“开拓号”横空出世“顶管机”还是“盾构机”？

【第一工程机械网 独家报道】近日，一则《世界超大断面矩形顶管机“开拓号”大连下线》的新闻吸引了大家的眼球，一方面它的尺寸巨大，另一方面它那矩形断面和两层六刀盘形式也非常引人注目。不过顶管机这个名字却有些耐人寻味，在研制单位中国中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司的网站上，其主要产品都称作顶管机，而其母公司中国中铁工程装备集团有限公司的网站上，其主要产品名称却显得混乱，隧道掘进机、盾构、TBM都在使用，而顶管机只是其不太起眼的一种产品，“开拓号”这样的设备在该网站上被归类于“矩形盾构”。那么外观上差不多的顶管机和盾构机到底有什么区别呢？

“开拓号”矩形顶管机

首先明确下概念，现在流行的非爆破一次成形的、采用回转刀具开挖隧道的设备一般都叫隧道掘进机（TBM）。在欧洲，盾构也称为TBM；但在日本和我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为盾构，将用于岩石地层的隧道掘进机称为TBM。隧道掘进机是一种结构复杂、自动化程度较高、同时效率也比较高的设备，可用于各种大尺寸断面、各种地质条件、各种长度的隧道施工。当然其价格也非常昂贵。

中国中铁工程装备集团的隧道掘进机（TBM）

而对于一些断面直径较小的隧道，比如2米以下，隧道掘进机就难以胜任了，所有部件都压缩在一个狭小空间内，等于是螺丝壳里做道场，施展不开。由于小直径的隧道通常是用于管道，于是出现了顶管机，其核心就是将一些原本集成在隧道掘进机内部的功能部件拿出来，这样就能缩小其尺寸。其顶推装置外置，直接推动管节进而推动掘进机头，顶管机也因此得名。顶管机不像隧道掘进机那样拼装管片进行支护，在掘进机头切削的同时推进的管节就起到了支护的作用。

中国中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司的顶管机

由此我们就可以总结二者的区别了。

隧道掘进机或者叫盾构机通常用于大直径断面开挖，岩石地质条件也可以胜任，而顶管机通常用于小直径断面土体开挖；

盾构机由于顶推装置在前方，因此比较灵活，可以长距离施工，可有一定曲线半径，而顶管机则正好相反；

某大直径隧道掘进机（TBM）内部顶推刀盘的部分液压缸

因此，顶管机通常用于市政工程，土质，距离不是很长，线路简单，而且价格要比隧道掘进机便宜很多。不过，很多东西到了中国以后，中国人都会对其进行创造性的发展，在国外主要用于小直径隧道的顶管机在中国越做越大，直追盾构机，使得外观上难以区分。此外，在中国顶管机还向异形发展，就像“开拓号”这样的。当然这改变不了其基本属性，即在后方顶管节，因此还是比盾构机便宜。在一些场合，可以取代昂贵的隧道掘进机，取得成本优势。不管是隧道掘进机还是顶管机，中国在这些年都取得了很大进步，包括“开拓号”这样的异形设备，也只有在中国这样城镇化方兴未艾的国家才有市场。

国外顶管机作业组图，顶管机下井

国外顶管机作业组图，增加管节

国外顶管机作业组图，推管节