トンネル内で使用されている機械: 現代のトンネル工学における機器と技術の分析
インフラ技術の急速な発展に伴い、トンネル工学は都市交通、水利建設などの分野で重要な役割を果たしています。過去 10 日間、インターネット上でトンネル建設機械に関する議論が高まり続けており、特にインテリジェント機器の適用と環境保護技術が焦点となっています。本稿では、トンネル工事で一般的に使用される機械設備とその技術的特徴を、最近のホットな話題をもとに体系的に整理します。
1. トンネル工事の基幹機械設備の概要

| デバイスの種類 | 主な機能 | 代表機種 | 技術的なハイライト |
|---|---|---|---|
| トンネルボーリングマシン(TBM) | 全断面岩盤掘削 | 中国鉄道設備 CTR300 | インテリジェントガイダンスシステム、省エネ設計 |
| シールドマシン | 軟弱土トンネル工事 | ヘレンクネヒト S-1032 | モジュール設計と廃棄物の再利用 |
| アンカー掘削リグ | ロックサポート | アトラスコプコ ブーマー L2 | 自動位置決め、マルチアングル操作 |
| コンクリート吹付機 | 初期建設 | プッツマイスター SPM 500 | インテリジェントなフロー制御、低反発テクノロジー |
2. 業界の最近の注目技術トレンド
1.インテリジェントな構築:百度指数によると、「インテリジェントTBM」の検索量は前月比47%増加した。中国鉄道設備が新たにリリースしたデジタルツインシステムは、建設プロセスのリアルタイムシミュレーションとリスク警告を実現できます。
2.新エネルギー設備:CCTV Financeは、三一重工業が発売した電動掘削機が高原トンネルプロジェクトで排出ガスを60%削減したと報じ、業界で広く注目を集めた。
3.微細機械化: 都市の地下パイプ通路などの狭いスペースでの建設シナリオでは、Sunward Intelligent などの企業が発売したマイクロ掘削装置が Douyin エンジニアリング トピックで注目を集めています。
3. 機器選定の主要指標の比較
| 評価次元 | TBM | シールドマシン | ドリルおよびブラスト装置 |
|---|---|---|---|
| 適用可能な地質 | 硬い岩の形成 | 軟弱地盤・複合体形成 | さまざまな地質 |
| 施工効率 | 20~40メートル/日 | 10~30メートル/日 | 5~15メートル/日 |
| 環境保護指標 | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ |
| 初期投資 | 1億~5億元 | 30万~2億元 | 1億~5億元 |
4. 典型的なケースの分析
1.雲南省中部分水プロジェクト:直径9.83メートルの国産TBMを使用し、1ヶ月で1,208メートルのトンネルを掘削する記録を打ち立てました。この装置を備えた岩石識別システムは、3 つの主要な地質学的リスクを効果的に警告しました。
2.深セン地下鉄14号線:改良型土圧バランスシールド機を使用し、水分の多い砂層を横断するため、沈下制御精度は2mm以内に達します。 CNKI 上の関連技術文書のダウンロード数は、1 週間あたり 2,000 件以上増加しました。
5. 今後の発展方向の予測
Zhihu Engineering セクションでよく行われている議論によると、トンネル機械には 3 つの主要な傾向が見られます。(1) 5G遠隔操作システムの普及;(2) 水素発電装置の実用化;(3) デジタルツイン技術の徹底した適用。中国建設機械工業協会のデータによると、インテリジェントトンネル機器の市場規模は2023年に80億元を超え、年間成長率は引き続き18%を超えている。
結論: トンネル建設機械の選択には、地質条件、プロジェクト予算、環境保護要件などの総合的な要素が必要です。 「ダブルカーボン」目標の推進に伴い、グリーンスマートデバイスは業界の状況を再構築しており、関連する技術的進歩はインフラ分野で今後も注目の話題となるでしょう。
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