盾构机控制系统绿色改造

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盾构机械系统的优化设计与改进

盾构机械系统的优化设计与改进

盾构机械系统的优化设计与改进盾构机作为一种重要的无开挖施工设备,广泛应用于地铁、隧道等工程中。

在盾构机的运行过程中,机械系统起到了关键的作用。

为了保证盾构机的高效运行和施工质量,对盾构机械系统进行优化设计和改进是非常必要的。

一、盾构机械系统的工作原理盾构机械系统包括刀盘、刀盘托架、履带、推进系统等部分。

刀盘通过切割土层,履带推动刀盘的前进,同时通过刀盘托架对刀盘进行支撑和控制。

推进系统则是将机械能转化为推力,使得盾构机能够前进。

二、盾构机械系统存在的问题在实际应用中,盾构机械系统存在着一些问题。

首先,刀盘的切削效率和稳定性有待提高,靠刃片和刀具的设计来实现。

其次,履带的结构和材料需要改进,以提高履带的耐磨性和抗压性。

此外,推进系统的稳定性和转化效率也需要进一步改进。

三、盾构机械系统的优化设计与改进1. 刀盘系统的优化设计与改进刀盘系统是盾构机械系统的核心部分,直接关系到整个机械系统的工作效率和施工质量。

通过改进刀盘的设计和刀具的选用,可以提高切削效率和稳定性。

例如,改进刀片的材料和硬度,使其能够更好地抵抗土壤的磨损和冲击;优化刀具的布局和数量,使切削力更均匀,减轻刀盘的负荷。

2. 履带系统的优化设计与改进履带是支持和驱动机器前进的重要组成部分,其质量和性能直接影响到机器的稳定性和可靠性。

通过改进履带的结构和材料,可以提高履带的耐磨性和抗压性。

例如,使用更耐磨的材料制作履带,同时优化履带的结构,减小履带与土壤的接触面积,降低摩擦和磨损。

3. 推进系统的优化设计与改进推进系统是将机械能转化为推力的关键部分,对推进系统进行优化设计和改进,可以提高推进系统的稳定性和转化效率。

例如,优化传动装置的结构和材料,减小传动损失和能量浪费;改进驱动系统的控制方式,提高系统的响应速度和精度;采用先进的液压技术,提高系统的工作效率和能量利用率。

四、盾构机械系统优化设计与改进的意义1. 提高施工效率和质量通过优化设计和改进盾构机械系统,可以提高机器的施工效率和施工质量。

隧道建设中如何实现绿色环保施工

隧道建设中如何实现绿色环保施工

隧道建设中如何实现绿色环保施工在现代基础设施建设中,隧道工程扮演着至关重要的角色。

然而,隧道建设往往伴随着对环境的一定影响。

为了实现可持续发展,绿色环保施工在隧道建设中成为了不可或缺的理念和实践要求。

那么,如何在隧道建设中实现绿色环保施工呢?首先,规划与设计是实现绿色环保施工的基石。

在项目的规划阶段,就应当充分考虑隧道工程对周边生态环境的潜在影响。

通过详细的环境评估,了解施工区域的生态特征、地形地貌、水文地质等情况,为后续的设计和施工提供科学依据。

合理的选线是减少环境破坏的关键。

尽量避开生态敏感区域,如自然保护区、珍稀动植物栖息地等。

如果无法完全避开,应采取最小化影响的措施,例如通过优化隧道线路,减少对生态系统的切割和干扰。

在设计过程中,要充分利用现代技术手段,如三维建模和仿真分析,对施工过程中的环境影响进行预测和评估。

这有助于提前发现可能存在的问题,并制定相应的应对策略。

施工过程中的能源管理也是绿色环保施工的重要环节。

选择高效节能的施工设备和机械,不仅可以降低能源消耗,还能减少废气排放。

定期对设备进行维护和保养,确保其处于良好的运行状态,提高能源利用效率。

同时,积极推广使用清洁能源,如太阳能、风能等,为施工现场提供部分电力支持。

在条件允许的情况下,可以建设小型的太阳能发电站或风力发电设施,减少对传统能源的依赖。

水资源的保护和合理利用在隧道建设中不容忽视。

施工过程中会产生大量的废水,如钻孔灌注桩施工产生的泥浆水、隧道涌水等。

这些废水如果未经处理直接排放,将对周边的水体造成严重污染。

因此,需要建立完善的废水处理系统,采用物理、化学和生物等方法对废水进行处理,使其达到排放标准后再进行排放。

此外,还可以通过优化施工工艺,减少废水的产生量。

例如,采用干式钻孔技术代替湿式钻孔,就能有效降低泥浆水的产生。

对于施工过程中需要的水资源,应优先考虑使用再生水或雨水收集利用。

建设雨水收集设施,将雨水储存起来用于施工中的洒水降尘、设备清洗等,实现水资源的循环利用。

盾构施工中的环境保护与节能减排措施研究

盾构施工中的环境保护与节能减排措施研究

盾构施工中的环境保护与节能减排措施研究一、环境保护盾构施工作为一种大型的地下工程施工方式,在施工过程中会对周边环境造成一定的影响。

为了保护环境、减少对生态系统的破坏,我们需要采取一系列的环境保护措施。

1. 噪音控制:盾构施工过程中会产生相对较高的噪音。

为了减少噪音对周边居民的影响,可以在施工现场设置隔音墙,对施工设备进行隔音处理,合理安排施工时间,避免在夜间或早晨施工。

2. 粉尘控制:盾构施工过程中会产生大量的粉尘,对周边的空气质量和健康造成威胁。

可以采取喷淋降尘等措施,减少粉尘的扬散,同时要保证施工现场的通风良好。

3. 水源保护:盾构施工过程中需要使用大量的水资源。

为了减少对水源的消耗,可以使用循环利用系统,对废水进行处理后再次利用,减少对周边水资源的依赖。

4. 排放物处理:盾构施工中产生的废弃物和污水要进行妥善处理,以减少对土壤和水体的污染。

可以使用生物处理技术、化学处理技术等方法对废弃物和污水进行处理后进行排放。

5. 生态保护:在盾构施工过程中,要注意保护和恢复周边的生态环境。

可以采取搭建临时植被覆盖物、及时移栽植物、修复受损的生态系统等措施,以减少对生态环境的破坏。

二、节能减排盾构施工过程中的节能减排措施主要从施工设备和能源利用方面加以考虑。

以下是一些常见的节能减排方法:1. 设备更新:更新使用老旧的施工设备,使用节能高效的新设备。

新一代的盾构机在设计和制造上更注重节能减排,可以更有效地降低能源消耗和排放。

2. 节约能源:优化施工过程中的能源利用,采取合理的节约措施。

例如,经常检查设备是否正常运行,避免能源浪费;采取合理的停机时间,避免空转。

此外,还可以选择太阳能等可再生能源作为施工过程中的能源来源,进一步降低能源消耗和排放。

3. 减少物料消耗:合理规划盾构施工过程中的物料使用,减少不必要的浪费。

通过精确的计算和控制,避免过度消耗材料和能源。

4. 排放减少:优化施工过程中的排放控制,使用废气净化器、废水处理设备等技术手段,减少对大气和水体的污染。

盾构隧道推进工艺优化与自动化控制

盾构隧道推进工艺优化与自动化控制

盾构隧道推进工艺优化与自动化控制盾构隧道是一种在地下修建隧道的施工方法。

随着城市发展和交通建设的不断推进,盾构隧道的使用越来越广泛。

盾构隧道推进工艺的优化与自动化控制是提高施工效率和质量的关键因素。

本文将从工艺优化和自动化控制两个方面来讨论盾构隧道施工的相关内容。

首先,盾构隧道推进工艺的优化是提高施工效率和质量的重要途径。

在盾构隧道施工过程中,工艺优化可以通过以下几个方面来实现:1. 推进参数的优化:包括盾构机前进速度、盾构机转速、刀盘压力等参数的调整。

通过合理地调整这些参数,可以降低盾构机的故障率,提高推进效率。

2. 施工材料的优化:包括隧道衬砌材料、隧道涌水处理材料等。

选择合适的材料可以提高施工质量,降低施工风险。

3. 推进过程的优化:包括施工进度计划、施工作业安排等方面。

通过合理地安排施工进度和作业流程,可以提高施工效率,避免施工过程中出现的问题。

其次,盾构隧道的自动化控制是提高施工效率和质量的重要手段。

自动化控制可以通过以下几个方面来实现:1. 盾构机控制系统的优化:包括盾构机前进、旋转、推进等动作的控制。

通过改进控制系统,可以提高盾构机的操作精度和稳定性,减少操作员的劳动强度。

2. 盾构机传感器的应用:包括地质传感器、陀螺仪、压力传感器等。

通过安装各种传感器,可以实时监测隧道施工过程中的参数,及时发现问题并进行调整,确保施工的安全性和高质量。

3. 数据采集与分析:通过采集和分析施工过程中的数据,可以及时获得施工质量和进度的信息,从而进行及时的调整和优化。

最后,盾构隧道推进工艺的优化与自动化控制需要综合考虑工程实际情况和技术条件。

在进行具体的工艺优化和控制改进时,需要根据隧道长度、地质条件、施工环境等因素进行综合分析和设计。

同时,需要借鉴和应用国内外的先进技术和经验,结合自身的实际情况进行合理的取舍和改进。

总的来说,盾构隧道推进工艺的优化与自动化控制是提高施工效率和质量的重要手段。

在工程实践中,需要综合考虑各种因素,不断改进和创新,以推动盾构隧道施工的科学发展和进步。

盾构机改造方案

盾构机改造方案

盾构机改造方案盾构机数量:2台盾构机生产商:维尔特用户:中铁十四局盾构分公司盾构机改造方案根据盾构机在广州地铁三号线的使用情况,结合地铁五号线地质情况,准备对盾构机存在缺陷的部位进行改造,以提高盾构机的掘进效率。

1、刀盘改造A、改造原因:边缘滚刀刀圈安装位置设计在刀毂的一端,造成另一端的刀体、刀端盖暴露过多极易受到磨损,厂商虽设计有边缘刮刀保护,但是在硬岩掘进中刮刀极易崩齿而且磨损很快(失去对滚刀的保护作用),这是造成边缘滚刀大量损坏的原因之一。

另外厂商在设计刀盘时为了保证边缘滚刀的切割轨迹,将边缘滚刀刀座设计与刀盘成一定的倾角,这就造成边缘滚刀暴露过多一端更加向前突出,这也是造成边缘滚刀大量损坏的原因之一。

将边缘滚刀刀座设计与刀盘成一定的倾角同时也造成了滚刀刀座一侧向前突出,并且厂商在设计刀盘时对这一部分的保护问题没有给予足够的重视,就导致了在损坏大量边缘滚刀的同时也磨穿了边缘滚刀刀座。

为了降低因刀盘设计缺陷带来的损失,加密检查刀具的次数,另外为了加强对刀具和刀座的保护,我们多次对刀盘实施补焊保护块,每次补焊都要在刀盘前方开挖一个洞子(进行支护),消耗了大量时间、材料、人力。

因刀盘保护设计得不够而引起的边缘滚刀损坏图片边缘滚刀总是先被磨穿的部位刀盘设计缺陷中没有加强保护的区域边缘滚刀刀体即暴露又向前突出的部分B、改造说明:在刀盘上边缘滚刀的周围焊接24个保护块以保护滚刀和刀箱。

刀盘母材为S 355(欧洲材料),保护块选用非常耐磨的进口材料Hardox 400。

保护块设计2种尺寸,分为A型和B型。

另外为了使改造后的刀盘更好地适应五号线地层的掘进(土质很粘,石英含量很高),我们已经联系厂家要进行刀间距的调整和架设一套膨润土注入系统,利用泡沫管道直接将膨润土打到刀盘前方以改善土质。

以下是对保护块性能及焊接方法的介绍:Hardox 400 性能保护块的尺寸:5070 1530030015保护块的位置:刀盘在刀盘上刀箱的两侧焊接两块与刀盘中心成45°的保护块(厚度为70mm),如图所示:在刀盘的外缘刀箱的两侧焊接两块厚度为15mm的保护块,如图所示:45°焊缝的尺寸10 mm 150 mm70 mmB型70 mm刀盘外圈A型15 mm2、注浆系统加膨润土清洗系统:A、改造原因:在地铁三号线施工中,砂浆经常出现堵砂浆管,疏通起来即费时又费力,每罐砂浆注完之后,要用工人将膨润土倒到砂浆罐中。

国家绿色制造系统集成项目《盾构机绿色再制造关键工艺突破与集成

国家绿色制造系统集成项目《盾构机绿色再制造关键工艺突破与集成

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盾构施工环保措施

盾构施工环保措施

盾构施工环保措施随着城市建设的不断发展,城市交通建设也越来越重要。

在地铁等交通建设中,盾构技术是一个常用的施工技术。

然而盾构施工对环境的影响也是不可忽视的,因此采取一定的环保措施对于减轻盾构施工对环境的影响有着重要的作用。

盾构施工环境影响盾构施工会产生一定的环境影响,其主要体现在以下方面:噪音污染盾构施工过程中会发出较大的噪音,严重影响周边居民的日常生活。

振动盾构机在工作时会产生震动,造成地下管道、建筑物的变形和损坏等。

沉降在地下施工过程中,盾构机掘进管道会引起土体沉降,严重的会对地下建筑物和通信设施等造成影响。

空气污染盾构施工时如果不采取有效的措施,会大量产生粉尘、二氧化硫等有害物质污染空气。

盾构施工环保措施为了减少盾构施工对环境的影响,以下措施可以采取:噪音控制步骤1.在施工期间,设置固定的施工时间,不得在夜间和休息时间进行盾构施工。

2.盾构施工时使用降噪器、噪声屏障,对施工现场进行隔离措施。

3.在施工现场设置警示标牌,提醒周边居民注意噪声。

振动控制步骤1.盾构机振动较大时,可选择在管道前端设置振动吸收装置。

2.盾构机后部设置液压减振垫,减轻盾构机振动影响。

3.监测盾构施工过程中的振动参数,及时采取控制措施。

沉降控制步骤1.盾构施工时先进行地面距离管道的测量和记录数据,监测管道施工过程中的沉降情况。

2.根据测量数据分析管道施工过程中的沉降情况,及时采取预防措施,控制沉降范围和深度,保证地下设施安全稳定。

空气污染控制步骤1.盾构施工时设置高效过滤器,对排放的废气进行治理,减少有害物质的排放。

2.在施工现场设置喷水降尘装置,减少粉尘的产生和扩散,缓解施工现场粉尘污染。

结论以上所列措施,都是针对盾构施工环境影响的措施,作用显著且易于实施,为环保施工提供了具体的方向和思路。

在今后的工程建设中,应充分考虑环保要求,结合实际情况制定可行的环保措施,为城市建设提供更好的环境保障。

盾构知识点总结

盾构知识点总结

盾构知识点总结一、盾构的基本原理盾构机是一种专门设计用于地下隧道开挖的设备,它通常由推进系统、掘进系统、土压平衡系统、注浆系统、排土系统、控制系统等组成。

盾构机的基本原理是通过在地下挖掘同时安装隧道衬砌或其他结构物,从而实现地下隧道的开挖和建设。

在工程现场,盾构机通常通过液压系统驱动,利用刀盘或刀盘刀具对地下土壤进行切削,然后将挖掘的土壤通过土压平衡或压力泥浆的方式排出隧道外。

隧道衬砌则通过推进系统安装到地下的开挖部位,从而形成完整的隧道结构。

二、盾构的分类盾构机可以根据其工作原理、结构特点以及适用范围等不同进行分类。

常见的盾构分类有以下几种:1. 按照工作原理分类:盾构机主要分为开式盾构机和闭式盾构机两种。

开式盾构是指在整个开挖过程中,土壤和水可以随着刀盘的转动自由流动,不需要采取特殊措施排出,一般用于稳定的土质条件下的隧道开挖。

闭式盾构则是指在开挖过程中通过压力泥浆或土压平衡的方式来控制土壤流动,适用于不稳定的土质条件下的隧道开挖。

2. 按照结构特点分类:盾构机可以分为硬岩盾构和软土盾构两种。

硬岩盾构主要适用于坚硬岩石层下的隧道开挖,其刀盘一般采用碳化钎头等硬质合金材料制成;软土盾构则适用于松软土质条件下的隧道开挖,其刀盘一般采用刀片、刀架等结构较为复杂的装置。

3. 按照适用范围分类:盾构机可以分为地铁盾构、道路盾构、排水管道盾构等不同种类,针对具体的工程需求进行设计和定制。

三、盾构的优点在地下隧道建设中,盾构机具有以下几大优点:1. 高效性:盾构机可以实现连续不间断的隧道开挖和衬砌施工,大大提高了开挖速度和工程进度。

2. 精准性:盾构机的开挖过程受到严格的控制和监测,可以保证隧道的准确尺寸和优质质量。

3. 安全性:盾构机工作过程中不会对地表造成破坏,减少了施工对周边环境和建筑物的影响,同时也降低了工人的工作风险。

4. 环保性:盾构机在工作过程中可以控制和处理排出的土壤和水,减少了对环境的污染,有利于城市生态环境的保护。

盾构机改造情况汇报材料

盾构机改造情况汇报材料

盾构机改造情况汇报材料
近期,我公司对盾构机进行了全面改造,现将改造情况进行汇报。

首先,我们对盾构机的主要部件进行了全面检修和更换。

针对盾构机在使用过程中出现的磨损、老化等问题,我们对刀盘、刀架、刀具等关键部件进行了更换和维修,确保了盾构机的正常运转和工作效率。

其次,我们对盾构机的控制系统进行了升级。

为了提高盾构机的自动化程度和智能化水平,我们对盾构机的控制系统进行了全面升级,引入了先进的控制技术和设备,提高了盾构机的精度和稳定性。

另外,我们还对盾构机的排土系统进行了优化。

针对盾构机在排土过程中出现的堵塞、漏土等问题,我们对排土系统进行了优化和改进,确保了盾构机在施工过程中的顺利排土和顺畅运转。

最后,我们对盾构机的安全系统进行了加固。

为了提高盾构机在施工过程中的安全性和稳定性,我们对盾构机的安全系统进行了加固和完善,确保了盾构机在施工过程中的安全运行。

通过以上改造措施,我们成功提升了盾构机的工作效率和施工质量,为后续工程的顺利进行奠定了坚实的基础。

我们将继续关注盾构机的运行情况,及时进行维护和保养,确保盾构机的长期稳定运行。

盾构机改造情况汇报完毕。

盾构机改造验收小结

盾构机改造验收小结

盾构机改造验收小结一、引言本次盾构机改造验收工作是在对原有盾构机进行全面评估的基础上,针对其存在的问题和不足,进行有针对性的改造和优化。

改造完成后,我们对盾构机进行了严格的验收测试,以确保其性能和安全性达到预期要求。

二、改造内容1.刀具更换:对盾构机的刀具进行了全面检查和更换,确保刀具的锋利度和耐用性满足施工要求。

在更换过程中,我们仔细检查了每把刀具的磨损情况,并选择了高品质的替代刀具,从而提高掘进效率。

2.液压系统优化:对盾构机的液压系统进行了调整和优化,提高了系统的稳定性和可靠性。

我们采用了更先进的液压控制技术,优化了液压管路的布置,降低了系统压力损失,从而提高了液压系统的工作效率。

3.电气系统升级:对盾构机的电气系统进行了升级,增加了自动化控制功能,提高了施工效率。

我们为盾构机安装了先进的电气控制系统,实现了对掘进速度、扭矩等参数的实时监测和自动调整,降低了操作人员的工作强度。

4.密封装置改进:对盾构机的密封装置进行了改进,减少了漏水、漏气等问题,提高了施工安全性。

我们采用了更为可靠的密封元件,优化了密封结构的设计,有效防止了泥水、气体等侵入,确保了盾构机在复杂地质条件下的安全施工。

三、验收测试1.性能测试:对改造后的盾构机进行了性能测试,包括掘进速度、推力、扭矩等关键指标。

测试结果显示,改造后的盾构机性能稳定,能够满足施工要求。

在掘进速度方面,改造后的盾构机比改造前提高了10%以上;在推力方面,改造后的盾构机具有更强的穿透复杂地质条件的能力。

2.安全性测试:对改造后的盾构机进行了安全性测试,包括密封性、电气安全等方面。

测试结果显示,改造后的盾构机安全性能得到显著提升。

在密封性方面,改造后的盾构机泄漏量减少了80%以上;在电气安全方面,我们优化了电气系统的绝缘设计,提高了电气元件的耐压性能,降低了触电风险。

3.实际施工验证:在实际施工过程中,对改造后的盾构机进行了验证。

结果表明,改造后的盾构机能够适应各种复杂地质条件,施工效率高,安全性好。

绿色施工技术在地铁盾构施工中的应用

绿色施工技术在地铁盾构施工中的应用

1 引言绿色施工应从工程的源头做起并贯穿于建设项目的全寿命周期,对于盾构施工,绿色施工应从设备选型做起,应充分考虑设备的节能设计、降低设备不必要的富裕功率及提高设备的运行效率,在满足施工需要的前提下降低材料消耗。

在施工中,合理布置施工场地,减小施工占地;合理使用施工用水,通过回用施工废水降低用水量;通过合理的掘进参数降低消耗性材料使用量及电力消耗。

正确控制施工参数、加强风险控制,减小地面沉降量,规避因沉降超限造成的地面塌陷、建筑物坍塌等带来的环境风险。

2 工程概况南昌轨道交通1号线土建六标包括三站(彭家桥站、师大南路站、丁公路北站)三区间(彭家桥站—师大南站区间661m、师大南路站—丁公路北站区间841m、丁公路北站—八一广场站区间877m)。

彭家桥站—师大南站区间、师大南路站—丁公路北站区间盾构穿越地质为富水的砂(卵)砾为主,丁公路北站—八一广场站区间隧道穿越富水的砂(卵)砾地层及八一广场区段隧道穿越上部富水的砂(卵)砾、下部强中风化泥岩地层。

其中粗砂、砾砂、圆砾处在地下水位以下,饱和状态,富水性好,为强渗透性,渗透系数>10-3cm/s。

盾构机选用中国铁建重工集团有限公司生产的ZTE6250型土压平衡盾构,刀盘额定扭矩5700kNm、脱困扭矩6300kNm,额定推力34212kN、最大推力39914kN,刀盘最高转速2.4rpm,装机容量1800kV A。

3 设备选型3.1 盾构选型盾构选型根据地层渗透系数及地层的颗粒分布综合考虑,通常渗透系数大于10-7m/s时,选用泥水盾构,渗透系数小于10-4m/s时,选用土压平衡盾构。

根据这种关系,若地层以各种级配富水的砂层、砾砂为主时,宜选择泥水平衡盾构。

根据地层的组合,岩土中的粉粒(绝对大小通常以0.075mm为界)与黏粒的总量达到40%以上时,宜选用土压平衡盾构;反之宜选择泥水平衡盾构。

绿色施工技术在地铁盾构施工中的应用温法庆张立泉皮膺海袁建华(中铁十八局集团有限公司)摘要:绿色施工技术贯穿于盾构施工的全过程,盾构及配套设备的选型充分考虑所施工工程的水文地质条件,在满足可靠性、适应性、技术先进的前提下,要考虑其经济性;在盾构施工过程中优化场地布置,合理控制电力、原材料消耗,优化供水系统,降低水消耗;在盾构施工中,合理优化施工参数,严格控制地面沉降,规避施工风险,做到盾构施工与环境保护的同步。

盾构渣土改良试验及绿色利用

盾构渣土改良试验及绿色利用

2021年3月第3期(总270)铁道工程学报JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERING SOCIETYMar 2021N0.3(Ser. 270)文章编号:l〇〇6 -2106(2021)03 -0107 -06盾构渣土改良试验及绿色利用赵涛…郭军2梁庆国1张媛2赵德炎3王燕4(1.兰州交通大学,兰州730070; 2.陕西铁路工程职业技术学院,渭南714000;3.中铁北京工程局集团城市轨道交通工程有限公司,合肥230001;4.青海大学,西宁810016)摘要:研究目的:为了分析土压平衡盾构施工产生的渣土特性及其应用,通过开展室内黏性土和细砂的渣土改良试验,研究了黏性土和细砂的坍落度值随膨润土泥浆配合比的变化规律;并结合当前绿色地铁施工理念,提出了盾构渣土的综合应用及绿色渣土应用。

研究结论:(1)膨润土泥浆改良后的黏性土和细砂具有明显的流动塑性;随着膨润土泥浆配合比的减小,渣土的黏聚性减小,改良后渣土的坍落度明显增大;(2)低配合比的膨润土泥浆改良细砂,细砂坍落度值呈先快速增加后缓慢增加的趋势;高配合比的膨润土泥浆改良细砂,细砂的坍落度值呈不断增加趋势;(3)响应绿色环保地铁施工理念,盾构渣土的综合利用逐渐转向为绿色利用,包括绿色盾构施工、绿色建筑材料、绿色工业生产、绿色城市建设等领域;(4)本研究结果可为地铁盾构安全施工和渣土综合绿色利用提供一定参考。

关键词:渣土改良;配合比;坍落度;揸土综合利用;绿色渣土中图分类号:U455.3 文献标识码:AAn Experiment of Shield Muck Improvement and Analysis of Green UtilizationZHAO Tao1, GUO Jun2, LIANG Qingguo1, ZHANG Yuan2, ZHAO Deyan3, WANG Yan4(1. Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou, Gansu 730070, China;2. Shaanxi Railway Institute, Weinan, Shaanxi 714000, China;3. Urban Rail Transit Project Co. Ltd, China Railway Beijing Engineering Group, Hefei, Anhui 230001, China;4. Qinghai University, Xining, Qinghai 810016, China)Abstract :Research purposes :In order to analyze the characteristics of shield muck produced by the earth pressure balance ( EPB) shield construction and its application, by carrying out indoor soil improvement tests for cohesive soil and fine sand, the slump value change law of cohesive soil and fine sand was studied with different mix ratio of bentonite slurry. Meanwhile, combined with the current concept of green subway construction, the comprehensive application and green application of shield muck are proposed.Research conclusions :( 1) The cohesive soil and fine sand improved by bentonite slurry have obvious flow plasticity. With the reduction of bentonite slurry mix ratio, the cohesion of improved shield muck decreases, and the slump of improved shield muck increases obviously. (2) The slump value of fine sand improved by low mix ratio of bentonite slurry shows a trend of rapid increase and then slow increase;and the slump value of fine sand improved by high mix*收稿日期:2020-03 -l l基金项目:陕西铁路工程职业技术学院科研基金和中青年科技创新人才项目(KY2019 -41,KJRC201902);国家自然科学基金项目(51968041 );陕西省渭南市科技计划项目(2020ZDYF- JCYJ- 229);陕西省高校科协青年人才托举计划项目(20190706)作者简介:赵涛,1992年出生,男,讲师。

盾构隧道施工过程中的环境保护与节能减排

盾构隧道施工过程中的环境保护与节能减排

盾构隧道施工过程中的环境保护与节能减排盾构隧道施工是近年来城市地下交通建设快速发展的重要技术之一。

在盾构隧道施工过程中,环境保护与节能减排是至关重要的问题。

本文将从控制噪声、控制震动和剧毒气体排放、节约能源和减少碳排放三个方面展开讨论,以期准确满足任务名称描述的内容需求。

1. 控制噪声在盾构隧道施工过程中,噪声是一个不可忽视的环境问题。

噪声对施工区域周边的居民和生态环境产生不良影响。

因此,采取合适的措施控制噪声的产生是必要的。

首先,可以通过选择低噪声设备和材料来降低噪声污染。

例如,选择低噪声的盾构机、钻头等设备,并使用噪声吸收材料来覆盖施工现场。

其次,可以采用隔音屏障等设施来隔离噪声。

隔音屏障可以在施工现场周边设置,以有效吸收和隔离噪声,减少噪声对周边环境的干扰。

最后,合理的施工管理也是降低噪声的关键。

制定合理的作业时间表、控制设备的使用时段、严格执行标准化施工操作等措施可以减少噪声的产生。

2. 控制震动和剧毒气体排放盾构隧道施工过程中产生的震动和剧毒气体排放对施工区域周边环境和工作人员的健康造成潜在风险。

因此,采取相应的措施控制震动和剧毒气体排放是必要的。

在控制震动方面,可以采用减振措施来降低施工过程中的震动传播。

例如,通过合理布置振动屏障、减震墙等措施来限制震动传递的路径和幅度。

此外,在选址过程中也应考虑到地质条件,选择较为坚固的地质层进行施工,降低震动对周边环境的影响。

在控制剧毒气体排放方面,可以通过安装有效的通风设备和尾气净化设备来处理和净化排放气体。

例如,在盾构隧道施工的同时设置闭合式通风系统,并合理安排通风频率和流速,以确保施工过程中释放的有害气体得到及时处理和排除。

3. 节约能源和减少碳排放盾构隧道施工过程中的能源消耗和碳排放是不可忽视的。

为了实现环保目标,我们可以采取一系列措施来节约能源和减少碳排放。

首先,可以优化施工方案,减少不必要的能源消耗。

例如,合理选择施工工艺、合理安排施工路线等,以减少盾构机运行的时间和能源消耗。

盾构施工中环境保护与节能减排研究

盾构施工中环境保护与节能减排研究

盾构施工中环境保护与节能减排研究盾构施工中的环境保护与节能减排研究一、引言盾构施工作为一种高效快速的地下隧道施工方法,在城市建设中得到广泛应用。

然而,长期以来,盾构施工对环境造成的影响和能源消耗问题备受关注。

因此,研究如何在盾构施工过程中保护环境和实现节能减排具有重要意义。

二、盾构施工中的环境保护措施1. 噪音控制盾构施工期间产生的噪音对周边居民和施工人员都会造成不良影响。

为了降低噪音污染,可以采取以下措施:- 在施工现场设置隔音设备,减少噪音扩散;- 安装噪音屏障,减轻噪音对周边环境的影响;- 合理安排施工工序,减少噪音产生。

2. 振动控制盾构施工中的挖掘和推进会引起地表振动,进而对周围建筑物产生一定影响。

为了保护建筑物和地下管线,可以采取以下措施:- 控制盾构机的推进速度,减少振动强度;- 在施工过程中安装振动监测设备,及时掌握振动情况,并采取相应措施进行调整;- 对于振动敏感的建筑物,可以采用加固和隔震措施,减少振动对其产生的影响。

3. 空气质量保护盾构施工中会产生大量的粉尘和有害气体,对施工人员的健康和周围环境造成污染。

为了改善空气质量,可采取以下措施:- 设置喷淋设备,控制粉尘扩散;- 使用环保型材料,减少有害气体的生成;- 加强通风系统的管理和维护,保证施工现场的空气流通。

4. 水污染防治盾构施工中的排水会含有悬浮固体和有害物质,容易对周围水体造成污染。

为了防止水污染,可采取以下措施:- 设置沉淀池和过滤装置,净化排水;- 定期检测和监测排水水质,确保符合相关标准;- 做好施工现场的排水管道和设备维护,减少泄漏。

三、盾构施工中的节能减排措施1. 能源利用优化盾构施工中的盾构机和相关设备需要大量的能源供应。

为了实现节能减排,可以采取以下措施:- 优化盾构机的设计和运行参数,减少能源消耗;- 使用高效节能设备,如高效电机和启停控制系统,降低能源浪费;- 采用可再生能源,如太阳能和风能,降低对传统能源的依赖。

盾构隧道施工中的环保措施与可持续发展

盾构隧道施工中的环保措施与可持续发展

盾构隧道施工中的环保措施与可持续发展近年来,盾构隧道施工作为一种高效、快速的地下工程施工方法,得到了广泛应用。

然而,在追求施工效率的同时,我们也不能忽视对环境的保护和可持续发展的考虑。

因此,在盾构隧道施工中,要采取一系列的环保措施,以确保施工过程对周边环境的影响最小化。

首先,我们可以采取一些措施来减少盾构施工对空气质量的影响。

盾构机的使用会产生大量的尘埃,对周边环境和工人的健康都带来风险。

为了减少尘埃的产生和扩散,我们可以通过湿式喷淋系统来控制尘埃的生成,同时也可以使用有效的排风系统进行排放处理。

此外,合理安排施工进度,减少施工期间的盾构机行驶距离,能有效降低尾气排放对环境的影响。

其次,在盾构隧道施工中,合理处理和处理废水是至关重要的。

水是我们生活和工业生产中必不可少的资源,因此在盾构隧道施工中,我们要清晰地了解并合理处理产生的废水。

首先,我们可以通过加装沉淀池和油水分离器来减少废水中的悬浮物和污染物浓度。

其次,我们应该建立废水处理站,通过工艺处理废水中的有机物和其他污染物,以达到国家和地方的排放标准。

此外,我们还可以探索废水的再利用,比如用于冲洗盾构机、施工设备或者是用于绿化环境等方面。

再次,我们应该关注盾构施工对土壤和生态环境的影响,并采取相应的措施进行保护。

在盾构施工过程中,会对地下土壤进行开挖和掘进,这可能会破坏土壤结构和生态系统。

因此,我们可以采取措施来减少土壤损失,比如使用可循环利用的胶结材料填充隧道周围的坑洞、避免使用有害化学物质等。

同时,我们应该合理安排施工工程,减少对土地的占用和破坏,并尽可能保护周边的生物多样性。

此外,盾构隧道施工中也应注重能源的节约和利用。

盾构机作为一个大型设备,需要大量的能源供应。

在施工中,我们应该优化盾构机的运行模式和能源消耗,比如在非施工时间将盾构机关闭,避免不必要的能源浪费。

同时,我们还可以考虑使用新能源替代传统能源,比如使用太阳能或风能来为盾构机提供动力。

盾构机隧道施工中的环境保护与可持续发展探讨

盾构机隧道施工中的环境保护与可持续发展探讨

盾构机隧道施工中的环境保护与可持续发展探讨随着城市化进程的不断加快,交通运输设施的建设变得尤为重要。

作为一种高效、安全的地下隧道施工技术,盾构机在城市交通建设中得到了广泛应用。

然而,隧道施工过程中的环境保护问题也逐渐引起了人们的关注。

本文将探讨盾构机隧道施工中的环境保护与可持续发展问题,旨在为相关领域的工作者和决策者提供思路和借鉴。

首先,盾构机隧道施工与环境保护可持续发展之间存在的冲突需要得到解决。

隧道施工会对周边环境造成一定程度的影响,包括空气质量、土壤和水体的污染、生物多样性的破坏等。

因此,在施工过程中,应采取一系列的环境保护措施,包括但不限于:合理的施工方案设计、尽量减少土石方开挖量、精确控制灌浆量、尽量减少粉尘和噪音的产生等。

此外,在环境影响评价的基础上,制定科学合理的监测计划,并对施工过程中的环境数据进行动态分析,及时发现和解决问题。

其次,盾构机隧道施工过程中的生态保护工作也十分重要。

生态保护工作包括对施工区域的野生动植物的保护、水资源的保护等。

在隧道施工前,应对施工区域的生态环境进行全面调查和评估,制定相应的保护方案。

在施工过程中,要建立完善的生态补偿机制,进行栖息地的保护与恢复,确保生态系统的平衡与可持续发展。

同时,注意对施工过程中产生的废弃物、污水等进行妥善处理,避免对周边环境造成二次污染。

此外,盾构机隧道施工中的环境保护与可持续发展还需要注重社会参与和传播。

社会参与是环境保护与可持续发展的重要环节,通过广泛征求公众的意见和建议,可以提高决策的科学性和合理性。

在隧道施工前,可以通过举办公众听证会、邀请专家学者进行现场调研等方式,让公众了解盾构机施工对环境的影响,并提出相应的建议和意见。

同时,借助互联网和媒体等渠道,加强对环境保护与可持续发展的宣传教育,提高公众的环保意识和参与度。

最后,政府在盾构机隧道施工中发挥着重要的作用。

政府应当加大对环境保护与可持续发展的政策支持和监管力度,鼓励企业使用环保设备和技术,加强对施工过程中环境保护措施的检查和验收,并依法追究责任。

盾构绿色施工方案编制

盾构绿色施工方案编制

盾构绿色施工方案编制1. 引言随着环保意识的提升和对城市绿色发展的追求,绿色施工在城市基础设施建设中变得越来越重要。

盾构作为一种常用于地下交通和地下管网建设的技术,其施工对环境的影响不可忽视。

为了减少盾构施工对环境的污染和对生态的破坏,编制绿色施工方案变得至关重要。

本文将探讨盾构绿色施工方案的编制。

2. 盾构绿色施工原则盾构绿色施工方案的编制应遵循以下原则:2.1 环境保护原则环境保护是盾构绿色施工方案的核心原则之一。

施工过程中应采取必要措施,减少土壤、水体和空气污染。

严禁随意排放有害废弃物,尽可能地使用环保材料和设备。

2.2 节能减排原则盾构绿色施工方案的另一个重要原则是节能减排。

在施工过程中,应优化机械设备的选择和使用,减少能源消耗。

另外,合理使用水资源,减少水的浪费和污染。

2.3 生态保护原则在盾构施工中,必须保护周边的生态环境。

编制方案时应考虑生物多样性保护和生态修复等措施,合理规划工程施工过程,减少对生态系统的破坏。

2.4 安全施工原则安全施工是盾构绿色施工方案的基本原则之一。

施工过程中必须保障工人的人身安全,防止事故发生。

编制方案时应考虑合理的施工工序和安全措施,确保施工过程安全可控。

3. 盾构绿色施工方案编制流程编制盾构绿色施工方案应按照以下流程进行:3.1 环境评估在编制绿色施工方案之前,需要进行环境评估,了解施工区域的环境特点和敏感性。

环境评估包括地质环境、水环境、生物环境、大气环境等方面的评估,为制定合理的施工方案提供基础数据。

3.2 绿色施工目标确定根据环境评估结果和盾构工程的特点,确定绿色施工目标。

绿色施工目标应该具体可行,包括节能减排、环境保护、生态修复等方面的指标。

3.3 技术方案制定在制定技术方案时,应综合考虑环境保护和施工效率。

选择合适的盾构机和附件,优化施工工艺,减少挖掘量和土方运输等环境影响因素。

3.4 安全措施设计制定安全措施设计是绿色施工方案编制的重要环节。

盾构泥浆绿色循环处理施工工法

盾构泥浆绿色循环处理施工工法

盾构泥浆绿色循环处理施工工法盾构泥浆绿色循环处理施工工法一、前言盾构泥浆绿色循环处理施工工法是一种新型的施工方法,通过循环利用盾构泥浆并对其进行处理,实现泥浆的绿色环保处理,具有较高的工程安全性和环境可持续性。

二、工法特点1. 绿色环保:该工法将盾构泥浆进行循环利用,并通过处理将其中的固体废物和污染物进行清除,减少了对环境的污染。

2. 节能减排:通过对泥浆中的水分和固体废物进行分离和处理,减少了能源消耗和废物排放。

3. 自动化控制:该工法采用先进的自动化控制系统,能够对泥浆的循环和处理过程进行准确控制,提高施工效率和质量。

4. 灵活性强:该工法适用于不同类型的地层和工程环境,并能根据需求进行调整和改进。

三、适应范围盾构泥浆绿色循环处理施工工法适用于城市地下管线、地铁、交通隧道等各种地下工程,特别适用于敏感地区和对环境要求较高的工程场地。

四、工艺原理1. 施工工法与实际工程联系:盾构泥浆绿色循环处理施工工法将盾构施工中产生的泥浆进行分离和处理,以达到环境保护和资源利用的目的。

2. 采取的技术措施:通过使用固液分离设备、过滤设备、除砂设备等,对泥浆中的固体废物、污染物和杂质进行清理和分离。

3. 工法的理论依据和实际应用:该工法基于泥浆处理和循环利用的原理,通过实际工程应用和实验验证,确保施工的稳定性和可行性。

五、施工工艺1. 泥浆的循环利用:盾构施工过程中产生的泥浆经过传输管道进入处理设备,经过固液分离和过滤等工艺,将泥浆中的污染物和固体废物清除,并将清洗后的泥浆回输至盾构机作为切割工具的冷却液体。

2. 泥浆的排放处理:经过处理的泥浆中的固体废物和废水通过处理设备进行处理,废水经过处理后达标排放,固体废物则通过垃圾处理设备进行处理。

3. 循环管道的清洗:定期对泥浆循环管道进行清洗和冲刷,确保泥浆的循环畅通和工艺的稳定。

六、劳动组织根据工程规模和施工进度,合理组织施工队伍,配备有经验丰富的操作人员和管理人员,确保施工的顺利进行。

探究城市轨道交通盾构法绿色施工技术与应用

探究城市轨道交通盾构法绿色施工技术与应用

探究城市轨道交通盾构法绿色施工技术与应用在当前城市轨道交通工程建设中,盾构法绿色施工技术的使用已经非常普遍了,主要应用在越江隧道、电厂排水隧道以及地下铁道等方面的建设施工中。

而随着盾构法施工技术的应用范围越来越广泛,其技术水平也得到了迅速地提升。

本文就针对城市轨道交通盾构法绿色施工技术与应用进行简要的分析。

标签:城市轨道交通;盾构法绿色施工技术;应用策略在我国城市建设工作中,轨道交通建设是其中重要的工作内容,相关部门对此极为重视。

在城市轨道交通施工中最普遍的施工技术就是盾构法工艺,而随着建筑施工对绿色施工的要求,在实际施工中逐渐应用了盾构法绿色施工技术,下面就对这一技术进行了简要的介绍。

1、绿色施工技术1.1节能首先,在项目部生活区、办公区、施工场地办公室等地点,在无人时要保证用电设备关闭;在夏天或者冬天,由于气候的极端性,在屋内有开空调时要避免开窗;安排专业人员定期对大型用电设备进行检查,确保施工场地的用电安全性。

其次,在用电用水设备的选择上,尽量选择节能设备,热水器采用空气能或者太阳能作为能源,并对用水情况和用电情况分开进行计算。

最后,项目人员外出外时,鼓励他们尽量乘坐公共交通工具,或者也可以使用绿色交通工具,尽量减少施工内对大油耗私人汽车的使用。

1.2节水对雨水进行回收利用,可以在施工场地的大门主入口处设置雨水回收设施,通过排污系统中收集雨水并沉淀,在沉淀池中集中下的雨水可用于后期场地中机械设备的清洗以及场地的洒水工作。

还可以建设临时的管廊对雨水进行储存,并将雨水用于施工中场地的冲洗或其他施工用水。

另外,在施工场地办公地点和施工地点的用水器具使用上,应尽可能选择节水器具,比如淋浴间、洗漱间、卫生间等等,为所有场地配备节水设备,并将施工场地所收集到的雨水或者基坑降水作为场地冲洗和其他施工用水的主要来源。

1.3节材首先,在建设生活用房和办公用房时,采用可活动板房;在施工围挡的建设上一定选择可多次使用的装配式围挡结构,可以在施工结束以后回收进行再次利用,从而达到节省材料的目的。

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盾构机控制系统绿色改造
发表时间:2020-01-08T16:41:47.990Z 来源:《科技新时代》2019年11期作者:徐华良秦倩云马俊江[导读] 项目通过WAGO 750IO系统和三菱A800变频器的应用,成功对老旧型号盾构机增加泡沫系统,满足了地铁隧道掘进需求,提高了掘进效率和质量,加速了改造周期,减少了材料成本、增加了企业效益。

徐华良秦倩云马俊江
秦皇岛天工重工有限公司
摘要项目通过WAGO 750IO系统和三菱A800变频器的应用,成功对老旧型号盾构机增加泡沫系统,满足了地铁隧道掘进需求,提高了掘进效率和质量,加速了改造周期,减少了材料成本、增加了企业效益。

本文详细介绍了运用绿色制造理念,对老旧盾构机的绿色改造过程。

关键词盾构机绿色制造总线控制
1.前言
绿色制造也称为环境意识制造(Environmentally Conscious Manufacturing)、面向环境的制造(Manufacturing For Environment)等,是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式。

其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品全寿命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调并优化。

改革开放以来,随着我国经济飞速发展,城镇化进程日益扩大,城市人口增加迅猛,交通压力逐年加大,地铁成为各大城市解决公共交通的优选建设目标。

近年来,智慧城市、海绵城市的规划已成为国家战略,地铁、电力管线、给排水隧道投资需求日益增多,我国盾构机产业也从无到有、蓬勃发展起来,如何响应国家青山绿水的基本国策,保护环境,应用绿色制造理念,对大量老旧盾构机进行绿色改造、再利用,成为各企业面临的课题。

2.系统改造需求分析
2.1 原控制系统分析
该盾构机刀盘、盾壳、螺旋机、拼装机、推进、铰接、后配套各台车等整体结构保持较好,机械、液压、电气进行了部分零部件的检修和更换,整机采用FDS总线控制,中心选用施耐德P340高性能CPU,配备4路工业以太网现场总线,使得整个控制系统人机交互、驱动、逻辑、算法从分布式安装到集中控制有机结合,安全、稳定、可靠。

2.2 改造需求和实现
整机需要增加泡沫系统一套,作为主机辅助系统之一,需要采集原主机系统的许多开关量和模拟量信号,并将泡沫参数反馈回主机系统,还要进行人机显示和操控。

最简单实用的办法是泡沫控制系统独立成套,采用PLC、触摸屏和变频及低压系统的方式实现,并增加IO点数和原主机控制系统交互。

如此一来,泡沫系统虽然独立成套,能够实现预设功能,但是独立于原主机控制系统,破坏了整个盾构机控制系统的完整性、系统性、统一性,而且操控和检修不便,造成资源浪费和成本提升。

我们分析了原控制系统的硬件、网络、软件配置,依据绿色制造理念,在原系统中增加一个工业以太网现场总线的IO站点,实现泡沫系统的集中控制、现场分布式安装,完美契合整个盾构控制系统的一致性,可靠解决了泡沫子系统和主机系统的数据交换,并使用原系统的上位工控机实现人机交互,大大减少了企业生产成本,符合国家绿色制造政策。

系统控制原理和网络结构如图1所示。

图1 控制网络结构图
3.控制系统的硬件设计
3.1 IO站点选型
德国WAGO公司的远程IO系列产品,网络模式多、IO规格齐全、抗干扰性强,行业内应用广泛。

本次改造选用原机采用的750系列模块化产品,延续了整机控制系统的一致性,搭配灵活可靠、占用空间小、系统稳定可靠。

具体配置如下:以太网模块 750-352 1台
开关量输入模块 750-1415 2台
开关量输出模块 750-1515 1台
模拟量输入模块 750-455 5台
模拟量输出模块 750-555 4台 3.2 变频器选型选型
本机增加泡沫系统,原液泵1台,混合液泵4台,调速范围宽,拟采用三菱A800系列变频器,该系列变频器调速精度高、操控简易、成本低,而且体积小,易于安装和集成。

2.2KW变频器 FR-840-00083 4台
1.1KW变频器 FR-840-00052 1台
4.控制系统软件设计
软件设计和硬件设计的思路一致,采用模块化的结构组织和编写。

盾构机原始PLC程序不做任何改变,另外增加泡沫控制的程序段,泡沫控制逻辑在本程序段内部独立完成,设置独立的内存区段,完成和主机程序的数据交换。

上位机操控方面,沿用原有的PCVUE系统,在工控机上新增泡沫系统画面,保持了上位机操控的一致性,并完成和PLC的数据交换。

5.结束语
项目的成功实施,为国内大量的老旧型号盾构机、乃至相关装备如何进行绿色升级改造、增加企业利润率,产生了良好的示范作用,随着地铁、水、电等地下管网的建设日益发展,也必将产生积极的社会效益。

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