盾构机主要结构功能及分类
盾构机工作原理
盾构机工作原理盾构机是一种用于地下隧道施工的重型机械设备,其工作原理是通过推进机构将盾构机沿着隧道轴线推进,同时利用盾构机的钻头切削土层,然后通过输送系统将切削土层从隧道尾部运出。
一、盾构机的组成部分1. 盾构机主体:包括盾构机壳体、推进机构、切削系统等。
盾构机壳体是盾构机的主要承重部分,用于保护工作人员和设备。
推进机构是盾构机的动力系统,负责推进盾构机并控制推进速度。
切削系统由刀盘、刀盘电机、刀盘刀具等组成,用于切削土层。
2. 输送系统:包括土层输送系统和衬砌输送系统。
土层输送系统用于将切削土层从切削区域输送到隧道尾部,通常由螺旋输送机和螺旋输送机电机组成。
衬砌输送系统用于将衬砌材料输送到切削区域,通常由输送带和输送带电机组成。
3. 泥浆系统:用于控制切削区域的土层稳定,防止坍塌。
泥浆系统由泥浆循环系统和泥浆处理系统组成。
泥浆循环系统通过泵将泥浆注入切削区域,形成泥浆层,保持土层稳定。
泥浆处理系统用于处理和回收泥浆。
二、盾构机的工作流程1. 准备工作:确定隧道的设计参数、地质勘探结果和施工方案。
安装盾构机并进行调试,检查各部件是否正常运转。
2. 开始推进:启动盾构机的推进机构,使其向前推进。
同时,启动切削系统,刀盘开始切削土层。
切削的土层通过输送系统运输到隧道尾部。
3. 控制土层稳定:在切削区域注入泥浆,形成泥浆层,保持土层稳定,防止坍塌。
泥浆通过泥浆系统循环使用,同时进行处理和回收。
4. 衬砌施工:当切削到一定距离后,开始进行衬砌施工。
通过输送系统将衬砌材料输送到切削区域,工人进行衬砌作业。
5. 推进和衬砌循环进行:推进机构持续推进盾构机,切削系统不断切削土层,输送系统将切削土层运输到隧道尾部,同时进行衬砌施工。
6. 完成施工:当盾构机推进到设计的目标位置后,停止推进和切削工作。
进行最后的检查和清理工作,确认隧道施工质量。
三、盾构机的优势和应用领域1. 高效快速:盾构机能够连续推进,施工速度较快,适用于大规模的隧道工程。
盾构机的讲解
盾构机的讲解盾构机是一种用于地下隧道开挖的专用设备,它采用盾构法施工原理,是现代化隧道工程中不可或缺的重要装备。
盾构机能够有效地降低工程施工风险,提高施工效率,保证工程质量。
本文将从盾构机的工作原理、结构组成、施工流程和应用领域等方面进行详细讲解。
工作原理盾构机主要通过盾构的方式进行地下隧道开挖。
盾构机的工作原理是在盾构机头部安装刀具,由液压系统驱动刀具旋转切削地层,同时通过液压顶推系统推进盾构机整体,形成一个封闭的工作面,在施工的同时支撑土体。
盾构机还会排出隧道开挖时产生的泥浆或者石料。
结构组成1.盾构机主体:包括盾构圆盘、尾部推进装置、作业室等部分。
2.刀具系统:用于切削地层的重要部分,通常采用硬质合金刀具。
3.液压系统:提供动力支撑,驱动盾构机的工作。
4.注浆系统:用于土层稳固,减少地层位移。
5.排土系统:排出隧道开挖时产生的泥浆或者石料。
施工流程1.施工前准备:确定隧道线路、进行现场钻探、安装盾构机等。
2.盾构机施工:盾构机推进、切削、排土、注浆等工作。
3.隧道贯通:完成盾构机开挖后,隧道贯通。
4.隧道衬砌:进行隧道衬砌工作,保证隧道的结构安全。
5.隧道检验验收:对隧道进行检验验收,确保质量合格。
应用领域盾构机在地下管廊、地铁、交通隧道、水利隧洞等工程中得到广泛应用。
盾构机可以开挖各种类型的地下工程,同时由于其施工方式的灵活性和高效性,能够适应不同地层的复杂情况。
结语盾构机作为现代化隧道工程的重要设备,发挥了不可替代的作用。
通过本文的讲解,相信读者对盾构机的工作原理、结构组成、施工流程和应用颁奖都有了更深入的了解。
希望本文能为相关领域的从业人员提供一定的参考和帮助。
盾构的分类及其工作原理
盾构的分类及其工作原理盾构作为一种现代化的隧道掘进技术,广泛应用于隧道建设和地下管网工程中。
它的分类和工作原理是大家在学习和了解盾构技术时必须掌握的基础知识。
一、盾构的分类根据盾构机的工作原理和结构特点,盾构可分为以下几类:1. 土压平衡盾构:土压平衡盾构是最常见的一种盾构类型,适用于稳定的软土和黏土层。
其工作原理是通过对盾构机前部施加适当的土压力来平衡管道周围土层的压力,保持隧道面的稳定。
土压平衡盾构一般配备有刀盘,刀盘上装有刀具,能够切削和推进土层。
2. 水压平衡盾构:水压平衡盾构主要用于软土层、淤泥和水下地层的掘进。
其工作原理是通过在盾构机前部与周围水压力相等的水力平衡,来消除土层和水的差异压力,保持隧道面的稳定。
水压平衡盾构一般需要在盾构机前部设置压力室,通过泥浆注入来维持水力平衡。
3. 双层壳体盾构:双层壳体盾构是一种特殊的盾构类型,它结合了土压平衡盾构和水压平衡盾构的优点,适用于不同地层的掘进。
双层壳体盾构的前部设有泥浆注入区和土压平衡区,可以根据不同地层的要求进行调整和切换。
4. 泥水平衡盾构:泥水平衡盾构主要用于稠密的粉质土和泥质土的掘进。
其工作原理是通过在盾构机前部注入泥浆来平衡土层的压力,同时利用泥浆的密度控制土层的稳定性。
泥水平衡盾构适用于较敏感的地层,能够减小地层沉降和地面沉降的风险。
二、盾构的工作原理盾构机的工作原理可以简单概括为:切削土层、推进管片、注浆补偿和排土运输。
1. 切削土层:盾构机前部的刀盘装有刀具,可以切削土层。
盾构机在掘进过程中,通过转动刀盘和推进盾构机来切削和破碎土层,实现隧道的掘进。
2. 推进管片:盾构机在切削土层的同时,还需要推进管片来支撑和构建隧道。
盾构机后部设有一个推进系统,可以将管片逐个推进到切削区域,并与前部的土层形成一环环的支护结构。
3. 注浆补偿:在盾构机掘进过程中,为了保持隧道的稳定,需要通过注浆来补偿土层的失去。
注浆可以填充土层中的空隙,增加土层的支撑能力,同时还可以降低地下水位和地层的沉降风险。
盾构机结构详解范文
盾构机结构详解范文盾构机是一种用于隧道施工的大型工程设备,它能够在地下挖掘隧道并同时进行支护,保证施工的安全和高效。
盾构机的结构主要由切割头、前导套管、中央管和尾部推进系统组成。
下面将详细介绍盾构机的结构。
1.切割头切割头是盾构机的前部装置,主要用于挖掘隧道的岩石或土壤。
切割头通常由刀盘、泥水管和挖掘壁设备组成。
-刀盘是切削岩石或土壤的主要部件,通常由大型的刀片和刀齿组成。
刀片通常是位于刀盘外缘的大型金属板,用于切削岩石或土壤。
刀齿则位于刀片的外缘,用于切割和破碎岩石或土壤。
-泥水管是用于排除切割过程中产生的土壤和水的管道。
泥水管连接在刀盘下方,可以将挖掘产生的切削物料输送到管道中。
-挖掘壁设备主要用于支撑挖掘面的岩土,防止地表塌陷。
常见的挖掘壁设备包括液压支架、撑撑架和钢拱架。
2.前导套管前导套管位于切割头之后,主要用于导向并支撑盾构机的挖掘过程。
前导套管是一组环形的钢管,通过液压系统控制前进和转向。
前导套管的内径和外径会逐渐增大,以适应隧道挖掘的需要。
3.中央管中央管是贯穿整个盾构机的主要结构。
它位于前导套管的后方,用于支撑隧道挖掘的地下空洞。
中央管由环形拱顶和侧壁组成,通常由多个大型的钢环连接而成。
-环形拱顶位于中央管的顶部,用于承受地表的重压,并将重压传递给整个结构。
-侧壁位于中央管的两侧,用于支撑地下空洞的侧面。
侧壁通常由多个大型钢板组成,钢板之间通过螺栓或焊接固定。
4.尾部推进系统尾部推进系统位于盾构机的后部,主要用于推进盾构机并将其移动到下一个挖掘位置。
尾部推进系统通常由推进油缸、液压马达和支撑脚组成。
-推进油缸用于推动盾构机前进。
推进油缸通过液压系统提供推进力,将盾构机推动到下一个挖掘位置。
-液压马达用于驱动尾部推进系统的液压设备,以实现推进和方向控制。
-支撑脚用于支撑盾构机,在推进过程中稳定和平衡盾构机的重量。
除了以上主要结构,盾构机还包括供电系统、控制室、液压系统、工业润滑油系统、注浆系统和排水系统等辅助设备和系统,以实现盾构机的全面功能。
盾构机主要功能部件与结构
盾构机主要功能部件与结构密闭、加泥土压平衡式盾构主要由盾壳与盾尾、开挖机构、管片拼装机构、推进机构、排送机构、动力装置、附属设备等组成。
11.4.1 盾壳与盾尾盾壳由切口环、支承环、钢板束、盾尾等部分通过焊接、铆接、螺栓连接组成。
主要作用是:承受地层压力,起临时支护作用,保护设备及操作人员安全,承受千斤顶水平推力,使盾构在土层中前进,同时也是各机构的骨架与基础。
切口环。
为盾构最前面的一个具有刚度和强度的铸钢或焊接环。
前端切成锐角,便于切入地层,环周有加强筋,将千斤顶水平推力传至钢壳上。
支承环。
与切口环相似是盾构受力的主要部分,是具有一定厚度的铸钢件,由环状加强筋、纵向加强筋、外壳所组成。
环状加强筋焊在支承环两端,纵向加强筋焊在环状加强筋之间,盾构千斤顶安在上面。
支承环内设竖向和水平向立柱与横梁,形成井形隔架,第二层上设置工作平台。
钢板束。
主要作用是保护开挖、掘进、衬砌装置。
由两层钢板铆接而成,分块包在支承环和切口环外面,伸出部分为盾尾。
盾尾。
盾尾由环状外壳与安装在内侧的密封装置构成,其作用是支承隧道周边,防止地下水、开挖面泥浆、泥土与注浆材料被挤入隧道内。
盾尾是进行衬砌组装的地方,其长度取决于衬砌形式。
盾尾密封。
盾尾密封是为了防止注浆材料、地下水和开挖面泥浆与泥土从钢壳面板和管片外围流入盾构机而设置的。
由于盾构保持不断推进,盾尾内壁与衬砌管片外圈结合处摩擦力很大,极容易将密封损坏。
盾尾密封采用三道钢丝刷加密封脂密封方式。
在钢丝刷之间压入密封油脂来承受地下高压泥水。
始发前10 环,每环都注入密封油脂,随后每隔10 环注到第100 环,过了试验段每50 环或100 环注入密封油脂。
遇到特殊情况,如密封不好时,在施工中要注意保证随时补充密封油脂。
11.4.2 开挖机构开挖机构由切削刀盘、刀盘支承与密封系统、刀盘驱动系统、泥土仓等部分组成。
切削刀盘。
盾构刀盘是开挖机构的主要部件。
它直接与开挖面土壤接触,通过推进液压油缸的作用,使盾构刀盘向前推进,刀具切入土层,由驱动装置使刀盘旋转,刀盘把土壤切削下来,隧道向前掘进。
盾构的基本构造
盾构的基本构造
盾构是一种用于地下隧道施工的机械,其基本构造包括以下几个部分:
1. 盾构机壳体结构:盾构机的主体结构,由盾构壳、尾部刀盘、前部掘进机构和副机房组成。
2. 掘进机构:用于破碎土层并将其转运到后面的螺旋输送器中。
掘进机构包括刀盘、切削头、刀架、推土板等。
3. 螺旋输送器:用于将挖掘出来的土层通过输送螺旋提升至盾构机后端的输送带上,再通过输送带运送至地面。
4. 注浆系统:在盾构掘进过程中,需要注入混凝土或其他材料来加固隧道壁。
注浆系统由泵站、注浆管路、注浆喷嘴等组成。
5. 液压系统:盾构机需要大量的液压系统驱动各种机构进行工作,包括液压泵站、液压油箱、液压管路等。
6. 电气系统:盾构机需要大量的电力设备进行工作,包括发电机组、电缆、变压器等。
总之,盾构是一种复杂的机械设备,其基本构造包括盾构机壳体结构、掘进机构、螺旋输送器、注浆系统、液压系统和电气系统等。
盾构机工作原理
盾构机工作原理盾构机是一种用于隧道掘进的机械设备,它采用盾构法进行掘进作业。
盾构机工作原理包括盾构机的结构组成、掘进过程和工作原理。
一、盾构机的结构组成1. 盾构机主体结构:盾构机主体由前部掘进机构和后部支撑机构组成。
前部掘进机构包括刀盘、推进装置和掘进腔体,用于掘进地下隧道。
后部支撑机构包括支撑系统、推进系统和尾部密封装置,用于支撑和稳定掘进工作面。
2. 刀盘:刀盘是盾构机的核心部件,由刀盘主轴、刀盘壳体和刀具组成。
刀盘壳体上安装有刀具,通过刀具的旋转和推进,实现地层的破碎和掘进。
3. 推进装置:推进装置由液压缸、推进支架和推进腔体组成,用于推动盾构机向前掘进。
推进装置通过液压缸的伸缩,推动推进支架向前挪移,同时推动盾构机前进。
4. 支撑系统:支撑系统由液压支撑腔体、支撑腿和支撑板组成,用于支撑和稳定掘进工作面。
支撑系统可以根据地层情况自动调整支撑板的位置和角度,确保掘进工作面的稳定和安全。
5. 尾部密封装置:尾部密封装置用于防止土层和水的侵入,保持掘进工作面的干燥和安全。
尾部密封装置通过密封垫和密封门的组合,实现对尾部空腔的封闭。
二、盾构机的掘进过程盾构机的掘进过程主要包括刀盘破碎地层、推进机构推进、支撑机构支护和尾部密封装置的封闭。
1. 刀盘破碎地层:盾构机启动后,刀盘开始旋转,刀具与地层发生碰撞,通过冲击和破碎地层。
刀盘破碎地层的同时,推进装置将盾构机向前推进。
2. 推进机构推进:推进装置通过液压缸的伸缩,推动推进支架向前挪移,同时推动盾构机前进。
推进装置不断推进,使盾构机不断向前掘进。
3. 支撑机构支护:当盾构机掘进一定距离后,支撑系统开始工作。
支撑系统根据地层情况自动调整支撑板的位置和角度,支撑和稳定掘进工作面。
4. 尾部密封装置封闭:当盾构机掘进到目标位置时,尾部密封装置开始工作。
尾部密封装置通过密封垫和密封门的组合,实现对尾部空腔的封闭,防止土层和水的侵入。
三、盾构机的工作原理盾构机的工作原理基于土层的破碎和推进。
盾构机主要结构功能及分类
盾构机主要结构功能及分类盾构机是一种用于地下隧道工程的机械设备,可以将土层钻掘和推进到机体后方,并同时安装预制的隧道衬砌。
它的主要结构由下述几部分组成,并具有相应的功能。
1.推进架:推进架是盾构机的主体支撑结构,通过支撑来分担推进机构产生的推力,并将其传递给隧道衬砌。
推进架内部包含两个推进头(用于掘进)和一个后备推进装置(用于支撑推进),以及一些液压支撑腿和插板,用于调整和固定推进架在隧道内的姿态。
2.切削头:切削头是盾构机的前部装置,由盾壳、刀盘和剥片组成。
刀盘上带有切削刀具,通过自转和推进向前的作用,将前方土层切割、破碎,并通过剥片将其带回盾壳内,然后通过管道输送到地面。
3.后部封闭状态:后部封闭状态由后推装置和盾壳后部密门组成。
在切削头前进时,后部封闭状态可以防止土层倒灌,同时也可以提供泥浆的均匀分布。
4.泥浆循环系统:泥浆循环系统用于冲洗切削区域和运输土层碎片。
它包括泥浆池、泥浆泵、沉淀器、过滤器等设备,可以实现循环使用泥浆,减少泥浆的消耗并保持隧道稳定。
盾构机可根据其适用工程和特点进行分类,常见的分类方式有以下几种:1.土压式盾构机:土压式盾构机是最常用的一种盾构机类型。
它通过切削头前进时施加土压力,将以往的土层推到推进机构后方,并利用一个密闭的后部封闭状态防止土层的倒灌。
这种类型的盾构机适用于切削耐水的软土、砂质土或含有少量卵石的土层。
2.水压式盾构机:水压式盾构机是用水压力代替土压力推进的一种盾构机。
切削头前方通常填充高压注浆或者与切削头相接的压水室,通过在切削头和管片之间施加适当的压力,实现推进并保持隧道稳定。
这种类型的盾构机适用于岩石地层或特殊地质情况下的隧道掘进。
3.平衡盾构机:平衡盾构机是一种在切削头和推进机构之间保持地层平衡的盾构机。
它将切削头前方的土层留在盾壳内部,并通过在推进架内增减水压来平衡切削头前的土层压力,避免地下水倒灌或塌方。
这种类型的盾构机适用于软土、粉砂层和含有水化学物质的地层。
盾构机工作原理
盾构机工作原理盾构机是一种用于地下隧道开挖的专用机械设备,其工作原理主要包括盾构机结构、推进系统、掘进系统和支护系统等方面。
一、盾构机结构盾构机主要由盾体、推进机构、掘进机构、支护系统、电气系统和液压系统等组成。
1. 盾体:盾体是盾构机的主体部分,由前盾和后盾组成。
前盾是用于掘进地下隧道的部分,后盾用于支撑和推进盾构机。
2. 推进机构:推进机构包括推进液压缸、推进螺杆和推进盖板等部分,用于推进盾构机的前进。
3. 掘进机构:掘进机构主要由盾壳、盾壳刀盘、刀臂和刀具等组成,用于掘进地层。
4. 支护系统:支护系统用于支撑和保护隧道壁,通常包括液压支架、支撑液压缸和支撑液压缸等。
5. 电气系统:电气系统用于盾构机的控制和驱动,包括电动机、传感器、控制器和电缆等。
6. 液压系统:液压系统用于盾构机的推进和掘进,包括液压泵、液压缸和液压管路等。
二、推进系统推进系统是盾构机的核心部分,主要用于推进盾构机前进。
推进系统通常由推进液压缸、推进螺杆和推进盖板等组成。
1. 推进液压缸:推进液压缸是推进系统的关键部件,通过液压力推动盾构机前进。
2. 推进螺杆:推进螺杆是连接推进液压缸和推进盖板的部件,通过旋转推动盾构机的前进。
3. 推进盖板:推进盖板位于盾构机前部,用于推进盾构机前进,并同时起到封闭隧道壁的作用。
三、掘进系统掘进系统是盾构机开挖地层的关键部分,主要由盾壳、盾壳刀盘、刀臂和刀具等组成。
1. 盾壳:盾壳是盾构机的外壳,通过盾壳与隧道壁形成封闭空间,并承受地层压力。
2. 盾壳刀盘:盾壳刀盘是掘进系统的核心部件,通过刀盘上的刀具对地层进行切削和破碎。
3. 刀臂:刀臂是连接盾壳刀盘和盾壳的部件,通过刀臂的旋转和伸缩,驱动刀盘进行掘进。
4. 刀具:刀具是盾壳刀盘上的工作部件,通过刀具的切削和破碎,将地层松动并运送至盾构机内部。
四、支护系统支护系统用于支撑和保护隧道壁,主要由液压支架、支撑液压缸和支撑液压缸等组成。
1. 液压支架:液压支架是支护系统的主要部件,通过液压力将支撑液压缸推动至隧道壁,起到支撑作用。
盾构的基本构造
盾构的基本构造
盾构是一种常用于地下隧道建设的机械化掘进方法,主要由以下几个部分组成:
1. 掘进头:位于盾构机前端,负责掘进工作。
通常由刀盘、切
削器和支撑系统等组成。
刀盘上装有大量的刀具,通过旋转和推进来掏出隧道断面,同时支撑系统负责保证掘进面的稳定。
2. 主轴承箱:位于盾构机中央,起到支撑机身和传递扭矩的作用。
主轴承箱内部包含主轴承、传动齿轮和液压缸等部件。
3. 推进系统:由液压油缸、支架和螺旋输送机等部件组成,通
过支架将掘进头向前推进,并通过螺旋输送机将掏出的土方运出隧道。
4. 后备系统:包括供电、通风、水泵、防火等设备,以及紧急
救援设备,确保施工安全。
5. 盾尾部分:包括尾盘、尾架和后备系统等。
其中,尾盘负责
支撑机尾,尾架负责支持和平衡掘进头,后备系统负责为机组提供各种设备和保障。
盾构机的基本构造如上所述,其具有自动化程度高、施工速度快、安全性高等优点,因此被广泛应用于地下隧道建设领域。
盾构机构造
通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等
四大部分组成。
1)盾构壳体
盾构壳体由切口环、支承环、盾尾与竖直隔板、水平隔板组成,并由外壳钢板连成整体。
切口环:开挖;上下宽度可以等值、也可以不等值,甚至是活动的。
容纳各种专门的挖土设备。
支承环:承受荷重的核心部分,刚性较好的圆环结构。
水平隔板和竖直隔板:增加盾构刚度,水平承受拉力,竖直承受压力。
盾尾:掩护工人在其内部安装衬砌。
2)推进系统
由盾构千斤顶和液压设备组成,上下左右活塞杆伸出长度不同达到纠偏目的。
盾构千斤顶一般是沿支承环圆周均匀分布的;
3)拼装系统
衬砌拼装器又称举重臂,是拼装系统的主要设备,以油压系统为动力,一般举重臂均安装在支承环上。
举重臂能作旋转、径向运动,还能沿隧道中轴线作往复运动。
完成这些运动的精度应该保证待装配的管片上的螺栓孔能和已装配好的螺栓孔对齐,以便螺栓固定。
4)出土系统
出土方式一般有三种:
(1)有轨运输:皮带运输机-矿车-洞口-垂直起吊至地面。
(2)无轨运输:自卸卡车
(3)管道运输:混合泥浆,压力输出,出土连续化。
(完整版)盾构机主要结构功能及分类
主机盾体结构及功能简介
盾尾密封一般采用钢丝刷密封装置,钢丝刷是集弹簧钢板、钢丝刷 及不锈钢金属网于一体的结构(也有采用钢板刷)。盾尾油脂泵向每道 钢丝刷密封之间的腔室提供压力油脂,以提高止水性能。根据不同的水 土压力可选择不同排数的尾刷布置方式。
主机盾体结构及功能简介
盾尾密封: 设置3道密封刷,其中最后一
螺旋输送机按驱动结构分,一般有周边驱动和中心驱动两种结构形式。 中心驱动,结构紧凑,便于相邻部件的布置。 周边驱动,出渣口在后部,提高出渣位置,渣土通过无轴区时利用自身重
力堆积、密实,形成土塞,使渣土具有一定连续性,并能起到一定止水作 用。
目录
第一章 主驱动结构功能及分类 第二章 主机盾体结构及功能简介 第三章 螺旋输送机结构功能及分类 第四章 管片拼装机结构功能及分类
度为22.5°
主机盾体结构及功能简介(铰接油缸)
铰接油缸 按照铰接方式分为2种: 1)主动铰接:铰接油缸和推进油缸 均有调向功能,铰接缸在推进缸前 面,可直接迫使刀盘转向。调向时 可采用主动转向方式也可采用被动 转向方式。调向性能好;硬岩层换 刀方便;铰接与推进依次动作,利 于脱困;不利于人仓在顶部布置。 2)被动铰接:铰接油缸随动,拉 力相对较小,脱困能力弱。利于人 仓布置。
PUMP P1
进浆泵
隧道中继泵
进浆管路
BACK UP
PUMP P2
PUMP P3
泥浆管延伸装置
盾构机主驱动结构功能及分类
刀盘支撑及主驱动 • 刀盘支承方式有3种: 1)中心支承式(适用于中小型直径盾构)2)中间支承式(适用于中大型直径盾
构)3)周边支承式(适用于小型直径盾构)
①中心支承方式
盾构方面知识点总结
盾构方面知识点总结盾构机的构成及工作原理盾构机主要由刀盘、推进系统、控制系统、密封系统和排土系统等部分组成。
刀盘是盾构机的核心部件,是通过刀具切割和破碎地层,然后由刀盘后部的输送器将碎屑带到装有输送带的隧道管片的对接部。
同时,盾构机通过推进系统来推动刀盘向前进。
控制系统则用于实现盾构机的各项操作控制,密封系统主要用于防止地下水和泥浆涌入隧道施工工作面,最后排土系统则用来清理工作面的碎屑,保持工作面的畅通。
盾构机的工作原理是利用刀盘破碎地层,通过推进系统使盾构机向前推进,同时完成管片的组装和推送工作,最后通过排土系统将碎屑运出隧道。
盾构机的类型及应用领域盾构机根据其结构和应用范围的不同可以分为多种类型,主要包括土压式盾构机、泥水平衡盾构机、泥水盾构机、岩石盾构机等。
不同类型的盾构机适用于不同地质条件和工程要求。
盾构机主要应用在地铁、水利工程、道路、城市下水道、矿井和隧道等工程中。
在大城市地下地铁施工中,盾构机的使用已经成为一种主流的施工方法,其施工效率和质量远优于传统的开挖法。
此外,在城市地下综合管廊的建设中,盾构机也扮演了非常重要的角色。
盾构机的技术特点盾构机具有施工速度快、施工精度高、环保性好、对周边环境影响小等特点。
相比传统的开挖法,盾构机在地下隧道和管道施工中具有更为突出的优势。
盾构机在地下施工中有着较高的施工精度,可以满足工程对管道或隧道直径和轮廓形状的精确要求。
在城市地下施工中,盾构机的使用不会对地表和周边建筑造成破坏,对城市环境的影响非常小。
盾构机在施工过程中还能有效控制地下水位,减少因挖掘而引发地下水问题。
盾构机的发展趋势随着城市化进程和交通设施的不断完善,对地下空间的利用需求越来越大。
盾构机作为一种高效的地下隧道和管道施工装备,将会得到更为广泛的应用。
盾构机在技术上将会继续追求更为智能化、自动化和信息化,并且在适应各种地质条件和工程要求方面会持续进行改进。
未来盾构机发展的趋势应该是向更大规模、更深埋及;更自动化、人机协作更加密切;工程和调研相互融合的发展方向演变,这些都要求盾构机的技术水平有进一步的提高和创新。
盾构构造及应用doc
盾构构造及应用doc盾构是一种专用的地下作业设备,用于在地下进行隧道掘进和管道铺设工作。
它采用盾形结构作为防护外壳,能够同时进行掘进和支护,可以应用于各种地质条件下的隧道工程。
下面将对盾构构造及其应用进行详细介绍。
盾构主要由以下几部分组成:1. 盾体:盾体是盾构机的主体部分,由前盾和后盾组成。
前盾是用来进行地层透水处理和切削岩石的部分,后盾则用于清理切削后的土层。
2. 推进系统:推进系统由盾构机的刀盘、刀盘液压缸和推进液压缸组成。
刀盘是盾构机最前端的部分,通过切削岩石材料并将其刮进管道。
推进液压缸则用于推动盾构机向前推进。
3. 支撑系统:支撑系统包括前后盾推进后的地层支护和护盾的排土环节。
在盾构机向前推进过程中,需要对周围地层进行支护,以防止塌方和坍塌事故的发生。
4. 回填系统:回填系统用于对管道进行回填处理,以保护管道的稳定性和完整性。
回填材料可以使用砂浆、土壤等材料,填充盾构机后部的空隙,形成一条完整的管道。
盾构的应用主要集中在以下几个领域:1. 地铁隧道:盾构机在地铁隧道的建设中起到了关键作用。
它通过对地下土层进行切割和支护,可以快速且安全地完成地铁隧道的建设。
2. 水利工程:盾构机在水利工程中应用广泛,如给水管道、排水管道等。
它可以在地下进行管道铺设,避免对地表造成破坏。
3. 公路和铁路:盾构机在公路和铁路隧道建设中也有重要作用。
使用盾构机可以提高隧道的施工效率,缩短工期。
4. 石油和天然气输送管道:盾构机在石油和天然气输送管道建设中也被广泛应用。
它可以在地下进行管道铺设,减少对地表环境的破坏。
盾构在隧道工程中的应用有以下几个优点:1. 施工效率高:盾构机可以在地下进行连续施工,不受地表条件限制,施工效率高。
2. 施工质量好:盾构机能够进行地层支护,避免塌方和坍塌事故的发生,确保施工质量。
3. 对周围环境影响小:盾构机可以避免对地表环境的破坏,减少噪音、振动等对周围居民的影响。
4. 安全性高:盾构机具备较好的防护能力,能够在复杂地质情况下保证工人的安全。
盾构机的构造工作原理
盾构机的构造工作原理盾构机是一种用于隧道开挖的机械设备,其工作原理基于盾构机的结构和运行原理。
盾构机的工作原理可以分为以下几个方面:1.盾构机的结构:盾构机主要由盾构壳体、刀盘、推进系统、导向系统、土压平衡系统、环片安装系统等组成。
盾构壳体是盾构机的主体结构,具有保护和承载作用;刀盘是盾构机的关键部件,通过转动和切削地层,形成隧道;推进系统是推动盾构机前进的部分,通常由液压缸和密封系统组成;导向系统用于控制盾构机的方向;土压平衡系统在掘进过程中用于保持隧道周围土层的平衡,防止地层坍塌;环片安装系统用于安装环片,加固隧道结构。
2.掘进过程:盾构机的掘进过程是通过刀盘在地层中切削并移走土层来形成隧道的。
刀盘通过转动和推进系统推动前进,同时利用刀盘上的刀具切削地层,将松散土层从刀盘间的切削机构中运走,然后通过输送系统将土层送到隧道外面。
3.土压平衡:在盾构机掘进过程中,由于切削土层会产生土层变形,形成土压,土压平衡系统的作用是保持隧道周围土层的平衡。
土压平衡系统通过注入压缩空气或注浆混凝土到盾构机壳体与地层之间的空间中,形成一定的压力,使地层始终保持在一定的平衡状态。
4.导向系统:盾构机通过导向系统来控制盾构机的方向,保证隧道的设计要求。
导向系统通常由水压缸、悬吊设备、导向板等组成,通过控制水压缸的行程来实现盾构机的转向。
5.环片安装:隧道掘进完成后,需要安装环片来加固隧道结构。
盾构机上的环片安装系统通常由环片转运车和安装机构组成,通过转运车将环片输送到刀盘位置,然后通过安装机构将环片固定在隧道内环境中。
综上所述,盾构机的工作原理是通过刀盘和推进系统推动盾构机前进,同时利用刀盘切削地层,通过土压平衡系统控制土层的平衡,导向系统控制盾构机的方向,最后通过环片安装系统加固隧道结构。
这种工作原理使得盾构机能够高效、安全地开挖隧道。
盾构机主要结构功能及分类
盾构机主要结构功能及分类1. 以下哪些属于盾构机的基本组成() *A刀盘、螺旋机、主驱动(正确答案)B土仓、推进缸、人员仓(正确答案)C管片拼装机、切口环、支撑环(正确答案)D尾盾、尾刷密封、管片密封(正确答案)2. 以下哪些属于泥水平衡盾构的基本组成() *A气垫仓、泥水仓、主机排浆泵(正确答案)B刀盘、主驱动、冲刷管(正确答案)C破碎机位置、排浆管吸口、管片拼装机(正确答案)D片拼装机、切口环、支撑环3. 以下哪些属于泥水盾构泥浆环流输送系统() *A地面泥水分离站、进浆泵(正确答案)B主机排浆泵、进浆管路(正确答案)C排浆管路(正确答案)D泥浆管延伸装置(正确答案)4. 刀盘支承方式有() *A中心支承式(正确答案)B周边支承式(正确答案)C中间支承式(正确答案)D以上都是(正确答案)5. 电驱在脱困情况下,若刀盘卡死(电机堵转),此时受到变频器及电机特性限制,实际扭矩仅为脱困扭矩的()左右。
[单选题] *A 50%B 60%(正确答案)C 70%D 80%6. 配置的主轴承共有两排()直径的主推滚子,可承受较大偏载,主轴承直径(),有效使用寿命()小时。
外密封()道,内密封()道。
() [单选题] *A 80mm、3006mm、≥10000、3、4B 60mm、3060mm、≥10000、3、4C 80mm、3061mm、≥10000、4、3(正确答案)D 60mm、3060mm、≥10000、4、37. 主机盾体结构按照结构方式下列哪一个是正确的() [单选题] *A无铰接结构,前中尾盾直径相同,直径依次减小,防卡性能好但开挖直径大。
B铰接结构,前中尾盾直径相同,防卡性能差但开挖直径小。
(正确答案)C无铰接结构,盾体从前至后,直径依次减小,防卡性能好但开挖直径小。
D铰接结构,直筒式,前中尾盾直径相同。
8. 主机盾体结构按照注浆管布置方式盾尾分为() [单选题] *A 盾尾注浆管外置,适于所有地层,开挖直径较小B 盾尾注浆管内置,仅适于软土地层,开挖直径较小。
盾构主要部件组成及功能描述
地铁盾构主要部件功能描述盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备,它集合了隧道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。
盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。
盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等;在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。
1、刀盘和刀具刀盘:根据北京地铁特殊地质条件设计。
辐条式刀盘,开口率约为50%。
6个刀梁。
刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔(泡沫、膨润土、水注入管路)。
刀盘表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料,确保刀盘的耐磨性。
刀盘具有正反转功能,切削性能相同。
刀具:中心鱼尾刀1把,先行刀36把、主切刀82把(高64把、低18把),保径刀24把;合计:143把。
另配超挖刀2把。
2、盾体盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载(土压3bar)。
盾体包括:前盾、中盾、盾尾。
前盾前盾又称切口环,它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。
隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。
前盾上有液压闭合装置,可以关闭螺旋输送机的前闸门。
前盾的隔板上装有土压传感器。
中盾和盾尾中盾又称支承环,前盾和中盾用螺栓联接,并加焊接联接。
中盾内布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。
中盾的盾壳园周布置有超前钻孔的预留孔。
中盾和盾尾之间通过铰接油缸连接,两者之间可以有一定的夹角,从而使盾构在掘进时可以方便的转向。
盾尾安装了三道密封钢丝刷及8个油脂注入管道、8根内置的同步注浆管道(4根正常使用4根注浆管为备用)。
3、主驱动系统主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖车上的主驱动液压泵站。
刀盘通过螺栓与主轴承的内齿圈联接在一起,刀盘驱动系统通过液压马达驱动主轴承的内齿圈来带动刀盘旋转。
主轴承采用大直径三滚柱轴承,外径2820mm。
盾构机工作原理
盾构机工作原理盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备,其工作原理主要包括盾构机的组成部份、施工过程、工作原理和施工效果等方面。
下面将详细介绍盾构机的工作原理。
一、盾构机的组成部份1. 主体结构:盾构机主体结构包括盾构机壳体、推进系统、控制室和尾部等部份。
盾构机壳体是盾构机的主要组成部份,由前壳体、后壳体和中间环节组成。
推进系统包括推进液压缸、推进螺旋、推进盘和推进液压站等。
2. 掘进系统:盾构机的掘进系统主要包括刀盘、刀盘驱动、刀盘刀具和刀盘支撑系统等。
刀盘是盾构机的工作部位,由刀盘主体和刀具组成。
刀盘驱动通过机电或者液压驱动刀盘旋转,以完成地下隧道的掘进工作。
3. 转运系统:盾构机的转运系统主要包括输送带、螺旋输送机和盾尾输送机等。
输送带用于将挖掘出的土层和渣土从刀盘区域运送到盾构机后部。
螺旋输送机则用于将土层和渣土从盾构机后部输送到地面。
4. 泥水处理系统:盾构机的泥水处理系统主要用于处理盾构机工作过程中产生的泥浆和废水。
该系统包括泥浆处理装置、泥浆输送管道和废水处理设备等。
二、盾构机的施工过程1. 准备工作:在施工前,需要对施工现场进行勘察和测量,确定隧道的设计参数和施工方案。
同时,还需要进行盾构机的组装和调试工作。
2. 掘进工作:盾构机开始工作后,首先是进行刀盘的旋转,利用刀具对土层进行切割和破碎。
同时,盾构机通过推进系统不断向前推进,将挖掘出的土层从刀盘区域输送到盾构机后部。
3. 支护工作:在盾构机推进的同时,需要进行隧道的支护工作。
常见的支护方式包括喷射混凝土、涂抹防水材料和安装钢筋网等。
4. 泥水处理工作:盾构机工作过程中产生的泥浆和废水需要进行处理。
泥浆通过泥浆处理装置进行固液分离,废水则经过处理设备进行净化,以达到环保要求。
5. 完工工作:当盾构机推进到设计要求的位置后,施工人员进行最后的检查和验收工作。
隧道完工后,还需要进行清理工作,将盾构机和施工设备进行拆卸和搬运。
三、盾构机的工作原理盾构机的工作原理主要是通过刀盘的旋转和推进系统的推进来完成地下隧道的掘进工作。
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盾构机主要结构功能及分类
盾构机是一种用于地下工程的特种设备,主要用于隧道的掘进。
它的
主要结构由多个部分组成,每个部分都有独特的功能。
分类上主要有两种,土压平衡盾构机和密闭式盾构机。
1.土压平衡盾构机的主要结构和功能:
(1)盾构机主体结构:主要包括盾构机壳体、导轨、支撑盘、刀盘
和推进系统。
盾构机壳体是盾构机的主要结构,起到抗土压力和保护工作
人员的作用。
导轨可以保证盾构机在隧道掘进过程中的稳定运动。
支撑盘
用于支撑刀盘和推进系统。
(2)刀盘:刀盘是盾构机掘进的核心部分,主要负责切削地层和储
存切削土层,同时还可以承载推进力。
刀盘通常由切削刀片和刀杆组成,
切削刀片负责切削,切削土层则通过刀杆输送到刀盘内。
(3)推进系统:推进系统是盾构机掘进的动力系统,主要由推进液
压缸、液压系统和控制系统组成。
推进液压缸通过提供推进力,推动盾构
机前进。
液压系统负责为推进液压缸提供液压能源。
控制系统监控和控制
盾构机的运行。
2.密闭式盾构机的主要结构和功能:
(1)盾构机主体结构:密闭式盾构机的主体结构与土压平衡盾构机
类似,包括盾构机壳体、导轨、支撑盘、刀盘和推进系统。
盾构机壳体保
护工作人员,导轨保证盾构机的稳定运动,支撑盘用于支撑刀盘和推进系统。
(2)刀盘:密闭式盾构机的刀盘相对复杂,主要包括切削刀片、刀杆、注浆管和注浆系统。
刀盘负责切削地层和储存切削土层,切削刀片通过刀杆进行切削,同时通过注浆管和注浆系统注入混凝土浆液,以形成地层的支撑结构。
(3)推进系统:推进系统和土压平衡盾构机类似,主要由推进液压缸、液压系统和控制系统组成。
推进液压缸通过提供推进力,推动盾构机前进。
液压系统为推进液压缸提供能源,控制系统监控和控制盾构机的运行。
综上所述,盾构机的种类主要有土压平衡盾构机和密闭式盾构机,其结构和功能都有所区别。
了解盾构机的结构和功能可以帮助人们更好地理解盾构机的工作原理,从而进行合理的使用和维护。