矩形隧道掘进机国内外概况和发展趋势
2023年我国掘进机械主导产品市场规模发展趋势分析方案模板
掘进机械市场规模
掘进机 械市场
快速 增长
产能 扩大
煤炭 行业
市场 规模
市场规模增长趋势
高效掘 进机械
液压掘 进机
2025 年
电动掘 进机
市场 份额
市场主导产品发展趋势
中国掘进机械主导
1.2021年全球掘进机械市场规模达35亿美元，预计 2026年将达45亿美元，中国市场规模近40%
根据市场研究公司的数据，2021年全球掘进机械市场规模达到了35亿美元，预计到2026年将达到45亿美元。其 中，中国掘进机械市场规模占据了全球市场的近40%，成为全球最大的掘进机械市场。
3.科技进步与创新，推动矿产资源开采与相关行业的发展
其次，随着科技的进步和创新，矿产资源的开采技术也在不断提高。这不仅提高了矿石的开采效率，也降低了矿石开采 的成本。这使得矿产资源的开采需求持续增长，从而推动了相关行业的发展。
4.绿色建筑和节能建筑成为趋势，环保材料和技术更受青睐
掘进机械市场竞争格局分析
2. 产品细分市场发展情况：
在掘进机械市场中，随着煤炭资源的开采需求不断增加，液压掘进机械在矿山开采中的应用不断扩大， 市场规模呈现稳步增长的趋势。 经过近几年的发展，液压掘进机械市场占据掘进机械市场规模的60%，成为主导产品市场；而机械化 程度较低的锚杆式掘进机械市场规模逐渐减小，目前占据市场规模的比例为15%。 其他细分市场，如隧道掘进机械、巷道掘进机械等，市场规模较小，但随着城市基础设施建设的增加， 这些市场也将逐渐扩大。
基础设施建设
产品技术不断升级
1. 产品性能提升：近年来，我国掘进机械主导产品的 技术不断升级，使得产品性能得到显著提升。以掘进 机为例，其平均功率从201年的500马力提升至202年 的800马力，平均每年增长率达到6%。 2. 自动化程度提高：随着科技的不断进步，我国掘进 机械主导产品的自动化程度也不断提高。据统计，目 前市场上销售的电液比例控制系统已达到85%以上， 相较于传统的手动控制方式，其工作效率提升了40%， 大大降低了人工操作风险。
2024年掘进钻车市场前景分析
2024年掘进钻车市场前景分析1. 引言本文旨在对掘进钻车市场的前景进行分析，以了解其发展趋势和未来的市场潜力。
掘进钻车是一种工程机械设备，用于在地下进行掘进作业。
随着建筑和矿业等行业的发展，掘进钻车市场正逐渐展现出广阔的前景。
本文将分析掘进钻车市场的发展背景、市场规模、竞争态势以及未来趋势。
2. 发展背景掘进钻车作为现代化工程机械设备，广泛应用于矿山、隧道、地铁等地下工程。
随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断推进，掘进钻车市场逐渐受到关注。
此外，能源产业的发展也对掘进钻车的需求提出了更高的要求。
3. 市场规模据市场调研数据显示，全球掘进钻车市场规模呈逐年增长的趋势。
在过去几年中，掘进钻车市场年复合增长率达到了x%。
预计未来几年内，该市场将保持稳定增长，并有望突破xx亿元。
逐渐增长的市场规模吸引了越来越多的厂家进入市场竞争。
4. 竞争态势掘进钻车市场存在一定的竞争格局，主要有国内外知名品牌和新兴厂商。
国内品牌在技术研发、售后服务等方面有一定优势，而国外品牌在产品质量和国际市场拓展方面具有竞争优势。
新兴厂商则通过技术创新和价格优势来争取市场份额。
未来竞争将更加激烈，品牌间的差异化竞争将成为主流。
5. 市场趋势未来掘进钻车市场的发展趋势主要体现在以下几个方面：5.1 技术升级随着科技的进步，掘进钻车的技术将更加先进和高效。
自动化、智能化将成为未来的发展方向。
例如，采用先进的导航系统和传感器技术，能够实现自动化导航和操作，提高作业效率和安全性。
5.2 环保节能随着环保意识的增强，对掘进钻车的环保要求也逐渐加强。
未来的掘进钻车将更加注重环境保护和能源节约。
采用新型材料和技术，降低能耗和碳排放，符合可持续发展的需求。
5.3 地下工程的发展随着城市化进程的推进，地下工程的需求将持续增加。
地铁、隧道、水利工程等领域对掘进钻车的需求将保持稳定增长。
此外，新兴领域如海底隧道、深海矿山等也将成为掘进钻车市场的新增长点。
矩形顶管隧道的国内外发展与研究现状
式
模型，该模型可考虑包括隧道埋深，隧
道直径土体黏聚力与内摩擦角的影响等
因素。 W3 y
2
f3 y r02v1 1 9 tan2
3 tan sin(
2 ) cos(
2 )exp(3
2 3 ) tan
f3yr02v1 cos 3 tan sin
2 1 9 tan2
W3z
建成时交通
改造前交通流
三、典型工程案例分析
3.1 典型顶管工程施工案例
案例1：波士顿中央大道矩形顶管隧道工程
改造方案： 在现有的中央大道下面修建一条
8-10车道的地下快速路，替代现 存的6车道高架桥 在波士顿海港建设一条海底隧道 用来联系机场和城市中心 建成后拆除地上拥挤的高架桥， 代之以绿地和可适度开发的城市 用地
三、典型工程案例分析
3.1 典型顶管工程施工案例
案例1：波士顿中央大道矩形顶管隧道工程
工程特点： ● 施工时间：1989年至2004年
改造前
● 隧道管道：24m(宽)×12m(高)的混凝
土矩形断面，长度约112 m
● 施工方法：采用顶管工程
改造后
● 覆盖层厚度：约 2 m
● 工程主要问题：
保证施工期原有道路正常通行
解决方案：同步注浆 严格控制进出洞 对相关建筑物及管线下土体进行预加固
五、矩形顶管工程的发展趋势
未来矩形顶管的发展趋势为：
（1）一次连续顶进的距离越来越长； （2）顶管直径向大小直径两个方向发展； （3）管材向钢筋混凝土管、钢管、玻璃钢顶管发展； （4）机械化程度越来越高； （5）顶管线路的曲直度、曲线形状越来越复杂，曲率半径越
坏。 （5）已成型通道四周土体再次扰动，易引起地面及管线沉降叠加，造成
隧道工程机械的现状和发展趋势
隧道工程机械的现状和发展趋势摘要：随着科技的进步，我国隧道工程的建设日益增多且对工程施工要求也越来越严格。
为了从根本上提高我国的隧道工程建设，必须实现隧道工程的机械化。
将机械化与施工技术和施工工艺科学的结合，是隧道工程发展的必然趋势，本文主要针对该情况，对隧道工程机械进行了分析，首先介绍了国内外常见的集中隧道施工方法，然后结合实际情况，对常用的隧道工程机械进行了阐述，最后分析了我国隧道工程机械的发展趋势。
关键词：隧道工程；施工方法；工程机械现状；工程机械发展当今我国科技与经济高速发展，机械渗入各个领域，尤其是在隧道工程以及矿山工程中，逐渐的被用于具有危险性的高强度的工作中，成为社会生产生活必不可少的工具。
并且新科技、新工艺、新材料的应用促使了我国工程机械的快速发展，逐步实现了设备自动化以及智能化，提高了施工的效率，降低了成本。
本文主要以隧道工程为例，介绍了工程机械的应用与发展。
随着技术的不断发展和运营的需要，铁路、公路隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难、越复杂。
铁路、公路隧道的修建涉及到结构、防排水、岩土、地质、地下水、空气动力、光学、消防、交通工程、自动控制、环境保护、工程机构等多种学科，是综合复合技术，需要多学科进行联合研究、进行攻关。
目前，我国铁路、公路隧道修筑技术已有长足的发展，对围岩动态量测反馈分析技术，组合式通风技术，运营交通简易监控技术，新型防水、排水、堵水技术，围岩稳定技术，支护及衬砌结构技术等都有许多成功实例，其中大部分成果已处于国内领先水平，还有一些成果已达到国际先进水平。
在大规模的建设过程中，国内隧道建设也暴露出一些不足。
1隧道工程施工方法1.1钻爆法隧道施工在钻爆法施工中主要的施工流程为开挖、凿孔及爆破；在工作过程中，要注意支护、通风照明、防尘等。
现阶段的钻爆法隧道施工主要采用了新奥法支护、锚喷支护和光面控制爆破，主要采用的机械有：1）凿岩机械。
现在的工程机械已经逐渐的步入了液压化，而且技术趋于成熟。
浅谈隧道工程机械施工的现状和未来的发展趋势
施工技术228 2015年19期浅谈隧道工程机械施工的现状和未来的发展趋势赵宝辉中铁隧道集团一处有限公司, 重庆 401121摘要：随着科技的进步，我国隧道工程的建设日益增多且对工程施工要求也越来越严格。
为了从根本上提高我国的隧道工程建设，必须实现隧道工程的机械化。
将机械化与施工技术和施工工艺科学的结合，是隧道工程发展的必然趋势，本文主要针对该情况，对隧道工程机械进行了分析，首先介绍了国内外常见的集中隧道施工方法，然后结合实际情况，对常用的隧道工程机械进行了阐述，最后分析了我国隧道工程机械的发展趋势。
关键词：隧道工程；施工方法；工程机械现状；工程机械发展中图分类号：F426.4 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)19-0228-011 隧道工程机械现状在隧道隧道工程施工中，主要有钻爆法、现代盾构掘进法以及隧道联合掘进法三种施工方法。
结合江罗高速第十合同段((隧道方面主要包括分离式隧道2座，设计为双向六车道高速公路隧道,即良洞隧道（隧道左线656米、右线674米），大顶隧道（隧道左线247米、右线277米）。
)的隧道工程施工情况以及施工方法的考量，本文主要介绍现阶段隧道施工中，常用的 MQT- 130 型气动锚杆钻机以及柳工ZLC50C装载机。
1.1 MQT- 130 型气动锚杆钻机1.1.1 MQT- 130 型气动锚杆钻机介绍。
该工程机械可用于土层、粘土层、砂石层、岩石层和含水层等各类不同地质进行锚杆、锚索、硬岩破碎、地质钻探、双管钻进、注浆加固操作，以及地下微型桩等深孔的回转冲击和常规回转钻进操作。
该工程机械自身配备了专用的分析软件，能够获取隧道前方的准确的围岩状况，并经过安全性等分析确定合适的施工方案。
1.1.2 MQT- 130 型气动锚杆钻机的特性。
①适用性。
MQT- 130 型气动锚杆钻机是隧道打眼的重要设备，MQT系列气动锚杆钻机体积小、重量轻、转矩大。
同时集钻孔、搅拌、安装锚杆锚索于一身，是顶板硬度≤F10的各种岩巷进行锚杆作业的理想设备，用于顶部作业。
我国掘进装备技术现状及发展趋势
我国掘进装备技术现状及发展趋势摘要：本文旨在概述我国掘进装备技术的发展现状及发展趋势。
从目前的研究结果来看，随着互联网和大数据技术的发展，智能掘进装备正逐步取代传统的掘进装备，未来的掘进装备将建立在先进的智能技术之上，重点关注掘进高效性、安全性和可持续性，用于提高掘进生产精度和效率，同时提高生产安全性以及减少环境影响。
关键词：掘进装备，智能技术，高效性，安全性，可持续性正文：我国掘进装备技术发展历经多年，但是与国际技术相比，还存在一定的差距。
掘进装备技术是核心技术，控制着整个掘进行业的发展。
借助近年来经济的发展，掘进装备的升级更新得到了加强，并且也吸引了大量的资金投入和企业参与。
随着互联网和大数据技术的发展，智能掘进装备正逐步取代传统的掘进装备，其中的航天级智能技术成为掘进装备技术的核心，智能掘进装备也受到了越来越多的关注。
现在，人们已经开发出一系列用于改善掘进质量和效率的智能技术，例如自动钻探、自动回采、智能控制系统、穿山甲机器人等。
未来的掘进装备将建立在先进的智能技术之上，重点关注掘进高效性、安全性和可持续性，以提高掘进生产精度和效率。
同时，通过使用智能技术，还可以提高掘进的安全性，减少环境影响。
此外，应用机器视觉、机器学习、深度学习等技术，可以加快掘进装备技术的发展，更好地满足社会及个人需求。
综上所述，未来，掘进装备技术将通过智能化、安全化、可持续发展的方式来不断提高效率和质量，以满足各项活动的需求。
因此，为了促进掘进装备技术的发展，我国应继续加大对智能技术、先进技术的研发投入。
目前，政府、市场和企业应联合建立完善的制度环境，鼓励企业研发新技术，利用大数据进行数据采集和分析，加强技术的开发和落实，以及加强技术的推广和转化，充分发挥技术的作用。
此外，要注重培养技术人才，学习借鉴国际上新技术先进经验等。
另外，企业应积极投资技术的研发，不断开发出新的技术，以满足市场需求，投资流动性较强、技术吸引力较大的技术，提升产品的技术水平，提高技术投入的效率。
2024年隧道掘进机(TBM)市场策略
2024年隧道掘进机（TBM）市场策略引言隧道掘进机（TBM）是一种用于地下隧道开挖的机械设备。
随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断推进，TBM市场潜力巨大。
本文将分析TBM市场的竞争环境，探讨市场策略的制定与实施。
市场概览地下隧道在城市交通、水利工程、地铁建设等领域发挥着重要作用。
隧道掘进机作为一种高效、安全、环保的施工设备，受到越来越多的关注和应用。
随着城市化进程的快速推进，TBM市场呈现出快速增长的态势。
竞争环境TBM市场竞争激烈，主要竞争对手包括国内外知名厂商。
在这个市场中，技术研发能力、产品品质、售后服务等方面都是影响市场份额的关键因素。
同时，政府采购政策、土地资源的供给以及市场需求等也会对竞争格局产生影响。
1. 定位策略根据市场需求和竞争对手分析，明确TBM市场的定位。
可以选择以技术领先、品质卓越或售后服务优质为定位策略，并通过市场调研和市场预测分析来确定定位的准确性。
2. 产品创新策略加大对产品研发力度，不断推出具有技术先进、性能卓越的新产品。
通过不断创新，提高产品在市场上的竞争力，满足市场需求。
3. 售后服务策略建立完善的售后服务体系，提供及时、高效的维修和技术支持。
积极与用户建立长期合作关系，提高用户忠诚度。
4. 渠道拓展策略通过与经销商合作，建立广泛的销售渠道网络。
同时，可以考虑开展在线销售渠道，提高产品的知名度和市场占有率。
5. 市场宣传推广策略加大市场宣传推广力度，通过参加行业展览、举办技术交流会、发布技术白皮书等方式，提高品牌知名度和产品认可度。
市场策略的实施需要有相应的计划和资源支持。
在实施过程中，需要密切关注市场变化和竞争对手的动态，及时调整策略，保持市场竞争力。
结论TBM市场作为一个前景广阔的市场，竞争激烈但也充满机遇。
通过制定合理的市场策略，结合产品创新、售后服务、渠道拓展和宣传推广等方面，可以在竞争中取得优势，提升市场份额，实现可持续发展。
2024年隧道施工专用机械制造市场规模分析
2024年隧道施工专用机械制造市场规模分析简介隧道施工是城市基础设施建设中不可或缺的一环，而隧道施工专用机械则是隧道施工过程中的重要设备。
随着城市建设的不断扩大和隧道建设的增长，隧道施工专用机械制造市场规模也呈现出稳步增长的趋势。
本文将对隧道施工专用机械制造市场规模进行详细分析。
市场规模分析市场概况隧道施工专用机械制造市场是一个庞大而复杂的市场。
随着城市化进程的加快，城市道路、铁路、地铁等基础设施建设的需求不断增长，这为隧道施工专用机械的需求提供了巨大的市场空间。
隧道施工专用机械主要包括盾构机、掘进机、隧道翻转台等设备，这些设备在隧道施工中发挥着至关重要的作用。
市场发展趋势随着技术的不断进步和机械设备的不断更新换代，隧道施工专用机械的性能和效率不断提高。
目前，市场上的隧道施工专用机械普遍采用先进的自动化控制技术，具备高速施工、高效率、高精度等特点。
随着城市建设的不断推进，未来隧道施工专用机械制造市场有望继续保持良好的发展态势。
市场规模预测根据市场数据和相关统计指标，预计未来几年内，隧道施工专用机械制造市场规模将继续增长。
随着城市基础设施建设的不断扩大和提升，对隧道施工专用机械的需求将持续增加。
同时，随着技术的进步和机械设备性能的提升，市场上的隧道施工专用机械产品将更加先进、高效。
因此，预计未来几年内，隧道施工专用机械制造市场规模将保持稳步增长。
市场竞争分析市场竞争态势隧道施工专用机械制造市场竞争激烈，存在着多个大型机械设备制造商和供应商。
这些企业拥有先进的技术研发实力和生产加工能力，能够提供高品质、高性能的专用机械产品。
市场竞争主要体现在产品品质、价格、售后服务等方面。
随着市场竞争的不断加剧，企业需要不断加强技术创新和产品升级，提高产品的竞争力。
主要竞争对手分析市场上的主要竞争对手包括巨头企业和中小型企业。
巨头企业拥有强大的资金实力和品牌影响力，具备较高的市场份额和竞争优势。
中小型企业则在技术创新和产品差异化方面具有一定优势。
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1.1国内外概况和发展趋势目前世界上绝大多数盾构断面均为标准的圆形,因此我们将非圆形断面盾构称“异形断面盾构”。
从历史上看,异形断面盾构的断面形式包括矩形（圆角矩形）、多圆相交的并列圆形、多段弧线相切围合形(日本称复合圆形)。
本课题总体设计所选择的就是4段圆弧相切围合的形状，如图3所示。
其外观接近椭圆，但数学方程式并非椭圆，我们将其命名为“类矩形”。
图3：类矩形盾构衬砌结构1.１.１异形断面盾构的重生图4 历史上第一台盾构机由法国人Marc Isａmbａｒｄ Bｒuｎelｌ(１８2５年)建造的人类历史上第一台盾构机就是矩形断面的,如图４所示。
因为对于使用功能而言,矩形的断面使用效率是最高的,而且从当时掌子面人工开挖的方式看来说,矩形断面最有利于挖掘工人的布置（由于当时施工能力的限制。
1843年,采用这台11 m宽、6 m 高的矩形盾构机完成了３9６m长的泰晤士河隧道，开创了盾构法隧道的新天地。
由于当时结构设计和施工技术的局限，该隧道的衬砌为砖砌双联拱结构，与盾构外形并不匹配。
随着技术的发展,自纽约Pneuma ｔic Tr ａnsit 隧道(A ｌfred El ｙ Beach,1870）起,圆形衬砌结构由于受力合理迅速取代了矩形断面,见图5(ａ）；1８90年，连通美国与加拿大边境的S ｔ． Cla ｉr 铁路隧道盾构首次采用液压拼装机面,见图5（b ）;１９26年伦敦地铁首次采用了电驱动大刀盘切削正面土体，实现了全断面机械化开挖,见图5(c)。
从此，圆形盾构由于衬砌结构经济性好,便于实现机械化开挖和衬砌拼装，迅速成为主流,矩形盾构在大约１00年的时间里成为被遗忘的技术。
(ａ) (b) (c ）20世纪90年代以后，随着日本城市逐步由功能优先的现代化建设转向人居为本的后现代化建设，需要在本已拥挤的地下空间中建设地铁，地下化铁路，共同沟,地下道路等，由于《日本民法典》规定50米深度以内地下空间属于地面物业业主所有（２０01年修正案),往往面临狭小的道路无法布置双线隧道的问题，即使开发出40cm 极小间距施工的盾构技术也无济于事,唯一的办法是将两根隧道合为一体。
90年代，此类隧道多采用双圆/多圆断面，但这种形式一般需设中柱或采用繁琐的结构托换／置换工艺，空间仍有浪费。
因此,9０年代中期以后,图5：早期盾构技术沿革随着异形断面刀盘技术的成熟，断面利用效率更高，结构形式更简洁的类矩形盾构逐步取代了双圆/多圆盾构。
2０05年之后,已经检索不到日本双圆盾构的施工案例。
图2 日本并列圆形盾构上海于2002年引进了日本的双圆盾构技术，并用于轨道交通8号线、6号线、和2号线东延伸段施工。
大部分施工效果良好,但也发现其虽然能够达到较高的环境保护标准，但是控制技术相对复杂,对施工管理要求较高，隧道空间使用弹性不大,泵房施工繁琐。
台湾也引进了此类盾构,评价与此类似。
目前，尚无新的双圆盾构应用计划。
自１994年至今，日本共研发矩形和复合圆形(类矩形)盾构１4种，见附表1所示。
其中10、神奈川６号川崎线盾构为MＭST工法所用的超前支护盾构,其主隧道断面为矩形,但超前支护盾构的本质为小型并列多圆盾构，虽然算作矩形盾构,但技术特征与使用方法差异很大。
值得指出的是,目前研发异形断面盾构并付诸实际应用的只有我国和日本。
究其原因还是由于东西方城市发展的模式的差异导致市场需求的差异。
除纽约外,美国大多数城市结构比较疏散，地下空间开发的强度并不高；欧洲城市往往面临及其严格的古建筑保护法规,城市核心区地下工程总量也不大，更加趋向于建设新城。
附表1:日本矩形／复合圆形盾构一览表序号工程图片尺寸/m类型/刀盘机长／ｍ年份１習志野市菊田川2号幹線管渠建設工事3.98×４.３8土压平衡／偏心多轴6．0５19９42光辉大街地下通道建设工程７.81×4.98土压平衡/摆动仿形刀盘６.551９9７3鹿儿岛市草牟田排水管道改建工2.35╳２.9５土压平衡/偏心多轴199８4大堀川右岸第8号雨水幹線4．52×3．92泥水平衡/滚筒刀盘1９995宫城县盐灶市雨水干线3．40×１.70敞开/胸板支护200０6京都市今出川分水管道改建4.３0×４.9０土压平衡/仿形刀盘200１７京都市地下鉄東西線六地蔵北工区6．8７×１0.24土压平衡／摆动仿形刀盘9．33２0028横断石田地下人行通道建设工程3.8３×4.28土压平衡/行星刀盘7.３6５2００39试验机 4.8×２.１５土压平衡／双行星刀盘20０510神奈川6号川崎线*用于大断面隧道周边超前支护3.9×８.8(卧式)7.85×3．１9（立式)土压平衡/普通刀盘1０.09（卧式)９.72（立式）2０07１1国道20号新宿地下步行道工程７．82×４.７2敞开式２０0８12东京地铁副都心线新千驮~明治神宫前~涩谷区间９.7×8．4土压平衡／仿形刀盘200８1３东京私铁東急東横線渋谷~代官山駅区间地下化１0．300Ｘ7.１土压平衡/APＯRO刀盘８.9５２0０91４东京相模纵贯川尻隧道工程８.24×1１.9６敞开式2011１5东京地铁有乐町线小竹向原~千川联络线6.8X5.7土压平衡/行星刀盘201２１.1．2 日本矩形盾构主要关键发展趋势由于建设体制和计价方式不同，日本异形断面盾构技术发展体现出高度的灵活性和针对性,基本每一款异形断面盾构都紧密结合相应的工程项目量身定做,在二十余年的发展过程中取得了很多独树一帜的技术，其中最为关键的两项是异形全断面切削技术和异形衬砌结构机械化拼装技术。
１)异形全断面切削技术除了部分应用于软岩和自立性硬土的盾构采用敞开式开挖以外，日本所有应用于软土地区的异形断面盾构都采用了全断面切削技术，从未采用过以往用于小直径盾构的多刀盘部分切削方案,见附图6。
这是由于在软土中,部分切削意味着正面有挤压效应，产导致切口前方隆起、通过后沉降。
这一问题往往会被误认为盾壳背土，采取错误的措施，更加剧了地层的扰动与沉降。
图6：多刀盘部分断面切削方案表2为日本目前矩形盾构所用过的主要切削方式。
表2 矩形盾构主要切削方式序号 类型 形式适用地质 适用断面 1 横轴滚动多刀盘 软岩/硬土矩形 ２ 偏心切削偏心多轴刀盘软土多种形状3 行星刀盘 矩形4 APO ＲO 刀盘 多种形状5扩展切削 圆周仿形刀盘软土6 摆动仿形刀盘其中“偏心多轴(DP ＬEX)刀盘”是在数台驱动轴的前端偏心支承切削器,当按同一方向旋转驱动轴时,切削器机架作平行环运动,以此掘削和这个切削器形状大致相似的隧道断面。
因此,只要变换切削器机架的形状,就可以筑造出矩形、椭圆形、马蹄形、带有突起的圆形以及圆环形等多种多样化断面的隧道。
如图1.２.1-1所示。
图1.2．1-1 掘削机构模式及实体盾构机图“阿波罗刀头（All P ｏｔe ｎti ａｌ Ｒot ａｒｙ Cutt ｅr)”由刀盘、摇动磨盘式偏心轴构架、公转圆筒三部分组成。
如图１．2.１-2所示。
在刀头高速旋转(自转)的同时,通过摇动构架及公转圆筒的旋转使刀盘在所要求的轨迹上移动(使其公转)进行任意断面的掘削。
图1．２．１-2 刀盘旋转及轨迹示意图“仿形刀盘”在旋转时进行伸缩(辐条6根中的4根),来切削复合圆形断面。
此外,随着伸缩刀盘的伸缩产生土仓内容积的变动，为了防止开挖面土压平衡的失衡，在2处安装了土压变动控制装置。
如图1.2.1-3所示。
图１.２.１－3 仿形刀盘的配置图及实体盾构机图仿形刀盘也有采用千斤顶驱动的摆动刀盘方案,其特点是低成本,见图１.２.１-4所示。
图1.2.１－4 摆动仿形刀盘的配置图及实体盾构机图2)机械化拼装技术普通盾构断面为圆形，拼装机回转与拼装位置是同心圆，所需径向行程一般较小,而矩形或类矩形断面无法按同心布置，需要大得多的工作范围。
同时,拼装机的设计还必须考虑中盾部位螺旋机、铰接等其它系统的布置，对于大断面矩形盾构而言，单块管片的重量在机器人设计领域也是超出一般数量级的,而其定位精度则要求相当。
图1．２．1-5 几种日本拼装机专利图日本对于异形断面的拼装机有近10种专利方案，如图１.2．1-5所示，但投入使用的大致有三种类型：(1）加大部分自由度行程的传统拼装机在扁平的异形断面盾构中,在传统拼装机的加设机械手平移结构,使之“够得到”角部。
机构原理和工作方式如图1.2.1-6、图1.２.1-7所示。
此类拼装机在常规拼装机上略作改动即可，但是受基本结构限制,单机工作范围无法扩展太多。
图1.２.1-6 矩形盾构的拼装机图１.2.1-７矩形管片的拼装顺序实例此类拼装机有一个变种，成为立柱式拼装机。
其基本构想是将传统拼装机的回转盘体缩小，安装在盾体内的立柱上，回转盘体可以沿立柱上下移动,从而大幅度提高垂直方向行程,如图1.2.1－5右下图所示，日本相关专利公开号为19９4-330693。
此方案结构轻巧简单，但对盾构机总体布置不利，螺旋机出口只能布置在立柱之间,不利于高效施工。
对于设立柱的矩形盾构,空间更加难以满足要求。
(2)轨道式拼装机针对矩形管片的特点,日本企业还设计了新型管片拼装装置，其设置了和盾构机开挖面形状相似的运行轨道,在轨道上运作的拼装装置一边抓取管片一边完成拼装。
装置T字断面形状的运行轨道由上下左右的导航滚轮夹持，并与轨道上的齿条实现咬合来完成行驶。
如图１．2.１-6、图1.2.1－7所示。
图１.2．1-6 拼装装置概要图图1.2．1-7 T字断面形状的运行轨道在实际运用中，拐角部管片与平行管片的重心抓取位置存在巨大差异,但是各动作都能达到要求。
如图１.2.１-８所示。
图１.2.１-8 拼装管片情况这一类型拼装机动作比较简单，但是难以在当中空间设置双螺旋机排土,对于总体方案是不利的。
日本也仅用于东京相模纵贯川尻隧道工程的敞开式盾构。
图1.2.1－9 串联式机械臂（3）串联式机械臂在国道2０号新宿地下步行道工程中（20０8年),日立采用了一种新型的串联机械臂取代了传统拼装机的各自由度并联的机械臂，如图1.2.1-9所示。
此类拼装机具有工作幅度范围大,结构刚度大，容易与总体布置协调等优点，是一种非常有潜力的异形断面盾构拼装机方案。
但它的确定是无论是垂直、水平运动，还是径向运动,精确定位都必须通过盘体回转与大、小臂回转三轴联动来实现,人工操纵非常繁琐,若采用三轴联动控制则难度很大。
在该工程中,由于掘进长度很短，拼装机完全是依靠人工控制的。
３）轨道交通工程的应用案例日本的矩形盾构法应用于轨道交通工程的案例共有4个，其中包括:京都地铁东西线醍醐至六地藏延伸工程（20０2)和东京地铁副都心线新千驮～明治神宫前~涩谷区间(2008)、东京私铁東急東横線渋谷~代官山駅区间地下化工程（2009）、东京地铁有乐町线小竹向原~千川联络线工程(2012）。