簡介
學科：坑探工程詞目：隧道掘進機
英文：tunnelboringmachine(TBM)釋文：隧道掘進機是用機械破碎岩石、出碴和支護實行連續作業的一種綜合設備。按掘進機在工作面上的切削過程，分為全斷面掘進機和部分斷面掘進機。按破碎岩石原理不同，又可分滾壓式（盤形滾刀）掘進機和銑切式掘進機。中國產品多為滾壓式全斷面掘進機，適於中硬岩至硬岩。銑切式掘進機適用於煤層及軟岩中。在推進油缸的軸向壓力作用下，電動機驅動滾刀盤旋轉，將岩石切壓破碎，其周圍有勺斗，隨轉動而卸到運輸帶上。硬岩不需支護，軟岩支護時可噴射、澆灌混凝土或裝配預製塊。該機在岩性均勻、巷道超過一定長度時使用，經濟合理。
隧道掘進機產業化的意義
隧道掘進機包含盾構和TBM。一般來說，在歐洲，盾構也稱為TBM；但在日本和我國，習慣上將用於軟土地層的隧道掘進機稱為盾構，將用於岩石地層的隧道掘進機稱為TBM。其實，TBM就是隧道掘進機的英文“TunnelBoringMachine”的縮寫，但通常定義中的TBM是指全斷面岩石隧道掘進機，是以岩石地層為掘進對象，它與盾構的主要區別就是不具備泥水壓、土壓等維護掌子面穩定的功能。21世紀是地下空間的世紀，隨著國民經濟的快速發展，我國城市化進程不斷加快，今後相當長的時期內，國內的城市捷運隧道、水工隧道、越江隧道、鐵路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程將需要大量的隧道掘進機。隧道掘進機是一種高智慧型化，集機、電、液、光、計算機技術為一體的隧道施工重大技術裝備。在已開發國家，使用隧道掘進機施工已占隧道總量的90%以上。由於隧道掘進機的製造工藝複雜，技術附加值高，目前國際上只有德國、美國、日本、法國、加拿大等少數幾個國家的企業具有能力生產，且造價高昂。隧道掘進機在國內尚處於起步階段，主要依賴進口，在國內的隧道建設中，德國和日本在中國的隧道掘進機市場占有率高達95%以上，處於絕對壟斷地位。若不及早改變這一現狀，就會在相當長的一段時間內，在地下工程建設中，面臨高額施工成本和技術上受制於外企的尷尬境地。實施隧道掘進機產業化，既可打破外企在國內市場一統天下的局面，又能促進和帶動相關的機電、液壓、材料、感測器等產業的發展，增強裝備製造業綜合實力，提高我國重大裝備在國際市場上的競爭力。
隧道挖進機發展
隧道掘進機是一種高智慧型化，集機、電、液、光、計算機技術為一體的隧道施工重大技術裝備。在已開發國家，使用隧道掘進機施工已占隧道總量的90%以上。隨著中國國民經濟的快速發展，國內城市化進程不斷加快，中國城市捷運隧道、水工隧道、越江隧道、鐵路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程將需要大量的隧道掘進機。
由於隧道掘進機的製造工藝複雜，技術附加值高，國際上只有德國、美國、日本、法國、加拿大等少數幾個國家的企業具有能力生產，且造價高昂。目前中國生產隧道掘進機的企業有北方重工、上海隧道股份有限公司、大連重工、二重等。總體來看，國產設備在設計能力上應無大問題，重要的是產品製造如何儘快提高能力與水平。國內機械製造業近年來與國外企業生產設備水平的差距在縮小，但工藝裝備水平不高，相比之下成套設備的經驗不足是嚴重的缺點。
中國大約有85%的隧道掘進機依賴進口，歐洲和日本等公司的產品在中國的隧道掘進機市場上占主導地位。而在本土企業中，除隧道股份、北方重工外，僅有二重、上重、大重和首鋼等企業，獨立進行隧道掘進機的生產或與德國海瑞克、美國羅賓斯等外資合資、合作生產。
“十二五”期間，全社會固定資產投資規模預計年增長率在20%左右。包括鐵路、公路、交通、能源、城鎮化建設及房地產業、第一產業投資等國家建設項目和地方建設項目仍然是主要投資方向。隨著“十二五”期間，產業結構調整和增長方式轉變以及戰略性新興產業的快速發展、西部大開發、振興東北、中部崛起和建設新疆等國家戰略的進一步實施，必將為隧道掘進機行業創造良好的巨觀發展環境。同時，國際市場對隧道掘進機的需求量將持續增長，中國隧道掘進機行業通過不斷推進產業化和技術創新，出口市場將迎來較好的前景。
隧道掘進機的技術發展趨勢，前瞻網《2014-2018年中國隧道掘進機行業市場調研與投資預測分析報告》調查數據分析，主要表現在以下幾個方面，
(1)系列化、標準化。隧道掘進機設計和製造的周期縮短，設備的售後服務及維護更加方便。目前的設計製造周期一般為8-10個月。
(2)基本性能提高，刀具負載能力、刀盤推力、轉速與力矩、有效掘進比率、掘進速度瞢遺提高。
(3)形式多樣化。隧道掘進機的斷面直徑範圍增大，能適應各種斷面隧道掘進；橢圓形、矩形、馬蹄形、雙暖和三圓形等異形斷面的掘進機也逐漸出現並發展。
(4)適用範圍增大，地質適應能力增強。
(5)施工技術提高。在村砌技術方面，現在的隧道掘進機管片襯砌存在接縫多、錯台大等問題，雖然通過增加導向桿、連線銷等輔助件在很大程度上限制了錯台，但接縫問題很難從根本上得到解決。
(6)自功化程度提高。目前人們已經能夠在辦公室控制掘進機操作，可以預測，未來的隧道掘進機在施工中真正能做到“運籌於帷幄之中，決勝於千里之外”，及無紙化操作。
