03.03 为什么挖火车隧道不用盾构机而地铁就可以?

Daenerys刘童鞋


过去的十几年间我国在基础建设上有了翻天覆地的变化,小伙伴们有没有想过同样是在地下挖洞。为什么挖地铁时可以用盾构机挖掘挖隧道时却要采用打眼爆破的方式呢?

盾构机的工作原理是在掘进机工作的同时构建支撑性管片,而掘进工作的关键就在于盾构机的刀片了盾构机用来挖掘城市隧道,挖开地下泥土自然没问题然而假如是要挖山开道。

硬度大大提升后刀片就很容易挫坏故障需要及时更换维修,消耗的成本是非常巨大的另一方面盾构机在工作时,需要有一定的条件比如掘进中的借力点预制隧道的混凝土环。

开工时需要的始发井等都是非常麻烦的工程,一般来说火车建隧道一般处在深山。很难有这样的条件长途搬运一台盾构机过去打洞也非常不现实。所以建筑工人们只能退而求其次采用打眼爆破的方式开山。

话说回来一台盾构机成本3到8千万美元,而采用爆破方式不仅能够节约大量成本还能多面工作从山的两边开工,加快工作效率。所以说科学技术再发达的现在,也要根据实际情况采用最合理最便捷的方式,只有这样才能达到事半功倍的效果啊!


爱问爱答


我来答一下吧,这类的问题我也答过几个了!



火车隧道或者高铁隧道与地铁隧道施工采用不同的方式,主要是因为地质条件的不同,众所周知,地铁都是建在地下的,地下的条件一般都是土质结构或软土结构,适合采用盾构机掘进工作。而火车隧道大多都是穿过山体,山体结构基本上都是围岩结构,地质条件复杂,采用盾构机并不能有效地挖掘,还会降低盾构机的使用寿命,所以火车隧道一般采用钻爆法和三臂凿岩机挖掘。



此外,地铁都是在大城市地下,所以挖掘隧道时要尽可能的减少对地面建筑及地下管道的影响,盾构机挖掘可减少这一影响。

火车隧道多是在山区,不像城市交通那么方便,运输盾构机都是一个问题。

火车隧道虽然有长隧道,但毕竟是少数,开展盾构机费用可不低,像地铁那样的长隧道用盾构机挖掘才划得来。

火车隧道由钻爆法和凿岩机一点点掘进,产出的渣石有专门出渣车队往外拉,挖掘一段,加固一段,确保安全,慢慢就形成了所见的隧道。


侃侃如也233


不是不能用,而且成本和适用条件限制了!盾构光设备一台就得好几个亿,铁路隧道用钻爆法的话大概一公里1-1.2个亿左右,也就是说从成本角度至少要四五公里以上才能抵消盾构设备费用,所以只有长隧道才有效益!此外,盾构适用于软岩或土质围岩段,铁路隧道多为岩质围岩,所以实际并不适用,较适用的是TBM!铁路隧道多在少人山区,对地表沉降等控制无需很严格,所以也一般不需要用盾构这种能很好控制地表沉降的设备!最后一点,虽然我国制造业越来越发达,也能生产盾构和TBM,但是高端的还有很多问题没有解决,尤其是大断面的还有很大差距,刀具质量也与国外差距不小,所以较好的盾构设备都是直接进口,有时候操作,换刀具都要聘请老外!诸多不利使得除非极为复杂的,城市隧道才会选择盾构!当然,我国劳动力丰富,正好适合钻爆法这种比较原始但价格低廉的施工方法也可能是原因之一!


天山冰狂客


国内把主要用于城市地铁的软土掘进机通常简称为盾构机,而把用于硬岩掘进的掘进机叫TBM。简称的叫法也可能是媒体为了报道传播方便才这样叫,但是这样的叫法很容易让普通大众对两者的区别忽视。城市地铁使用的盾构机在刀盘后面还有一段钢铁管套,负责支撑周边的软土,防止塌陷,这段钢铁管套就是盾构机的盾。大家约定俗成的把软土盾构机简称为盾构机了。其实软土盾构机只是掘进机的一种。

其实人类很多发明在诞生之后都会根据工作环境用途衍生出各种各样不同的类型。举个例子:飞行器可以分为飞机、飞艇、火箭等等,飞机根据飞行方式的不同又衍生出喷气飞机、直升机、螺旋桨飞机等。根据用途可分为:运输机、战斗机、客机等等。

题主的问题只是因为大众对掘进机的细分不太了解才会产生的疑问,如果大家都了解了就不会这样问了,就好像我们不会问一个人从北京到上海为什么坐飞机不坐火箭一样。


华原客


本人现在做的就是地铁隧道工作,成都地铁6号线。可以说一条隧道都是我们亲自看着一环一环推出来的。成都这个地方地下主要是卵石层,有些卵石粒径还很大,我感觉还是铁建重工的盾构机比较适合这种地层,其他机器不好控制容易超方。

回到正题。为什么挖火车隧道不用盾构机而挖地铁可以?

主要还是考虑地质吧,像火车隧道一般都是穿越山,而山主要是岩石而且比较坚硬,对盾构机刀具磨损严重,很有可能推不动。


八月蓉城


用什么施工方法首先要依据地质条件,技术条件,经济条件来选取。盾构技术上,经济上更高,对施工组织,专业技术员的要求高,安全性好,对长大隧道更为合适。

1.坚硬岩石地层更适合盾构,软弱地层适合钻爆,但不是绝对。

2.长大隧道适合盾构,因为需要算上准备时间,越长越经济。钻爆对于小型隧道更经济灵活。

3.地铁属于浅埋地层施工,不一定适合盾构,个人认为更适合钻爆。当然有些城市有钱任性。其实绝大多数城市地铁施工都是钻爆法。

4.地下工程采用什么方法施工,最终都是技术条件和经济条件决定的,灵活多变。


行诗走肉


盾构机是近几年才有的,几十年前还很少。它相当于一个旋刀头和一个管壁,对付泥土是比较好的。对付山石,不太给力,再者这东西比较大,比较沉重,几百吨。不方便弄到路桥隧道。

有很多时候并不是最好选项。但是可以考虑瓦片拆装式的环节瓦式盾构机,可以拆散的那种。现场组装。

美国用加特林机枪模式,用多管激光,制成,旋转激光刀头。这种刀头+上环节瓦片拆装。可以做成更灵活的路桥岩石盾构机,盾构还是快和安全。






星辉650


貌似国内首次采用TBM挖掘隧道,是修西康铁路时,当时号称亚洲第一长隧的秦岭终南山隧道。两条并行隧道中一条由中铁一局采用爆破法,另一条就由隧道局采用了TBM盾构机。当时我在西安上大学,我家老爷子就在一局,并参与了这条隧道的修建,我经常去,亲眼所见!那家伙看着好宏伟,从弄过来安装好到试用弄了好长时间。

所以不是题主说的火车隧道不用盾构机挖,也不是所谓的岩层土层什么的问题,而是要考虑效率效益等综合因素。


无语48057535


盾构法与矿山法或浅埋暗挖法取决于围岩的地质结构类型。除了坚硬的岩石,盾构适用于大部分的地质结构。火车隧道如果穿过坚硬岩石的山体当然不适用盾构。若地下管线复杂且降水困难的地质条件同样也不适用矿山法或浅埋暗挖法。


蜀山大侠3


用不用盾构机挖掘隧道不是根据火车隧道还是地铁来决定的,主要决定因素是地质情况。盾构机无法挖掘岩石地质,即不能在太硬的地质条件下使用。即使是地铁隧道,如果在青岛或者重庆等地,就有可能不适合用盾构机。

对于在岩石地质情况下,如果不采用传统的喷锚构筑法(新奥法)施工的话,那就应该采用TBM进行挖掘,TBM在铁路隧道或引水隧道中采用(一般隧道长度超过10km),地铁中倒没听说过,可能是我孤落寡闻吧。中国最早拥有TBM的好像是中铁隧道局和中铁十八局吧。


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