罗宾斯小直径双护盾TBM取得重大进展

2019年8月，一台小直径双护盾TBM引起广泛关注。这台直径2.46 m的罗宾斯设备完成了3 475 m的掘进工作，而且中间没有中继井，这是有史以来直径2.5 m以下双护盾TBM掘进的最长隧道。

采用该设备完成的是德克萨斯州奥斯汀市的Parmer航线污水拦截项目。虽然这台设备需要克服150 m小转弯半径曲线区间以及需要在隧道内调整刀盘才能应对不良地质条件，但是它的掘进效率依然很高，该设备每天12 h轮班掘进，月进尺380 m。

TBM及其操作人员所面临的挑战是各种各样的。例如: 隧道长度和刀盘直径的匹配问题(隧道长，而刀盘直径小);在有小转弯半径、超过3 km的长距离并且未设置地面通道的小隧道内进行勘测作业是非常困难的；隧道埋深浅，而且距离卫生级管线、高压输气主管道以及加油站的燃料罐很近，对TBM导向系统要求很高。在预期的精度范围内，成功地引导机器穿越这些障碍，并进入接收井。

设备需要在缺乏地质信息的情况下，在直径仅为30 cm的高压输气主管道和1座加气站的燃料罐之间向前掘进隧道。在这段隧道进行导向时，与当地的公用事业公司进行了大量协调。对于自动导航系统而言，隧道直径太小，所以，每次向前掘进时都需要手动测量设备前方的情况，以确保TBM按照既定路线向前掘进。

该隧道位于环境敏感的蓄水层中，地质条件范围从含黏土软白云石到石灰石，强度13～68 MPa。在软土地层掘进时，最佳掘进速度接近0.9 m/h；当穿过预期的石灰岩地层时，掘进速度超过5.2 m/h。最高的日进尺是单班25 m。

隧道大部分采用简单的双锚杆支护。在隧道的最后10%区间，采用了隧道拱肋和保温材料作为支护。现在正在安装的输送管道是直径为110 cm的玻璃纤维管。

采用小直径TBM掘进隧道已经成为一个大趋势。这是因为随着人口和贸易的增长，美国部分地区对于下水道和水基础设施建设的需求正在不断增长；TBM可以掘进有小转弯半径的长距离隧道，减少了竖井的数量，从而降低了项目的整体成本；大多数小直径管道都是沿着公路或市政道路延伸，与露天作业相比，交通问题显著减少。

Parmer航线污水拦截项目连接Lake Creek和Rattan Creek的2个现有抽水站。Parmer隧道投入使用后，这2个抽水站将不再使用。