全斷面隧道鑽掘機- 維基百科

全斷面隧道鑽掘機（英語：tunnel boring machine，縮寫TBM）也稱潛盾機或盾構機，暱稱大約翰或小約翰（香港舊譯「隧道盾」），是一種專門用來開鑿隧道的大型機具。

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在瑞士聖哥達基線隧道開挖的全斷面隧道鑽掘機。

全斷面隧道鑽掘機的正面照片。

杭州地鐵建設中使用的軟土隧道盾構機 全斷面隧道鑽掘機（英語：tunnelboringmachine，縮寫TBM）也稱潛盾機或盾構機，暱稱大約翰或小約翰（香港舊譯「隧道盾」），是一種專門用來開鑿隧道的大型機具。

該機具有一次開挖完成隧道的特色，從開挖、推進、撐開全由該機具完成，開挖速度是傳統鑽炸工法的5倍。

然而該機具完全無法模組化，只能依照開挖隧道的直徑訂作，因此購買價格不菲。

目次 1歷史 2全斷面隧道鑽掘機的分類 2.1岩石隧道鑽掘機 2.2軟土隧道鑽掘機 3特殊的隧道鑽掘機 4參與的重要工程 5相關條目 6參考文獻 7外部連結 歷史[編輯] 全斷面隧道鑽掘機於1853年誕生，設計者為CharlesWilson，首用於美國麻薩諸塞州西部的霍賽克隧道的挖掘上，在頁岩中邊掘進邊支護隧道壁。

但該台鑽掘機僅僅前進10呎便告損毀，後該隧道改採傳統人工挖掘方式，延遲至1875年始告竣工[1]。

全斷面隧道鑽掘機的首起使用成功案例為美國南達科他州的奧阿希大壩（英語：OaheDam），於1952年投入使用，並在1962年竣工[2]。

然而隧道鑽掘機的打響名號，仍遲至1988年起的英法海底隧道建設工程。

全斷面隧道鑽掘機的分類[編輯] 全斷面隧道鑽掘機可分為： 岩石隧道鑽掘機[編輯] 開敞式（open-typeTBM），也稱支撐式TBM或撐靴式TBM。

特點是適應硬岩地層，沒有盾構，使用支撐靴（gripper）和前後支撐交替撐緊洞壁上以承受TBM向前掘進的巨大反作用力與反扭矩，並可以調整掘進方向。

如果遇到局部不穩定岩層，開敞式TBM使用自帶的輔助設備打錨杆、加鋼絲網、噴混凝土、加圈梁等方法加固，以保持洞壁穩定。

當遇到局部特軟弱圍岩或破碎帶，開敞式TBM使用自帶的超前鑽及灌漿設備，預先固結掘進前方的一段圍岩，待圍岩強度自穩後再安全掘進。

永久性的洞壁襯砌待全線貫通後再集中進行。

在西康鐵路秦嶺隧道施工、天生橋二級水電站引水隧道施工 護盾硬岩TBM（shieldedhardrockTBM）用於破碎岩層，在TBM後方混凝土襯砌支撐不穩定的洞壁。

又可分為： 雙護盾TBM（doubleshieldTBM）具有兩種模式：在穩定岩層用支撐靴穩定TBM掘進；在不穩定岩層、破碎岩層，用TBM之後的洞壁作為支撐來穩定TBM；若岩層過於堅硬，可輔以地面預鑽及鑽爆工序，使岩層破碎，從而讓TBM更易通過。

單護盾TBM（singleshieldTBM）用於破碎岩層，依靠混凝土洞壁來支撐穩定TBM 軟土隧道鑽掘機[編輯] 開敞式（open-face）軟岩鑽掘機，用於穩定且少水的地層。

掘進出的隧道土質洞壁在短期內保持直立穩定，不需要襯砌支護。

封閉式（closed-face）或壓力平衡式軟岩鑽掘機 土壓平衡式（earthpressurebalanced）TBM由刀盤切割土層，切削下來的土進入土倉（也叫開挖艙）並與工作面的水土壓力保持平衡。

土倉內的螺旋輸送機出土量與刀盤的推進量取得平衡，進行連續出土工作。

土壓的穩定依靠刀盤切削速度、推進力和螺旋輸送機的轉速聯合協調進行。

泥水平衡式（slurrypressurebalanced）TBM用於水壓很大、地下水豐富的土層掘進（如過江、跨海隧道等）。

在刀盤後部為泥水室，裡面的泥水與工作面的壓力保持平衡，以保證開挖面泥土地層穩定。

從泥水室取出的泥水要水-土分離，分離出的水用於泥水室與工作面加壓；分離出的土裝車運出隧道。

特殊的隧道鑽掘機[編輯] 大直徑超小轉彎硬岩隧道鑽掘機：2021年5月在中鐵裝備天津公司下線的「撫寧號」硬岩隧道鑽掘機，開挖直徑9.53米，設計轉彎半徑90米，整機總長85米，總重1700噸。

該機用於河北省秦皇島市撫寧抽水蓄能電站進廠交通洞和通風兼安全洞的施工建設，該工程線路全長2226.7米，最小轉彎半徑90米，最大設計縱坡9.02%。

參與的重要工程[編輯] 主條目：最大隧道鑽掘機列表 此章節可能包含原創研究或未查證內容。

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1952年，詹姆斯·羅賓斯為美國南達科他州的奧阿希大壩（英語：OaheDam）項目開發了首台現代盾構機[3]。

1985年，日本貫通北海道與本州之間的青函隧道。

1982至1985年，香港地鐵港島線大多數地下路段（部分連車站月台一併以隧道鑽挖機建造）[4]。

1982至1987年，新加坡地鐵南北線及東西線中部分地下路段。

1987年12月1日，英法海底隧道。

1991年7月，台灣國道五號中的隧道工程：坪林隧道（今雪山隧道）開挖（因臺灣雪山地質破碎，北上線隧道坍塌壓毀TBM導致報廢，而後北上線改為傳統鑽炸法施工）。

1994年，香港放流水排放隧道亞公角至花心坑段。

1997年12月，中國首次從德國引進2台敞開式TBM，用於西康鐵路秦嶺隧道I線。

2003年，馬來西亞精明隧道。

2004年，中國武漢長江隧道；2011年，武漢地鐵二號線。

2001至2002年，香港西鐵線葵青區隧道（由環宇海灣至葵芳輔助設施大樓段；是次工程乃香港首次引進法資承建商為鑽挖機命名的文化；及後，鑽挖機重用於落馬洲支線工程）。

2003至2006年，香港東鐵線落馬洲支線上水至洲頭隧道（塱原濕地下隧道輔以凍土法，避免影響水土；此外，是次鑽挖工程重用西鐵線鑽挖機「木蘭」）。

2008年，中國錦屏水電站一號引水隧洞。

2009年至2014年，中國深圳廣深港高鐵益田路隧道部分路段。

2011至2013年，香港港島線西延上環至西營盤隧道（香港第二次在鑽挖隧道工程中使用凍土法，以便鋸斷隧道上方阻礙鑽挖的樓宇樁柱；同時亦是世界首次使用隧道拆卸機，以拆卸阻礙鑽挖的舊越位隧道）。

2012至2013年，中國北京地下直徑線（又稱前三門隧道）。

2013至2019年，香港貫通新界屯門區及大嶼山赤鱲角香港國際機場的屯門至赤鱲角連接路，工程使用高達17.6米，用全球體積最大TBM進行工程。

2014年起，沙田至中環線，共使用6台隧道鑽挖機，分別負責馬仔坑遊樂場至鑽石山站、鑽石山站至啟德站、土瓜灣站至何文田站（分上下行隧道）、會展站至金鐘站路段。

2014至2017年，香港龍山隧道北段（南段仍採鑽爆工程，於2017年7月完成）。

2014年開始建設引漢濟渭工程秦嶺引水隧道[5]。

2016年，武漢軌道交通7號線的三陽路公鐵隧道。

預計2018年起，深圳地鐵第四期：東莞軌道交通1號線深圳段其中4.3公里隧道、12號線其中約20多公里隧道、13號線其中約16公里隧道、14號線其中46.6公里隧道、16號線其中22公里隧道，軟土、岩石及混合地質鑽挖機均會使用。

預計2019年起，中九龍幹線主隧道其中1.5公里路段。

相關條目[編輯] 明挖回填式隧道 沉管式隧道 參考文獻[編輯] ^HooacTunnelHistoricalNotes.NorthAdamsPublicLibrary.[2015-05-22].（原始內容存檔於2013-01-21）（英語）.  ^JustKeepDigging:ABriefHistoryofTunnels.PopularMechanics.[2015-05-22]（英語）.  ^D.威利斯、程方權.TBM的发展历程.水利水電快報:24-26.doi:10.3969/j.issn.1006-0081.2013.11.010.  ^香港前地鐵公司製作施工紀錄片《地鐵》第二部分 ^走近科学洞穿秦岭（下）.cctvonyoutube.[2017-09-22]（中文）.  外部連結[編輯] 維基共享資源中相關的多媒體資源：全斷面隧道鑽掘機 全斷面隧道鑽掘機 TBM全斷面隧道鑽掘機 閱論編工程機械種類 堆高機 混凝泵浦車 混凝土攪拌車 架橋機 鋪軌機 起重機 隧道掘進機 鋪築機（英語：Paver(vehicle)） 推土機 挖土機 壓路機 裝載機 砂石車 鑽機 主要廠商 斗山集團 JCB挖掘機（英語：JCB(company)） 久保田 開拓重工 柳工機械 德國利勃 日立建機 三一重工 山推建築機械（英語：Shantui） 神鋼工程機械（英語：KobelcoConstructionMachineryAmerica） 德馬克（英語：Terex） 富豪集團 現代重工業 小松製作所 徐工集團 英格索蘭 強鹿實業 振華重工 中聯重科 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=隧道掘進機&oldid=68011424」 分類：土木工程隧道隱藏分類：CS1英語來源(en)自2018年7月需補充來源的條目拒絕當選首頁新條目推薦欄目的條目自2009年9月擴充中的條目含有英語的條目可能帶有原創研究的條目 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 已展開 已摺疊 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 已展開 已摺疊 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他專案 維基共享資源 其他語言 العربيةБългарскиবাংলাCatalàČeštinaDeutschΕλληνικάEnglishEsperantoEspañolفارسیFrançaisGalegoעבריתBahasaIndonesiaItaliano日本語한국어မြန်မာဘာသာNederlandsNorskbokmålPolskiPortuguêsРусскийSlovenščinaСрпски/srpskiSvenskaTürkçeУкраїнська粵語 編輯連結