周雁領(lǐng)（中鐵十八局集團(tuán)有限公司，天津 300222）

開敞式TBM步進(jìn)技術(shù)

周雁領(lǐng)
（中鐵十八局集團(tuán)有限公司，天津 300222）

摘要：我國采用硬巖掘進(jìn)機(jī)施工的項(xiàng)目，有一個(gè)突出的特點(diǎn)是TBM法和鉆爆法充分結(jié)合，因而開始掘進(jìn)前、中間轉(zhuǎn)場(chǎng)或貫通后TBM都需要步進(jìn)，甚至是長距離步進(jìn)，TBM步進(jìn)速度對(duì)工期影響較為明顯。本文系統(tǒng)地總結(jié)了現(xiàn)有的TBM步進(jìn)技術(shù)，重點(diǎn)論述目前效率最高、迅速得以推廣應(yīng)用的滑板式步進(jìn)技術(shù)，包括結(jié)構(gòu)與原理、步進(jìn)流程、技術(shù)要點(diǎn)、應(yīng)用效果、適應(yīng)性改進(jìn)、輔助工程需要注意的事項(xiàng)等。開敞式TBM采用滑板式步進(jìn)技術(shù)具有設(shè)備投入少、施工設(shè)施投資少、步進(jìn)速度快、適用于長短距離步進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：開敞式TBM；步進(jìn)技術(shù)；步進(jìn)方式；滑板式

0　引言

21世紀(jì)是地下空間開發(fā)利用的世紀(jì)［1］，我國已成為地下工程建設(shè)大國，在水利水電、鐵路、城市軌道交通、市政、公路等基礎(chǔ)建設(shè)中，隧道（洞）工程所占比例很大。

我國的隧道建設(shè)在地域方面有2大特點(diǎn)。一是城市隧道工程，如地鐵隧道，長度不大，但建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，干擾因素多；二是山嶺隧道，如水利水電、鐵路、公路等隧道，往往為長隧道，甚至為特長隧道，建設(shè)環(huán)境惡劣，環(huán)境保護(hù)要求高。我國的隧道建設(shè)在工期方面存在一個(gè)顯著特點(diǎn)——緊張。往往在施工階段大幅壓縮施工工期，甚至科學(xué)的工期被一再提前［2－3］，由于長期形成的思維慣性，短時(shí)間內(nèi)很難得到妥善解決，作為工程技術(shù)人員，只能努力適應(yīng)。

長大隧道如何合理縮短建設(shè)工期，工程建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工單位曾想過許多辦法，筆者也在不斷思考，認(rèn)為：對(duì)于施工來講，首先要解決的是總體施工規(guī)劃，其次是施工方法。在我國，鉆爆法和最先進(jìn)的TBM法有機(jī)結(jié)合，依據(jù)工程建設(shè)環(huán)境和地質(zhì)條件，合理劃分二者的施工區(qū)段及長度，是最佳的選擇。例如：西康鐵路秦嶺隧道全長18.45 km，其中I線隧道TBM掘進(jìn)10.3 km、鉆爆法開挖8.15 km；西合鐵路桃花鋪一號(hào)隧道全長7.23 km，其中TBM掘進(jìn)6.02 km、鉆爆法開挖1.21 km；蘭渝鐵路西秦嶺隧道全長28.2 km，其中左線隧道TBM掘進(jìn)13.6 km、鉆爆法開挖14.6 km，右線隧道TBM掘進(jìn)14.9 km、鉆爆法開挖13.3 km，等等。大部

分工程TBM掘進(jìn)段與鉆爆法施工段交錯(cuò)布置，TBM必須以適當(dāng)方式通過，業(yè)內(nèi)稱之為“步進(jìn)”。TBM步進(jìn)段，可在組裝調(diào)試后、開始掘進(jìn)前，可在兩掘進(jìn)段之間，也可在TBM貫通后、拆卸前，TBM步進(jìn)長度少則數(shù)百米，多則數(shù)千米。例如：蘭渝鐵路西秦嶺隧道左線及右線TBM開始掘進(jìn)前步進(jìn)長度均約2 000 m，兩掘進(jìn)段之間左線轉(zhuǎn)場(chǎng)步進(jìn)長度為4 300 m，右線轉(zhuǎn)場(chǎng)步進(jìn)長度為2 400 m。在保證設(shè)備安全的前提下快速步進(jìn)且經(jīng)濟(jì)合理，是廣大工程技術(shù)人員需要解決的重要問題之一。

文獻(xiàn)［1］全面介紹了TBM施工技術(shù)和工程實(shí)踐，很多內(nèi)容涉及到步進(jìn)，也有關(guān)于步進(jìn)注意事項(xiàng)的論述，但不夠完整和詳細(xì)；文獻(xiàn)［2］和文獻(xiàn)［3］論述了TBM的發(fā)展與應(yīng)用，但未涉及步進(jìn)技術(shù)；文獻(xiàn)［4－7］介紹了蘭渝鐵路西秦嶺隧道TBM步進(jìn)施工技術(shù)；文獻(xiàn)［8－10］介紹了西秦嶺隧道TBM步進(jìn)弧形混凝土底板的結(jié)構(gòu)與施工；文獻(xiàn)［11］論述了一種滑軌式TBM步進(jìn)技術(shù)以及施工過程中遇到的人為失誤事故的處理措施；文獻(xiàn)［12］簡要說明了遼西北供水工程TBM步進(jìn)機(jī)構(gòu)的組成以及改進(jìn)建議；文獻(xiàn)［13－15］論述了開敞式TBM過站施工技術(shù)。

經(jīng)廣泛查閱研讀，尚未發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)論述現(xiàn)有步進(jìn)技術(shù)的文獻(xiàn)，大多只說明了一種特定的步進(jìn)方式。本文結(jié)合工程實(shí)例，總結(jié)已有的TBM步進(jìn)方式，重點(diǎn)論述經(jīng)過研究并不斷得以推廣和改進(jìn)的滑板式步進(jìn)技術(shù)的原理、結(jié)構(gòu)、施工過程與操作要點(diǎn)，并探討技術(shù)改進(jìn)措施。實(shí)踐證明，該技術(shù)具有設(shè)備投入少、施工設(shè)施投資少、步進(jìn)速度快、適用于長短距離步進(jìn)的特點(diǎn)，是目前最先進(jìn)的步進(jìn)技術(shù)，能夠顯著降低步進(jìn)成本，提高效率，縮短工期，對(duì)TBM施工具有重要的參考意義。

1　步進(jìn)方式調(diào)查

TBM可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)步進(jìn)。

1.1反力架式

TBM組裝后，在主機(jī)尾部設(shè)置反力架（鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等），TBM推進(jìn)油缸頂推在反力架上（后續(xù)步進(jìn)時(shí)，需要在推進(jìn)油缸與反力架之間不斷安裝管片或類似結(jié)構(gòu)物），實(shí)現(xiàn)主機(jī)前移，并拖動(dòng)后配套隨之前進(jìn)。反力架式適用于護(hù)盾式TBM，目前在單護(hù)盾、雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)以及盾構(gòu)施工項(xiàng)目中應(yīng)用較普遍，步進(jìn)長度通常較小。工程實(shí)例為引大濟(jì)湟工程。

1.2掘進(jìn)式

開敞式TBM撐靴撐緊按步進(jìn)要求完成襯砌的洞壁，推進(jìn)油缸為步進(jìn)提供前進(jìn)動(dòng)力，底護(hù)盾在隧道底板上向前滑行（如果底板為平面，則需要在底護(hù)盾上安裝相應(yīng)機(jī)構(gòu)使其底面同樣變?yōu)槠矫妫?，步進(jìn)過程與正常掘進(jìn)相仿。由于撐靴對(duì)隧道洞壁施工質(zhì)量要求高，因此應(yīng)用較少。

1.3蛙跳式

雙X型支撐開敞式TBM的一種步進(jìn)方式，步進(jìn)機(jī)構(gòu)分別安裝于底護(hù)盾、前后外機(jī)架、后支撐，推進(jìn)油缸為TBM前移提供動(dòng)力。前后外機(jī)架步進(jìn)機(jī)構(gòu)支撐TBM主機(jī)，底護(hù)盾、后支撐步進(jìn)機(jī)構(gòu)被提離地面，推進(jìn)油缸伸出，推動(dòng)主機(jī)在兩外機(jī)架上向前滑動(dòng)，行程到位后，底護(hù)盾及后支撐步進(jìn)機(jī)構(gòu)落下并支撐主機(jī)，兩機(jī)架步進(jìn)機(jī)構(gòu)脫離地面，推進(jìn)油缸收回并帶動(dòng)機(jī)架前移，為下一循環(huán)步進(jìn)作業(yè)做好準(zhǔn)備［1］。工程實(shí)例為南疆吐庫二線鐵路中天山隧道。雙X型支撐TBM雖然造價(jià)較低，但應(yīng)用越來越少，該步進(jìn)方式被逐步淘汰。

1.4軌行式

TBM主機(jī)下方安裝若干帶有動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)輪及支撐輪組，在預(yù)先鋪設(shè)的鋼軌上帶動(dòng)TBM向前運(yùn)動(dòng)，可適用于各種機(jī)型和不同步進(jìn)長度，但成本相對(duì)較高。工程實(shí)例為遼寧大伙房輸水工程。

1.5滑軌式

步進(jìn)洞內(nèi)預(yù)設(shè)滑軌（鋼軌、型鋼等），底護(hù)盾后方安裝步進(jìn)油缸，油缸另一側(cè)設(shè)有軌夾，夾緊軌道為TBM在滑軌上前移提供反力；或油缸另一端增加焊接在滑軌上的鋼結(jié)構(gòu)［11］；或步進(jìn)油缸另一側(cè)安裝活動(dòng)式牛腿，牛腿插入地板預(yù)留空洞中，為TBM前移提供反力，可適用于各種機(jī)型。工程實(shí)例為重慶軌道交通6號(hào)線銅鑼山隧道。

1.6坦克式

TBM主機(jī)底部安裝坦克小車（又稱重物移運(yùn)器），承載主機(jī)，并背負(fù)主機(jī)向前移動(dòng)，目前在盾構(gòu)工程中應(yīng)用較多，主要應(yīng)用于過站階段［13－15］。

1.7滑板式

TBM底護(hù)盾下部安裝小滑板，可在大滑板上滑動(dòng)，大滑板置于混凝土底板上，底護(hù)盾和大滑板之間安裝有步進(jìn)油缸；同時(shí)，為保證TBM的穩(wěn)定，在撐靴下方設(shè)有支撐支架。該技術(shù)是作者所在技術(shù)團(tuán)隊(duì)結(jié)合蘭渝鐵路西秦嶺隧道研發(fā)，并與TBM制造商通力合作共同實(shí)施的，其運(yùn)行成本較低，步進(jìn)速度快，已經(jīng)有弧形底板、水平底板等不同形式，在短時(shí)間內(nèi)得以推廣，如重慶地鐵工程、引漢濟(jì)渭供水工程、遼西北供水工程、吉林中部城市引松供水工程等［4－7，12］。

2　滑板式步進(jìn)技術(shù)

2.1原理與結(jié)構(gòu)

滑板式步進(jìn)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。由于大滑板與混凝土底板之間（即鋼材與混凝土之間）以及小滑板與大滑板之間（即鋼與鋼之間）的摩擦因數(shù)不同，前者為0.2～0.3，后者為0.15，且大小滑板之間涂抹潤滑劑后摩擦因數(shù)會(huì)更?。?.1～0.12），而兩者所

承受的壓力基本相當(dāng)，因而后者所產(chǎn)生的摩擦力遠(yuǎn)小于前者。TBM步進(jìn)時(shí)，步進(jìn)油缸向前頂推TBM的反力由上述摩擦力的差值承擔(dān)。

圖1　滑板式步進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成Fig.1 Structure of slidingtype TBM stepping system

為了步進(jìn)時(shí)便于控制TBM的方向，在混凝土底板中間沿隧道軸線方向設(shè)置導(dǎo)向槽，通過導(dǎo)向輪控制TBM的左右偏移量。

2.2步進(jìn)流程［5］

1）步進(jìn)油缸伸出，推動(dòng)主機(jī)在大滑板上向前滑動(dòng)，推進(jìn)油缸隨動(dòng)伸出，同時(shí)拖動(dòng)后配套系統(tǒng)在鋼軌上向前運(yùn)動(dòng)，完成一個(gè)完整的步進(jìn)行程（與掘進(jìn)行程長度相同）。

2）舉升油缸和后支撐同時(shí)向下伸出，作用于混凝土底板上，兩者共同作用將TBM主機(jī)向上抬起，小滑板脫離大滑板，同時(shí)撐靴支架脫離底板。

3）步進(jìn)油缸回收，拖動(dòng)大滑板在底板上向前滑動(dòng)1個(gè)行程；同時(shí)，推進(jìn)油缸收回，拖動(dòng)撐靴支架向前移動(dòng)1個(gè)行程。

4）舉升油缸和后支撐同時(shí)收回，TBM主機(jī)再次依靠滑板和撐靴支架承載，開始再次步進(jìn)，如此循環(huán)，TBM就可以不斷地向前步進(jìn)。

2.3技術(shù)要點(diǎn)

1）開始步進(jìn)前，全面檢查步進(jìn)洞，混凝土底板要有足夠的平整度，不能有明顯的凸起，更不能殘留裸露的鋼筋等雜物；復(fù)核斷面尺寸，如有干擾應(yīng)提前處理。

2）全面檢查和清理導(dǎo)向槽（如果有），不能殘留石渣等雜物，位置和尺寸滿足步進(jìn)要求，確保不會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)向輪卡滯現(xiàn)象。

3）確保步進(jìn)所需的液壓系統(tǒng)具有良好的狀態(tài)。

4）舉升油缸承載質(zhì)量大、行程短，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)至操作過程控制都要嚴(yán)格把關(guān)，控制好伸縮量和垂直度，舉升高度控制以小滑板脫離大滑板約1 cm為宜，同時(shí)又要保證撐靴支架完全脫離底板。這就要求混凝土底板的平整度要高，否則就必須加大舉升油缸的提升量，進(jìn)而要配置較大行程的油缸，影響油缸的合理安裝位置。

5）關(guān)注大滑板和小滑板的耐磨防護(hù)，避免異常磨損。

6）撐靴支架在步進(jìn)換步過程中可能會(huì)發(fā)生姿態(tài)改變，注意調(diào)整左右方向。

7）仰拱預(yù)制塊鋪設(shè)及注漿、軌線延伸與正常掘進(jìn)基本相同，但務(wù)必要保證運(yùn)輸與安裝速度和質(zhì)量，避免仰拱塊安裝或注漿不及時(shí)、穩(wěn)固性差而影響正常步進(jìn)。

2.4應(yīng)用效果

吐庫二線鐵路中天山隧道采用蛙跳式步進(jìn)技術(shù)，232 m步進(jìn)耗時(shí)18 d，平均12.9 m／d；蘭渝鐵路西秦嶺隧道左線采用滑板式步進(jìn)技術(shù)，25 d步進(jìn)2 113 m，最高班進(jìn)度（2班／d，每班12 h）100.5 m，最高日進(jìn)度173 m［4］；遼西北供水工程二段四標(biāo)采用滑板式步進(jìn)技術(shù)，35 d完成4 431.5 m步進(jìn)，平均步進(jìn)126.6 m／d，最高日進(jìn)度220 m以上。這在以往是不可能實(shí)現(xiàn)的。

3　滑板式步進(jìn)技術(shù)適應(yīng)性改進(jìn)

3.1大滑板厚度減小

西秦嶺隧道TBM步進(jìn)大滑板鋼板厚度70 mm，質(zhì)量為37 t，生產(chǎn)及運(yùn)輸成本較高。后續(xù)工程實(shí)踐中經(jīng)過努力探索，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，鋼板厚度減小至40 mm，且結(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度滿足快速步進(jìn)的要求，步進(jìn)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量、制造成本、安裝和拆除成本大幅下降，同時(shí)降低了洞內(nèi)拆除的難度。

3.2提升耐磨性

如果TBM長距離步進(jìn)，就必須高度關(guān)注步進(jìn)機(jī)構(gòu)的耐磨性，某工程在施工過程中曾出現(xiàn)鋼板嚴(yán)重磨損，甚至影響正常步進(jìn)的現(xiàn)象。經(jīng)過研究與實(shí)踐，可采取的措施有2種：1）大小滑板之間增設(shè)耐磨板；2）步進(jìn)過程中保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)的滑板之間具有良好的潤滑，有效的做法是每個(gè)步進(jìn)循環(huán)涂抹一次潤滑油，保證能形成可靠油膜的同時(shí)，清除摩擦面上的顆粒物。

3.3牽引桿

步進(jìn)換步時(shí)撐靴支架需要向前移動(dòng)，最初的實(shí)施方案中需要依靠推進(jìn)油缸實(shí)現(xiàn)，但推進(jìn)油缸直徑大，甚至超過1 000 mm，伸縮速度相對(duì)緩慢，用油量大，往往會(huì)影響步進(jìn)速度；且步進(jìn)過程中推進(jìn)油缸沒有更重要的作用，屬于嚴(yán)重的“大馬拉小車”。因此，提出了牽引桿方案，即在大滑板與步進(jìn)支架之間設(shè)置鉸接拉桿，換步時(shí)支架與大滑板一并前移，既方便又快捷。

3.4組合式大滑板

開挖直徑為10.2 m的TBM，大滑板尺寸為10.7 m×6.3 m（長×寬），開挖直徑為8.5 m的TBM，大滑

板尺寸為9.2 m×3.5 m（長×寬），以往均設(shè)計(jì)為1個(gè)整體焊接件，運(yùn)輸不便；TBM步進(jìn)到位后需及時(shí)拆除，大滑板的尺寸質(zhì)量都比較大，而洞內(nèi)作業(yè)空間小、條件差，只能火焰切割，效率低且影響再次使用。目前，我國TBM的應(yīng)用現(xiàn)狀是TBM掘進(jìn)15～20 km的工程較多，通常中間設(shè)輔助通道，分為2個(gè)階段施工，2個(gè)階段施工之間TBM需要再次步進(jìn)。為此，設(shè)計(jì)了分體組合式大滑板，沿縱向?qū)⑵浞譃樽笥?個(gè)部分，通過連接板螺栓連接，運(yùn)輸、拆裝作業(yè)方便，且能保證正常使用。組合式大滑板見圖2。

圖2　組合式大滑板Fig.2 Combined large sliding plate

4　滑板式步進(jìn)技術(shù)配套措施

TBM步進(jìn)前期需做好充足的準(zhǔn)備工作，除TBM組裝調(diào)試外，還要事先施作混凝土底板、導(dǎo)向槽等；此外，也有相應(yīng)的配套工程，如仰拱預(yù)制塊鋪設(shè)、軌線延伸、連續(xù)皮帶機(jī)安裝等。只有各項(xiàng)工作得以統(tǒng)籌謀劃、協(xié)調(diào)作業(yè)，才能取得更好的工程效益。

4.1混凝土底板

TBM步進(jìn)段混凝土底板，可根據(jù)工程性質(zhì)與需求，設(shè)計(jì)為水平或弧形。為了便于步進(jìn)過程中的方向控制，水平底板上需要預(yù)留導(dǎo)向槽，大滑板上增加1組導(dǎo)向輪；如果是弧形底板，則可取消導(dǎo)向槽。

底板施工可隨步進(jìn)洞開挖一并施作，開挖后一次性施工更便于施工組織。西秦嶺隧道采用的滑模施工工藝取得了良好的效果，25 d完成2 113 m澆筑施工任務(wù)，最高日進(jìn)度173 m［4］。

4.2仰拱鋪設(shè)

對(duì)于鋪設(shè)仰拱預(yù)制塊的隧道，必須邊步進(jìn)邊鋪設(shè)仰拱塊，既要保證鋪設(shè)精度與速度，又要保證背部及時(shí)回填、迅速達(dá)到滿足后配套及有軌運(yùn)輸車輛通行的強(qiáng)度要求。因此，仰拱鋪設(shè)效率往往會(huì)直接制約TBM的步進(jìn)速度?？刹扇∫韵麓胧?/p>

生產(chǎn)仰拱預(yù)制塊時(shí)，在其下部施作4個(gè)支承墩，這樣就能夠有效保證鋪設(shè)后仰拱塊的穩(wěn)定性及承載能力，且鋪設(shè)操作便捷、快速，同時(shí)，又便于后期背部回填。

4.3預(yù)制軌排

對(duì)于沒有仰拱預(yù)制塊的隧道，TBM步進(jìn)的同時(shí)必須及時(shí)鋪設(shè)后配套及有軌運(yùn)輸車輛走行軌道。軌道大多安裝于鋼枕之上。一種做法是加工較長的鋼枕，長度通常為3.5 m以上，鋪設(shè)4根鋼軌，軌道制式可以是四軌三線、四軌雙線，或者后配套單獨(dú)走行于2根外軌、運(yùn)輸車輛走行于2根內(nèi)軌；另一種做法是運(yùn)輸車輛走行軌直接鋪設(shè)于混凝土底板，后配套走行軌為獨(dú)立軌排，兩側(cè)鋼軌與獨(dú)立鋼枕分別預(yù)先加工為成品軌排，單獨(dú)運(yùn)輸和安裝，可在步進(jìn)過程中循環(huán)使用，鋪設(shè)速度快、物料投入少、作業(yè)效率高、成本低，非常適合長距離步進(jìn)的TBM工程。預(yù)制軌排見圖3。

圖3　預(yù)制軌排Fig.3 Prefabricated track panel

5　結(jié)論與體會(huì)

TBM可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)步進(jìn)。實(shí)踐證明，開敞式TBM滑板式步進(jìn)技術(shù)是目前最先進(jìn)的步進(jìn)技術(shù)，具有設(shè)備投資少、配套工程措施費(fèi)用低、步進(jìn)速度快、操作便捷等優(yōu)勢(shì)，在長距離步進(jìn)時(shí)速度快、成本低的優(yōu)點(diǎn)更為突出。

任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，都遵循著普遍存在的規(guī)律，滑板式TBM步進(jìn)技術(shù)同樣如此。從2008年開始研究設(shè)計(jì)，到2010年在工程中應(yīng)用，至今經(jīng)歷了從無到有、從少到多，成本從高到低，速度從慢到快的過程，雖經(jīng)不斷完善和改進(jìn)，但仍然存在一些需完善之處。例如，某些工程中的混凝土底板對(duì)于工程本身并非必要，只是為了滿足TBM步進(jìn)而設(shè)置，因而存在一定程度的工程浪費(fèi)，今后需要繼續(xù)深入研究（如在保證順利步進(jìn)的前提下滑板式步進(jìn)技術(shù)對(duì)混凝土底板的要求可以降低到什么程度，是否有可能取消底板混凝土等），以合理降低混凝土底板成本。

唯有不斷創(chuàng)新，才能持續(xù)發(fā)展，TBM步進(jìn)技術(shù)同樣如此，期待更加便捷、成本更低、工程適用性更強(qiáng)的步進(jìn)方式早日成為現(xiàn)實(shí)。

參考文獻(xiàn)（References）：

［1］ 鄧勇，齊夢(mèng)學(xué).硬巖掘進(jìn)機(jī)施工技術(shù)及工程實(shí)踐［M］.天津：天津大學(xué)出版社，2010.（DENG Yong，QI Mengxue.Construction technology and engineering practice of hard rock TBMs［M］.Tianjin：Tianjin University Press，2010.（in Chinese））

［2］ 王夢(mèng)恕.中國盾構(gòu)和掘進(jìn)機(jī)隧道技術(shù)現(xiàn)狀、存在的問題及發(fā)展思路［J］.隧道建設(shè)，2014，34（3）：179－187.（WANG Mengshu.Tunneling by TBM／shield in China：Stateofart，problems and proposals［J］.Tunnel Construction，2014，34（3）：179－187.（in Chinese））

［3］ 齊夢(mèng)學(xué).硬巖掘進(jìn)機(jī)（TBM）在我國隧道施工市場(chǎng)的推廣應(yīng)用［J］.隧道建設(shè)，2014，34（11）：1009－1023.（QI Mengxue.Extend and application of TBM in the tunnel construction in China［J］.Tunnel Construction，2014，34（11）：1009－1023.（in Chinese））

［4］ 王峻武，陳大軍.蘭渝鐵路西秦嶺隧道TBM步進(jìn)施工技術(shù)［J］.鐵道建筑技術(shù)，2011（5）：101－106.（WANG Junwu，CHEN Dajun.Lanyu Railway West Qinling tunnel TBM step construction technology［J］.Railway Construction Technology，2011，（5）：101－106.（in Chinese））

［5］ 趙戰(zhàn)欣.西秦嶺隧道掘進(jìn)機(jī)步進(jìn)模式的探討［J］.鐵道建筑技術(shù)，2009（11）：21－23.（ZHAO Zhanxin.Discussion on the TBM stepping mode of West Qinling tunnel［J］.Railway Construction Technology，2009（11）：21－23.（in Chinese））

［6］ 李南川.西秦嶺隧道TBM掘進(jìn)步進(jìn)施工技術(shù)［J］.隧道建設(shè)，2011，31（6）：749－754.（LI Nanchuan.TBM stepping technology：Case study on West Qinling tunnel［J］.Tunnel Construction，2011，31（6）：749－754.（in Chinese））

［7］ 陳大軍.蘭渝鐵路西秦嶺隧道TBM步進(jìn)技術(shù)［J］.隧道建設(shè)，2010，30（2）：162－168.（CHEN Dajun.Case study on TBM stepping modes in West Qinling tunnel on LanzhouChongqing railway［J］.Tunnel Construction，2010，30（2）：162－168.（in Chinese））

［8］ 鄭孝福.TBM弧形步進(jìn)的滑槽快速施工技術(shù)［J］.隧道建設(shè)，2011，31（2）：252－255.（ZHENG Xiaofu.Technology for rapid casting of arcshaped cradles for TBM stepping［J］.Tunnel Construction，2011，31（2）：252－255.（in Chinese））

［9］ 趙清泊.西秦嶺特長隧道TBM步進(jìn)段弧形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工［J］.路基工程，2011（2）：175－177.（ZHAO Qing bo.Arc foundation design and construction in TBM stepping section of West Qinling extralong tunnel［J］.Subgrade Engineering，2011（2）：175－177.（in Chinese））

［10］ 盧鐵軍.TBM步進(jìn)段弧形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工探析［J］.現(xiàn)代隧道技術(shù)，2011，48（S）：104－107（LU Tiejun.Exploration of arc foundation design and construction in TBM stepping section［J］.Modern Tunnelling Technology，2011，48（S）：104－107.（in Chinese））

［11］ 田新革.高海拔西藏旁多水利樞紐工程TBM監(jiān)測(cè)維護(hù)與刀具損耗規(guī)律研究［D］.石家莊：石家莊鐵道大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，2014.（TIAN Xin’ge.Researches on TBM monitoring，maintenance and cutter consumption of Pangduo Water Multipurpose Project［D］.Shijiazhuang：School of Mechanical Engineering，Shijiazhuang Tiedao University，2014.（in Chinese））

［12］ 韓佳霖，高偉賢，李清文.遼西北供水工程TBM步進(jìn)裝置［J］.科技傳播，2014（4）：184.（HAN Jialin，GAO Weixian，LI Qingwen.TBM stepping device of Liaoning Northwest Water Supply Project［J］.Public Communication of Science＆Technology，2014（4）：184.（in Chinese））

［13］ 王俊.地鐵敞開式TBM過站施工技術(shù)［J］.現(xiàn)代城市軌道交通，2011（3）：62－64.（WANG Jun.Construction technology of opentype TBM passing station in Metro［J］.Modern Urban Transit，2011（3）：62－64.（in Chinese））

［14］ 安光寶.重慶軌道交通6號(hào)線敞開式全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)施工過站方案研究［J］.城市軌道交通研究，2011 （6）：58－63.（AN Guangbao.Open tunnel boring machine go through station of Chongqing rail line 6［J］.Urban Mass Transit，2011（6）：58－63.（in Chinese））

［15］ 唐新權(quán).地鐵隧道開敞式TBM施工關(guān)鍵技術(shù)探討［J］.中國鐵路，2010（11）：72－75.（TANG Xinquan.Discussion of key technology of open type TBM construction of railway tunnel［J］.Chinese Railways，2010 （11）：72－75.（in Chinese））

Stepping Technology of Opentype TBM

ZHOU Yanling
（China Railway 18th Bureau Group Co.，Ltd.，Tianjin 300222，China）

Abstract：When a tunnel is built by hardrock TBM，there is a prominent feature that TBM and D＆B（drill and blast）are used in the same tunnel.Therefore，stepping of TBM，even longdistance stepping of TBM，has to be made before TBM driving，during site changing of TBM，or after TBM driving.TBM stepping speed will significantly affect the construction period for a project.In the paper，the existing TBM stepping techniques are systematically summarized，and the slidingtype TBM stepping technology，which has been widely applied due to its high efficiency，are presented.The technologies presented include the structure and principle of the slidingtype TBM stepping technology，the stepping process，the main technical points，the application result，the adaptability improvement，and supplementary facilities to which special attention should be paid.Slidingtype TBM stepping technology has many advantages，such as less equipment investment and facility investment，high stepping speed，and being suitable for both longdistance stepping and shortdistance stepping.

Key words：opentype hard rock tunnel boring machine（TBM）；stepping technology；stepping mode；sliding plate

作者簡介：周雁領(lǐng)（1974—），女，河北滄州人，1998年畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院，設(shè)備工程與管理專業(yè)，本科，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事TBM施工及科研管理工作。

收稿日期：2015－03－19；修回日期：2015－03－30

中圖分類號(hào)：U 455

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1672－741X（2015）05－0468－05

DOI：10.3973／j.issn.1672－741X.2015.05.013