这几款「竖井掘进机」你见过吗？——盾构大佬向您发出邀请

盾构、掘进机(TBM) 自出世至今已有近200年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。近30年来，由于土压平衡、泥水平衡、尾部密封、盾构始发及接收等一系列技术难题的解决，使得盾构及其掘进技术有了较快发展，至今全世界已累计生产1万多台盾构，其中，80%左右是小直径盾构(≤?5m)。

竖井掘进机是专门用于竖井施工的设备，可适应于陆地、江河及海洋环境工程施工，产品集掘进、支护、出渣、井壁拼装、渣土分离等功能于一体，可实现多工序同步施工； 设备进行了模块化、短平化设计，易于拆装、方便运输；设备融合了动态感知技术，智能化、机械化程度高，可实现井下无人化作业。

竖井掘进机具有 安全、高效、成本低、易于维护、方便转场 等特点，可满足千米级竖井施工需求，为矿山、海工、水利、新能源等建设提供了新装备、新工法，为深地工程、地下停车场、地下空间开发等提供掘进利器。

随着各大城市地铁建设力度的不断加大；跨江越海隧道工程不断增加，国家的重点建设项目，如长距离供水、水下交通、西气东输等工程都将涉及到穿越江河的问题；铁路、公路、市政、供水、供气、防洪、水电等隧道工程的建设。这些都会使隧道(隧洞)数量大幅度增多。而一些区段将很可能需要采用盾构、TBM法进行隧道施工。在这样的大背景下，为了更好、更经济、更安全地使用盾构、掘进机，为了使盾构、掘进机技术更加适合我国的工程实际，有必要总结我国盾构、掘进机技术的现状，指出我国盾构、掘进机技术存在的问题，提出解决各种问题的办法和新思路，探讨今后盾构、掘进机技术的发展方向。

让我们一起来看看竖井掘进机有哪些吧~

适用地质：岩石

直径：10-12米

这种高度机械化的掘进机能够在深达2000米的坚固岩层中全断面凿进最大12米的竖井。开发过程中一个最主要的难点是如何将渣石从竖井底部运出，然后穿过掘进机，再垂直提升到与竖井输送系统的连接点？

解决方案是：刀盘垂直掌子面切削岩石

第一步，刀盘像圆锯一样切入岩石，在岩石上切出一个1.5米深的开口；第二步，刀盘沿机器纵轴旋转，切削整个竖井断面。

在此过程中， 刀盘不仅切碎岩石，同时还作为一个叶轮，通过内置的排渣通道，将渣石聚拢到中央。

在那里，渣土被转到垂直的带式输送机，由其提运至竖井输送系统的连接点。

为了在开挖过程中支撑机器的重量，并吸收切削过程中的反作用力，应将撑靴系统固定在井壁上。

*撑靴系统：承载机器重量，利用反作用力提供刀盘推力，并通过导向系统调节刀盘掘进方向。

适用地质：岩石、非均质地层

直径：7-12米

截削式竖井掘进机SBR用于在 软质至中硬质岩石地质 条件下进行独头巷道的机械化掘进。与安装硬岩刀盘的立式刀盘竖井掘进机SBM相比， 截削式竖井掘进机SBR安装了截割臂和一个横轴旋转的截割头，这样可以挖掘7至12米之间各种直径的竖井。

截割臂是 伸缩式 的，一次作业可在整个竖井断面挖掘1米深度。挖掘过程中，无需上下移动截削式竖井掘进机SBR。

作为切削循环的第一步，截割头首先切出200毫米的深度。此后，铣挖头沿顺时针方向从竖井中心到井壁切削更多环形断面。经过5个切削循环，竖井断面就会下降1米。然后，截削式竖井掘进机SBR下沉，重新开始切削循环。

利用气动出渣系统收集竖井底部的渣石，并将其运至抽吸罐。从截割臂上方的工作平台，采用喷射混凝土、模架或锚固工艺对竖井壁进行加固。

适用地质：岩石、硬岩

直径：7-10米

刀盘为圆锥形，并配有滚刀。掘进过程高度自动化。操作员在控制室中控制和监视所有操作。在掘进过程中，全断面竖井扩孔掘进机SBE通过撑靴系统将自己固定在井壁上。该撑靴系统可将掘进过程中产生的力传递到地层中。掘进1米后，松开撑靴系统，全断面竖井扩孔掘进机SBE可自动下降继续掘进，岩渣通过导向孔被输送至竖井井底。

适用地质：岩石、硬岩

直径：8-9米

全断面竖井掘进机SBC是为在硬岩中钻进1,000m深的机械化全断面竖井掘进而研制的。刀盘为圆锥形，并配有滚刀,掘进过程高度自动化。

在掘进过程中，整个开挖仓被填满，从地层中渗出的地下水流入掌子面进行收集。圆锥刀盘的转速为每分钟2-3.5转，其推进速度约为每分钟1厘米（取决于地质条件）。

通过泥水除渣，泵系统将岩屑从开挖仓输送至泥水分离站，将细颗粒和粗颗粒从悬浮液中分离出来。粗料通过铲斗送至竖井输送机，细料通过单独的泥浆回路（也可用于竖井排水）泵送至地表。

掘进1米后，全断面竖井掘进机SBC通过吊绳下放。

可根据项目要求在全断面竖井掘进机SBC的工作平台上安装竖井衬砌。