台直径：：3.655m，地质：：泥岩岩、泥泥质板板岩3、盾构构机应应用1985年以后后，我我国从从日本本、法法国、、德国国相继继引进进了约约16台盾构构（EPB和泥水水盾构构），，并与与法国国的FCB公司合合作生生产了了7台EPB，同时时还研研制了了3台EPB。主要工工程：：上海地地铁I、II、III号线；；广州地地铁I、II、III号线；；北京地地铁V号线；；南京地地铁I号线首台国国产地地铁盾盾构机机先行行号（二））国外外TBM发展世界最最大的的TBM－直径14.2米混合合盾构构微型TBM双圆或或三圆圆TBM母子盾盾构TBM椭圆型型断面面TBM矩形断断面TBM四、掘掘进机机的施施工特特点：：优点：：1.与钻爆爆法相相比，，掘进进机法可适用用于较较差地地质条条件；；2.掘进速速度快快，机机械化化程度度高；；3.显著改改善施施工环环境、、劳动动条件件好；；4.围岩扰扰动小小。最大优优点是是快速，施工工速度度为常常规钻钻爆法法的3～10倍。缺点：：1.一次投投资大大，主主机重重量大大，运运输不不方便便，安安装工工作量量大；；2.短隧道道使用用不经经济；；3.对地质质条件件的适适用性性差。。五、掘掘进机机的类类型山岭隧隧道掘掘进机机分全断面面掘进进机、、臂式式掘进进机。开敞式式TBM：配置钢钢拱架架安装装器与与喷锚锚等辅辅助设设备。。常用用于硬岩，采取取有效效支护护手段段后也也可应应用于于软岩岩隧道道。双护盾盾TBM：适用于于各种种地质质，既既能适适应软软岩，，也能能适应应硬岩岩或软软硬岩岩交互互地层层。单护盾盾TBM：常用于于劣质质地层层。单单护盾盾TBM推进时时利用用管片片作支支撑，，其原原理类类似于于盾构构。与与双护护盾TBM相比，，掘进进与安安装管管片不不能同同时进进行。。微型TBM：Φ0.25~3.00m中型TBM：Φ3.0~8.0m巨型TBM：大大于Φ8.0m全断面面掘进进机分分类：：1.开敞式式：适适用用于硬硬岩隧隧道。。2.护盾式式：既能用用于软软岩、、又能能用于于硬岩岩。（1）单护盾（2）双护盾（1）单水平撑靴（2）双水平撑靴（一））开敞敞式掘掘进机机适用：硬岩岩隧道道1.基本构构造组成：：掘进进刀盘盘、主主机架架、撑撑靴（（即千千斤顶顶）、、出渣渣输送送机等等。单撑靴靴式和和双撑撑靴式式。全断面面掘进进机『9.2▎盾构机机构造造全断面面掘进进机（1）单水水平撑撑靴掘掘进机机特点：：在机身身的水水平方方向每每侧只只设置置了一一个水水平撑撑靴，，故称称为单单撑靴靴式。。基本构构造：：①主梁梁和掘掘进刀刀盘支支架是是掘进进机的的构架架，为为所用用其它它构件件提供供安装装支点点；②掘进进刀盘盘的四四周安安装了了刀盘盘护盾盾，利利用可可调试试顶盾盾、侧侧盾和和下支支撑保保持一一种保保持一一种浮浮动支支撑，，从而而保证证了切切削刀刀盘的的稳定定；③主梁梁上安安装推推力千千斤顶顶和支支撑系系统。。由于于每侧侧只采采用了了一个个水平平撑靴靴，因因此它它在掘掘进过过程中中，方方向调调整是是随时时进行行的，，掘进进的轨轨迹是是曲线线。（2）双水水平撑撑靴掘掘进机机特点：：在机机身的的前后后每侧侧有两两个水水平撑撑靴，，故称称为双双撑靴靴式。。基本构构造：：①主机机架的的后端端与后后下支支撑连连接，，推进进千斤斤顶推推动主主机架架及掘掘进刀刀盘前前进；；②在掘掘进中中有两两对水水平撑撑靴撑撑紧洞洞避，，因此此掘进进方向向一经经定位位，只只能沿沿着直直线掘掘进，，只有有在重重新定定位后后，才才能调调整方方向，，所以以掘进进机轨轨迹是是折线线。水平撑撑靴的的方式式：X型撑靴靴、T型撑靴靴等掘进机机双水水平撑撑靴型型式2.切削刀刀盘（（掘进进刀盘盘）主要组组成：：（1）刀盘～用于于安装装滚刀刀（2）滚刀～用于于挤压压破碎碎岩石石（3）出渣渣～用用刀盘盘上的的铲斗斗、铲齿和刮渣渣器将将石渣渣送进进刀盘盘正面面上的的进渣渣口，，经刀刀盘内内部的的导引引板将将石渣渣通过过漏斗斗传送送到皮皮带输输送机机上运运走。。3.支撑和和推进进系统统（1）支撑撑系统统～即即撑靴靴（2）推进进系统统～推推进千千斤顶顶4.刀盘驱驱动系系统和和刀具具（1）刀盘盘的驱驱动方方式①电动动；②②液液压（2）刀具具（滚滚刀））易损件件。频频繁更更换刀刀具，，会导导致费费用增增加，，且占占有掘掘进机机的工工作时时间。。5后部配配套设设备掘进机机刀盘盘示意意图护盾式式掘进进机（二））护盾盾式掘掘进机机护盾式式掘进进机加拿大大罗威威特盾盾构机机分单护盾盾掘进进机、双护盾盾掘进进机。1.单护盾盾掘进进机适用：：软岩岩隧道道特点：：设置置单护护盾，，图中中红线线，向向前掘掘进和和安装装管片片不能能同时时进行行，因因而降降低了了施工工进度度，无无撑靴靴。单护盾盾作用用：保护掘掘进机机和操操作人人员的的安全全。单护盾盾掘进进机工工作方方式：：当向前前掘进进时，，需要要推进进千斤斤顶紧紧紧的的顶住住护盾盾尾部部已安安装的的管片片，因因此管管片的的安装装必须须停止止。当当掘进进了一一个千千斤顶顶冲程程的距距离之之后，，千斤斤顶缩缩回，，让出出管片片环节节的拼拼装空空间，，进行行又一一轮管管片的的安装装。可见其其主要要缺点点是向向前掘掘进和和安装装管片片不能能同时时进行行，因因而降降低了了施工工进度度。单护盾盾TBM照片2.双护盾盾掘进进机适用：：既适适用于于软岩岩，又又适用用于硬硬岩，，地质质条件件适用用性好好。特点：：设置置两个个护盾盾，图图中红红线、、黄线线，同同时还还设置置撑靴靴，前护盾盾作用用：保保护掘掘进机机和操操作人人员的的安全全；尾护盾盾作用用：在在软岩岩中施施工时时，保保护人人工拼拼装衬衬砌安安全。。两护盾盾之间间有搭搭接长长度，，供伸伸缩。。双护盾盾掘进进机工工作方方式：：①在硬硬岩中中施工工时利利用水水平撑撑靴，，支撑撑洞壁壁传递递反力力；②在软软岩中中施工工，利利用尾尾部的的推力力千斤斤顶顶顶推安安装好好的衬衬砌管管片向向前推推进；；③衬砌砌管片片安装装与掘掘进推推进可可同时时进行行，从从而实实现了了开挖挖与管管片安安装的的平行行作业业。双护盾盾TBM照片双护盾盾TBM吊装照照片二、臂臂式掘掘进机机又称为为部分分断面面掘进进机。。特点：：切削削头虽虽小，，但可可以上上下左左右自自由运运动；；在隧隧道断断面大大致相相同的的情况况下，，臂式式掘进进机的的基本本投资资费用用仅约约为全全断面面掘进进机的的15％。适用：：任意意形状状的断断面，，对地地质条条件要要求较较低，，机身身运输输和安安装方方便，，中短短隧道道施工工更适适用。。（煤矿矿隧道道挖掘掘）掘掘进机机斗轮掘掘进机机（多多用于于煤矿矿业））带悬臂臂掘进进机一、破破岩方方式与与机理理『9.3▎掘进TBM破岩方方式主主要有有：挤挤压式式与切切削式式挤压式式主要是是通过过水平推推进油油缸使刀盘上的滚刀强行压压入岩岩体，，并在在刀盘盘旋转转推进进过程程中联联合挤压与与剪切切作用用破碎岩岩体。。滚刀类类型：：圆盘型型、楔齿形形、球齿型型切削式式主要利利用岩岩石抗抗弯、、抗剪剪强度度低(仅为抗抗压强强度的的5~10%)的特点点，靠靠铣削削(即剪切切)与弯断断破碎碎岩体体。在两种种破岩岩方式式总的的破岩岩体积积中，，大部部分并并不是是由刀刀具直直接切切割下下来的的，而而是由由后进进刀具具剪切切破碎碎的，，先形形成破破碎沟沟或切切削槽槽是先先决条条件圆盘型型滚刀刀破岩岩原理理圆盘型型滚刀刀(图a)工作压压力50~200kN，岩体体表面面在刀刀圈刀刀尖强强集中力力作用下下破碎碎而被被切人人，并并形成成切入入坑(见图b)。随着着滚刀刀滚动动，在在岩面面上形形成一一条条条的破破碎沟沟，破破碎沟沟之间间岩石石AO1O2B受滚刀刀侧刃刃挤压压力的的作用用而剪切破破碎。当切切入深深度h较大时时，剪剪裂面面为O1O2(图c)。在掘进进时切切削刀刀盘上上的滚滚刀沿沿岩石石开挖挖面滚滚动，，切削削刀盘盘均匀匀地对对每个个滚刀刀施加加压力力，形形成对对岩面面的滚滚动挤挤压，，切削削刀盘盘每转转动一一圈，，就会会贯入入岩面面一定定深度度，在在滚刀刀刀刃刃与岩岩石接接触处处，岩岩石被被挤压压成粉粉末，，从这这个区区域开开始，，裂缝缝向相相邻的的切割割槽扩扩展，，形成成片状状石碴碴，从从而实实现破破岩，，参见见下图图。不同的的岩石石需要要不同同的滚滚刀压压入岩岩石的的最低低压强强值，，才能能达到到较理理想的的贯入入深度度。滚刀的的刀间间距要要合适适，刀刀间距距太大大，开开挖不不出片片状石石碴，，使开开挖效效率降降低。。刀间间距太太小，，则会会使石石碴块块太小小，浪浪费设设备的的功率率。掘进机机施工工还应应注意意岩石石的磨磨蚀性性和岩岩体的的裂隙隙程度度，当当岩体体节理理裂隙隙面间间距越越大时时，切切割也也就会会越困困难。。关于于裂隙隙度与与滚刀刀的磨磨损规规律，，我国国还缺缺乏研研究成成果，，有待待于进进一步步总结结。下下表是通通用于于世界界的裂隙隙分级级标准准。5102080～40160裂隙面面间距距(cm)ⅣⅢⅡⅠ0～Ⅰ裂隙分分级裂隙分分级参参考表表楔齿型型与球齿型型滚刀破破岩原原理最初由由楔齿齿尖端端在滚滚刀转转动情情况下下产生生切向向张力力破坏坏岩石石的表表面，，切人人深度度为λ。然后后由齿齿尖的的楔入入力继继续引引起剪剪切破破坏，，楔入入深度度为h。由于于各齿齿环的的齿节节是不不同的的，因因此加加大了了楔齿齿的破破岩效效果。。球齿齿型滚滚刀的的破岩岩原理理与楔楔齿型型滚刀刀相同同，适适用于于硬岩岩掘进进。削刀破岩原原理削刀在在挤压压力Pv和切割割力PH作用下下，首首先在在刀尖尖处形形成切切碎区区2，随着着刀具具的回回转运运动形形成剪剪力破破碎区区3。削刀刀继续续回转转即在在岩壁壁上留留下环环状切切削槽槽，两两槽之之间的的岩石石在削削刀侧侧向挤挤压力力R的作用用下而而剪切切破坏坏。一、单单护盾盾TBM与盾构构的区别前者采采用皮皮带机机出碴碴而盾盾构则则采用用螺旋旋输送送机或或泥浆浆泵通通过管管道出出碴；；前者者不具具备平平衡掌掌子面面的功功能，，而盾盾构则则采用用土压压力或或泥水水压力力平衡衡开挖挖面水水土压压力。。二、TBM选用①整条隧隧道地质情情况均差时时采用单护盾TBM；②良好地地质条件中中则采用开敞式TBM；③双护盾TBM常用于复杂杂地层的长长隧道开挖挖，一般适适用于中厚厚埋深、中中高强度、、地质稳定定性基本良良好的隧道道，对各种种不良地质质与岩石强强度变化有有较好适应应性。『9.3▎掘进三、掘进机机法施工流流程（一）TBM施工主要流流程施工准备→→全断面开开挖与出渣渣→外层管管片式衬砌砌或初期支支护→TBM前推→管片片外灌浆或或二次衬砌砌（二）Robbins开敞式TBM循环作业流流程STEP1:作业开始。主支撑前位位撑紧洞壁壁，后支撑撑腿提起。。刀盘转动动，推进油油缸伸出，，TBM前部前移一一个作业行行程STEP2:准备换步。刀盘停转，，后支撑腿腿抵住仰拱拱承重STEP3:主支撑回缩缩。推进油缸回回缩将自由由态主支撑撑前拉回位位STEP4:主支撑回位位后伸出支支撑鞋抵紧紧岩壁，后后支撑提起起，TBM定位找正，，坡道上必必要时先定定坡度。STEP5:返回第一步步，TBM准备下一循循环掘进。。（三）TBM基本构造TBM由破岩机构、、推进机构构、岩碴装装运机构、、导向调向向机构及吸吸尘、通风风装置等几部分组组成。破岩机构滚刀或削刀刀在强大轴轴推力的作作用下旋转转，切削与与剪切破碎碎岩石。推进机构主支撑鞋顶撑洞壁以以支承和推推进机身。。副支撑鞋鞋控制振动动与方向。。出碴机构破岩形成的的片状石碴碴，由安装装在刀盘上上的铲碴斗斗铲起，铲铲斗旋转到到顶部卸入入集料斗，，经皮带机机装车运出出洞外。导向及调向向机构导向机构是是用来指示示和校核掘掘进机推进进的方向，，使其保证证符合设计计的轴线和和坡度的要要求。通风及吸尘尘装置掘进机工作作时将产生生大量的热量与粉尘尘。故对通风风、降尘要要求较高。。一般在刀刀盘头部安安装有吸尘设备和喷水装置，掘进时连连续喷水降降尘。机房内专设通风降降温设备。。四、掘进进机法施工工技术要求求（一）基本本原则TBM掘进断面大大可达10m以上，小仅仅为1.8m。由于TBM与辅助施工工技术日臻臻完善以及及现代高科科技成果(液压新技术术、电子技技术与材料料科学技术术等)的应用大大大提高了TBM对各种困难难条件的适适应性，因因此简单从从开挖可能能性来考虑虑TBM的适用范围围是不全面面的。判定依据隧道围岩的的抗压强度度、裂缝状状态、涌水水状态等岩岩性条件机械构造、、TBM直径等机械械条件；隧道断面、、长度、位位置状况、、地址条件件等。TBM工法选用流流程(参见下页流流程图)初步调查地质构造分分析地表调查弹性波速度度阻抗试验钻孔调查开挖直径刀具直径与与数量马达刀具转转速后续设备等等循环、支护护辅助工法、临时时设计与钻爆法比比较线路决定地质调查当地条件TBM规格决定施工计划经济分析实施计划变更线路其他方法NoYesTBM工法研究流流程框图（二）工程程地质条件件主要调查影响TBM使用的地质条件。。影响TBM选用的地质因素素隧道地压。。是否存在在塑性地压压？指标：围岩岩强度比(软岩)；围岩抗剪剪强度比(似砂土软岩岩)围岩强度比比断层破碎带带、软弱泥泥岩以及蛇蛇纹岩等膨膨胀性岩层层掘进困难难涌水状态。。涌水范围围、大小与与压力会造造成工作面面崩塌与承承载力低下下，应慎用。α＜2挤出性——膨胀性围岩2＜α＜4轻微挤出性——地压大的围岩4＜α＜10地压大——有地压的围岩α＞10几乎无地压的围岩影响TBM效率的地质因素素岩石强度。。开挖难易一一般用抗压压强度来判判定。刀具具消耗应考考虑岩石中中石英粒范范围、大小小与抗拉强强度等判断断。岩层裂隙。。岩层节理、、层理、片片理对开挖挖效率影响响极大。裂裂隙适度发发育的岩层层，即使抗抗压强度大大也能进行行较为有效效的开挖。。岩石硬度。。一般地，对对于q＜100MPa的岩层，其其石英含量量较多、粒粒径较大，，刀具磨耗耗很大。破碎带等恶恶劣条件。。在破碎带、、风化带等等难于自稳稳的困难条条件下进行行机械开挖挖，均需采采取辅助施施工方法配配合施工。。特别是在在有涌水的的条件下更更为困难，，拱顶崩塌塌、机体下下沉、支承承反力降低低等问题时时有发生。。TBM适用范围一般只适用用于圆形断面隧道，只有有铣削滚筒式式掘进机可在在软岩中掘掘进非圆形断面面隧道。开挖隧道直径1.8~12m之间，以直直径3~6m最为成熟。。一次性连续开挖长长度不宜短于1km，也不宜长长于10km，以3~8km最佳。适用于中硬岩层，岩石单轴轴抗压强度度介于20~250MPa，尤以50~100MPa最佳。地质条件对对TBM掘进效率影影响很大。。在良好岩岩层中月进进尺可达500~600m，而在破碎碎岩层中只只有100m左右，在塌塌陷、涌水水、暗河地地段甚至需需停机处理理。选用TBM开挖隧道应应尽量避开开复杂不良岩岩层。（三）机械械条件TBM不仅受地质条件约束，还受受到开挖直径、开挖机构的约束。在硬岩中开挖大直径隧道道很是困难。。日本实例例的最大直直径仅为5m左右。目前TBM多数是单轴回转式式。若开挖直直径越大，，刀头内周周与外周的的周差速越大，将对对刀头产生生不良影响响。随着开挖直直径的增大大，需要增增大推力，，支撑靴也也要增大，，将导致运运输困难与与承载力问问题。（四）开挖挖长度TBM进场需经历历运输、组组装等过程程。根据其其直径与型型式、运输输途径、组组装基地状状况等不同同，需准备备1~2个月。TBM后续设备长长100~200m，为正规地地进行掘进进也需先筑筑一段长200m左右的隧道道。隧道长度小小于1000m时，其运行行成本急剧剧增大。达达3000m左右时的成成本大致是是一定的。。国外在断面面10~30m2、长1000km以上的隧道道开挖，优优先考虑采采用TBM施工。最佳开挖长长度为3km以上，短隧道慎用用。（五）工程程所在地的的道路设施施TBM的运输与组组装要求注注意工程所所在地的基基础设施条条件。搬运运计划应考考虑道路宽宽度、高度度与重量等等限制，根根据组装条条件充分调调查运输时时的分割方方法(即最小分割割尺寸与重重量)。TBM一般在工厂厂试组装、、试运输后后分割。分分割重量约约为35t，断面3.5×3.5m左右。TBM施工电耗较较高，约为为同规模其其他工法施施工的双车车道隧道的的1.5倍，规划时时应充分考考虑。（六）TBM选用应考虑虑的条件工程规模：：隧道形状、、长度、直直径、埋深深、走向；；地质情况：：岩石类型与与强度、节节理分布与与发育程度度、断层、、暗河、溶溶洞、地下下水分布、、已有地表表建筑、河河流等基础设施：：交通运输能能力、水电电来源、进进出洞口场场地施工进度与与企业能力力(制造维修、、经济、施施工管理与与习惯)五、TBM施工管理措措施TBM工厂化施工工是一项管管理系统工工程。施工工与设备管管理水平的的提高是高高效率与高高效益的保保证