隨著都市化進程的加快,各大城市面臨著日益增加的交通壅塞與空間不足的困境。為了解決這些問題,隧道掘進機(TBM)的出現為城市建設帶來了嶄新的解決方案。TBM以其高效的挖掘速度與降低施工對地面的影響,成為當前都市建設的重要工具。
隧道掘進機,通常被稱為“地底鼴鼠”,專門用於開挖各類型的隧道。它能在硬岩、濕土以及沙土中作業,並提供平滑的隧道牆面,以降低後續的襯砌成本。
TBM的出現顯著減少了施工過程中對周圍環境的干擾,這對於 urban tunneling 來說尤為重要。
隧道掘進機的歷史可以追溯到19世紀。第一台成功的隧道盾構機由馬克·伊莎巴德·布魯內爾設計,用於開挖泰晤士河隧道。隨後,隨著技術的進步,各類TBM相繼問世,從早期使用 percussion drills 的山地切割機,到如今具備高效能的地壓平衡型TBM。
隧道掘進技術的演進在20世紀取得了突破性進展,特別是在軟土與大水壓環境中,利用地壓平衡技術TBM,讓隧道開挖變得更加安全且有效率。
地壓平衡機型使得在潮濕或不穩定土壤中進行隧道開挖成為可能,無法以往難以處理的土壤問題。
現代的TBM不僅應用於地下鐵道和公路建設,還介入供水系統、污水處理等經典基礎設施的建立。隨著建設需求的多樣性,TBM的設計與配置越來越針對不同的環境與需求進行定制,以提高施工效率。
儘管TBM的技術持續進步,但在城市隧道建設中,仍需解決地面沉降和對周邊基礎設施的影響等問題。這需要在施工前進行充分的地質勘查,以制定適合的施工方案。
隧道掘進機正在推動現代城市建設的變革,通過驚人的施工精確度和效率,讓城市的未來充滿希望。然而,如何在保護環境與提高施工效率之間取得平衡,仍然是一個值得我們深思的問題?