泥水加压平衡盾构机参考课件

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盾构操作培训ppt课件

盾构机分类及应用领域
分类
根据地质条件、隧道断面形状和尺寸等因素，盾构机可分为土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机、硬岩掘进机等类型。
应用领域
盾构机广泛应用于城市地铁、市政管道、水利隧道、交通隧道等领域。随着技术的不断发展，盾构机的应用领域还将不断扩大。
02 盾构机操作规范与安全事项
操作前准备工作
道衬砌结构。
壁后注浆
通过注浆孔向管片背后注入浆液，填充管片与土体之间的空隙，提高隧道稳定性。
05
盾构机接收
当盾构机到达接收井时，进行设备拆除、洞口处理等收尾工作。
06
05 盾构机故障诊断与排除方法
常见故障类型及原因分析
电气系统故障
包括电机、传感器、控制器等电气元件的损坏或失灵。
推进系统故障
检查并更换损坏的电机、传感器、控制器等电气元件。
刀盘驱动系统故障排除
更换磨损或断裂的轴承、齿轮、皮带等传动部件。
推进系统故障排除
检查并更换损坏的推进油缸、推进泵、推进阀等部件。
盾体结构故障排除
对盾体进行加固、修复或更换受损部件，确保盾体结构安全稳定。
维修建议
定期对盾构机进行维护保养，及时发现并处理潜在故障，确保盾构机正常运行。
定期对盾构机进行维护保养，确保设备处于良
好状态。
04
停机维护与保养规范
停机前应对盾构机进行全面检查，确保各部件无故障、无损坏。
做好维护保养记录，详细记录维护保养的时间、内容、更换的零部件等信息，以便后续跟踪和管理。
在维护和保养过程中，应注意安全，避免因操作不当造成人员伤害或设备损坏。
按照盾构机维护保养手册的要求，对设备进行定期维护和保养。

泥水平衡盾构施工技术教材

一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(1) 盾构掘进系统掘进系统包括泥水加
压平衡盾构掘进部分和使其运转的动力设备、装载动力设备以及与掘进机同时前进的后方车架。泥水加压平衡盾构掘进部分由刀盘、盾壳、刀盘动力驱动马达、推进千斤顶和管片拼装机等设备组成。
右图是Φ6260 泥水平衡式盾构机主体结构简图
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成 (2) 泥水加压和循环系统
泥浆循环模式包括： ①旁通模式（待机模式）：拼装管片时用，将开挖面的
泥浆隔离； ②开挖模式：通过流量泵来控制泥浆的压力、流量； ③反循环模式：泥浆逆向流动，在开挖室堵塞或清理管路时使用； ④隔离模式：与地面泥浆系统完全隔离，在管路延伸时使用； ⑤长时间停机：开挖室保压、此时泥浆液面自动校正。
左图为新浆制作流程图
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(3) 控制系统（含自动导向系统）
泥水加压式盾构法, 是用泥水加压密闭的开挖面, 不能直观目视开挖面状态及切削状况。为此, 采用 PLC控制管理送排泥状态、开挖面泥水室压力以及泥水处理设备等运转状况来进行推测, 以便及时处理突如其来的异常情况。泥水加压式盾构的控制管理系统, 不是单纯的信息中心, 而是作为整体运转所不可缺少的一个体系。将这些信息集中在一起并迅速作出反应的某一处理称为中央控制, 操作人员的操作技能是兼下达土木、电气、机械等综合判断指令的技术于一体, 并在数据分析中起到显著的作用。
②及时把切削土砂形成的混合泥浆输送到地面进行分离和处理，再将回收的泥浆调整利用。
③泥水系统与盾构机的选型、掘进速度、地质条件等紧密联系在一起的，不同的地质工况条件取决了不同的泥水系统模式。
一、泥水盾构施工技术 1、原理

泥水盾构操作及常见问题处理方法PPT幻灯片课件

中铁隧道集团二处有限公司二〇一五年十月 ·郑州
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一、泥水盾构简介二、泥水盾构的结构原理三、泥水盾构各系统的组成四、泥水盾构地质适应范围五、泥水盾构操作技术六、泥水盾构常见问题处理方法
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泥水加压平衡盾构（slurry pressure balance shield），简称SPB盾构或泥水盾构。是在机械式盾构的前部设置隔板，与刀盘之间形成泥水仓,开挖面的稳定是将泥浆送入泥水仓内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜的张力保持水压力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面。
计有中心冲刷装置外，在外环隔板上也
冲
刷
配有冲刷装置，保证刀盘背部所有开口
覆
盖
都有喷口能够覆盖到。冲刷装置为由扬
所
有
程70m高压冲刷泵提供高压泥浆（泵出
滚
刀
口压力可调）。泥岩地段连续使用，在
轨
迹
其他地段间断使用。根据已有施工以验
，只要进浆压力大于泥水仓压力3bar，
即可将冲洗浆液送到刀盘背部，防泥饼
效果较好。
由于盾构直径小长度长，则必然灵敏度差主动铰接力1200T ，所以必须设置铰接油缸，以提高盾构动作的灵敏度，满足本工程的最小曲线半径的掘进要求。
中盾和尾质铰接处采用两道双唇密封，密封性能可靠
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2.4 盾尾密封
泥水盾构盾尾设置4道密封刷，提高了盾尾密封性能。
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2.5 气垫仓底部冲刷装置
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2.9 液压泵站
液压站采用力士乐远程动态恒压变量泵，位于二号拖车上，控制阀采用电液换向阀进行方向的切换，每组控制阀组配有电比例流量、压力阀，可以对推进方向进行精确调整。破碎机设计独立的液压泵站。

盾构机结构原理PPT课件

盾构机结构原理PPT 课件
目录
• 盾构机概述 • 盾构机结构组成 • 盾构机工作原理 • 盾构机应用与案例 • 盾构机维护与保养
01
盾构机概述
盾构机定义
盾构机是一种使用盾构法进行隧道施工的大型掘进机械，主要由刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片拼装机、管片运输车等部分组成。
盾构机的主要作用是在地下挖掘出一条隧道，并在挖掘过程中对隧道进行衬砌和支护，以保证隧道施工的安全和稳定。
20世纪初，盾构机开始在日本得到广泛应用，并逐渐发展成为一种成熟的施工方法。
02
盾构机结构组成
主机系统
01
02
03
04
主机是盾构机的核心部分，包括刀盘、盾体、刀具等。
刀盘是盾构机挖掘土体的主要部件，通常采用硬质合金或碳
化钨等材料制成。
盾体是保护操作人员和盾构机内部设备的重要结构，通常采
盾构机分类
根据盾构机的用途，可分为地铁盾构机、市政管道盾构机、公路盾构机等。
根据盾构机的掘进方式，可分为开敞式盾构机和气压式盾构机。
根据盾构机的直径，可分为小直径盾构机和大直径盾构机。
盾构机发展历程
盾构机最早起源于欧洲，但最早的盾构机比较简单，仅适用于软土地层。
随着科技的不断进步，现代盾构机已经实现了自动化、智能化，并广泛应用于地铁、市政管道、公路等领域。
03
盾构机工作原理
工作原理简介
盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，通过刀盘旋转切削土体，同时使用盾构壳体保护作业面和
运输渣土。
盾构机的工作原理基于一个封闭的作业系统，通过土压平衡、泥水加压等工法维持开挖面的稳定，
并控制地层变形。
盾构机的工作过程包括挖掘、排渣、运渣、拼装等环节，各环节相互配合，实现隧道的高效掘进。

土压盾构和泥水盾构施工工艺分析 PPT

分离站
调浆池
送泥泵
排泥泵
中继泵
泥水平衡盾构基本配置
➢泥水盾构主要由以下五大系统构成：一边利用刀盘挖掘整个开挖面、一边推进的盾构掘进系统；可调整泥浆物性，并将其送至开挖面，保持开挖面稳定的
泥水循环系统；综合管理送排泥状态、泥水压力及泥水处理设备运转状况
的综合管理系统；泥水分离处理系统；壁后同步注浆系统。
土压盾构和泥水盾构施工工艺分析比较
2018年8月25日
土压盾构机
土压平衡盾构的概念
➢土压平衡盾构是在机械式盾构的前部设置隔板，在刀盘的旋转作用下，刀具切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土舱，使土舱和排土用的螺旋输送机内充满切削下来的泥土，依靠盾构推进油缸的推力通过隔板给土舱内的土碴加压，使土压作用于开挖面以平衡开挖面的水土压力。
出。
一管理。
土压盾构施工的基本特点
泥水盾构施工的基本特点
土压盾构地质适应范围
➢土压平衡盾构主要适用于粉土、粉质粘土、淤泥质粉土、粉砂层等粘稠土壤的施工。该类型土壤在螺旋输送机内压缩形成防水土塞，使土舱和螺旋输送机内部产生土压力来平衡掌子面的土压力和水压力。
➢土压平衡盾构用开挖土料作为支撑开挖面稳定的介质，要求具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小。一般土壤不能完全满足这些特性，要进行改良。改良的方法通常为：加水、膨润土、粘土、CMC、聚合物和泡沫等，根据土质情况选用。
➢皮带输送机将渣土从螺旋输送机的出渣口运到渣车内。
泥水盾构机
泥水加压平衡盾构的概念
• 泥水加压平衡盾构（slurry pressure balance shield），简称 SPB盾构。是在机械式盾构的前部设置隔板，与刀盘之间形成泥水舱,开挖面的稳定是将泥浆送入泥水舱内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜的张力保持水压力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面。

盾构机ppt课件

每一个框架分成3个舱每一个舱里有一个工人共有36个工国外盾构技术的发展1830年英国的罗德发明气压法辅助解决隧1874年工程师格瑞海德发现在强渗水的地层中很难用压缩空气支撑隧道工作面因此开发了用液体支撑隧道工作面的盾构通过液体流泥浆的形1876年英国人约翰荻克英森布伦敦和姬奥基布伦敦机械化盾构专利
一、盾构法的起源和发展简介
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C类：机械式闭胸盾构
• 正面封闭舱中加压，刀盘切削土体的，称局部气压盾构；
• 正面密封舱中设泥浆或泥浆加气压平衡装置的称泥水平衡盾构、泥水加压式平衡盾构；
• 正面密封舱中设土压或土压加泥水式平衡装置的，称土压平衡盾构或加泥式土压平衡盾构。
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D类：TBM盾构
• 在硬岩中（＞50MPa）使用的隧道掘进机（TBM），分敞开型和密闭型，盾构正面的切削由大刀盘加滚刀组成的复合刀盘。
1825年，他第一次在伦敦泰晤土河下开始用一个断面高6.8m、宽11.4m，并由12个邻接的框架组成的矩形盾构修建隧道。每一个框架分成3个舱，每一个舱里有一个工人，共有36个工人。
第一条隧道施工的盾构机
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1828年1月12日泰晤土河水涌入盾构机
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国外盾构技术的发展
1830年，英国的罗德发明“气压法”辅助解决隧道涌水。
• 还有控制系统、液压系统、电力系统、通风系统、密封润滑系统、隧道导向系统、报警装置；
• 以及服务于盾构工作要求的后配套设备、运输设备、注浆设备等辅助设备。
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4刀盘
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4.2刀盘的材料
• 刀盘的结构材料为Q345B 、16MnR、 GS52或相当于这种材料的铸钢。
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刮刀：
• 刮刀安装在碴土通道的一侧。 • 高质量的碳质刀刃, • 宽度 100mm。 • 可以从刀盘后面更换刀具。

土压平衡盾构及泥水平衡盾构的结构原理

2土压平衡盾构与泥水平衡盾构的构造原理傅德明demingfu126.XX市土木工程学会2011.5.211土压平衡盾构的构造原理1.1 土压平衡盾构的根本原理土压平衡盾构属封闭式盾构。

盾构推进时，其前端刀盘旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入土舱。

当土体充满土舱时，其被动土压与掘削面上的土、水压根本一样，故掘削面实现平衡(即稳定)。

示意图如图6.1所示。

由图可知，这类盾构靠螺旋输送机将碴土(即掘削弃土)排送至土箱，运至地表。

由装在螺旋输送机排土口处的滑动闸门或旋转漏斗控制出土量，确保掘削面稳定。

1.1.1 稳定掘削面的机理及种类土压盾构稳定掘削面的机理，因工程地质条件的不同而不同。

通常可分为粘性土和砂质土两类，这里分别进展表达。

1.1.1.1粘性土层掘削面的稳定机理因刀盘掘削下来的土体的粘结性受到破坏，故变得松散易于流动。

即使粘聚力大的土层，碴土的塑流性也会增大，故可通过调节螺旋输送机转速和出土口处的滑动闸门对排土量进展控制。

对塑流性大的松软土体也可采用专用土砂泵、管道排土。

地层含砂量超过一定限度时，土体流性明显变差，土舱内的土体发生堆积、压密、固结，致使碴土难于排送，盾构推进被迫停顿。

解决这个问题的措施是向土舱内注水、空气、膨润土或泥浆等注入材，并作连续搅拌，以便提高土体的塑流性，确保碴土的顺利排放。

1.1.1.2砂质土层掘削面的稳定机理就砂、砂砾的砂质土地层而言，因土颗粒间的摩擦角大故摩擦阻力大；渗透系数大。

当地下水位较高、水压较大时，靠掘削土压和排土机构的调节作用很难平衡掘削面上的土压和水压。

再加上掘削土体自身的流动性差，所以在无其它措施的情况下，掘削面稳定极其困难。

为此人们开发了向掘削面压注水、空气、膨润土、粘土、泥水或泥浆等添加材，不断搅拌，改变掘削土的成分比例，以此确保掘削土的流动性、止水性，使掘削面稳定。

1.1.1.3土压盾构的种类按稳定掘削面机构划分的土压平衡盾构大致有如下几种，见表1。

泥水平衡盾构施工技术概论章龙管课件

细颗粒含量多则碴土能形成不透水的流塑体，能够充满土仓的每个部位，以便建立压力并传递到切削面支撑土体，压力平衡可以实现。
粗颗粒含量高的碴土不能形成具备这种功能的碴土，因而不能实现土压平衡,只能借助于泥水平衡盾构大比重的泥浆悬浮液，形成泥膜并传递压力。
从掘进的角度，泥水平衡盾构机也适用于细颗粒土层，但细颗粒浆液的泥水分离难度大，投入大，场地要求高。
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4、管片安装和盾尾壁后注浆系统
主要作用是为开挖后的空间提供支撑和及时充填盾构机外壳前移后留下的空间。包括管片安装机、吊机、注浆泵和相应管路。
管片安装机结构示意图
同步注浆示意图
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第四章术
泥水平衡盾构施工关键技
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盾构始发盾构到达
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（一）盾构始发、到达
一般来说，盾构始发和到达技术的关键在于洞口地基加固范围、效果和洞圈止水密封的效果。
运输轨线
高压电缆备用管路循环水管排污管
人行走道
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成型隧洞
（二）泥水压力设置 • 泥水压力采用静止土压力（水土分算）作为控制上限，
主动土压力作为控制下限。穿越密集建筑物时压力设定值靠近上限。一般根据地层性质，砂土、粉土、粉质粘土等渗透系数较大的地层，采用水土分算。地面荷载偏压的情况下，压力设定值宜取超载和无荷载的中间值。 • 判断合理性的依据： • A、压力设定要不断摸索，通过地表沉降及时修正。 • B、在渗透性大的地层，利用泥浆漏失量作为检验压力设定是否合理为依据是可行的。 • 工程施工过程中，根据各项参数分析，总结出适应于该工程的泥水压力参考计算公式。
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盾构控制
盾构掘进同步注浆控制
盾构掘进
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（四）壁后注浆

泥水式盾构机

泥水式盾构机盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构、气压式盾构、泥水加压盾构、土压平衡盾构、混合型盾构、异型盾构）。

现以泥水式盾构机（全称为泥水加压平衡盾构机）为例就其技术发展过程、技术特点等作介绍如下。

泥水式盾构机是通过有一定压力的泥浆来支撑稳固开挖面；由旋转刀盘、悬臂刀头或水力射流等进行土体开挖；开挖下来的土料与泥水混合以泥水状态由泥浆泵进行输运。

泥水式盾构机适用于各种松散地层，有无地下水均可。

采用泥水式盾构机进行施工的隧洞工程都说明它是一种低沉降及安全的施工方法，在稳定的地层中其优点更加明显。

最初的泥水盾构要追溯到一百多年前的Greathead及Haag的专利。

由于高透水性地层用压缩空气支撑隧洞开挖面非常困难，1874年，Greathead开发了用流体支撑开挖面的盾构，开挖出的土料以泥水流的方式排出。

1896年Haag在柏林为第一台德国泥水式盾构申请了专利，该盾构以液体支撑开挖面，其开挖室是有压和密封的。

1959年E.C.Gardner成功地将以液体支撑开挖面应用于一台用于建造排污隧洞的直径为 3.35 m的盾构。

1960年Schneidereit 引进了用膨润土悬浮液来支撑开挖面，而H.Lorenz 的专利提出用加压的膨润土液来稳固开挖面。

1967年第一台有切削刀盘并以水力出土、直径为3.1m的泥水盾构在日本开始使用。

在德国，第一台以膨润土悬浮液支撑开挖面的盾构由Wayss & Freytag开发并投入使用。

泥水加压平衡盾构机

通过调节泥水加压系统的压力，使泥水压力与地层压力保持平衡，从而保持工作面的稳定。
应用领域
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地铁建设
在地铁建设中，泥水加压平衡盾构机广泛应用于地铁隧道的
掘进施工。
铁路建设
在铁路建设中，泥水加压平衡盾构机可用于铁路隧道、桥梁
等工程的掘进施工。
公路建设
在公路建设中，泥水加压平衡盾构机可用于高速公路、城市
某大型水利工程的泥水加压平衡盾构机实践
总结词：高效挖掘
详细描述：在某大型水利工程中，泥水加压平衡盾构机展现了高效挖掘能力。通过优化刀具设计和泥浆循环系统，大幅提高了挖掘效率，缩短了工期，降低了工程成本。
国际上先进的泥水加压平衡盾构机介绍
总结词：技术领先
详细描述：国际上先进的泥水加压平衡盾构机采用了最先进的技术和材料，具有更高的稳定性和耐用性。同时，这些盾构机还配备了智能化控制系统，能够实现远程监控和自动控制，进一步提高施工效率和安全性。
特点
泥水加压平衡盾构机具有高效率、高精度、低地层损失、低环境污染等优点，广泛应用于地铁、铁路、公路、水利等隧道工程建设。
工作原理
泥水循环
泥水加压平衡盾构机通过泥水循环系统将切削下来的泥土和地下水进行分离，分离后的泥土被输送到土方堆放处，而水则被循环利用。
压力控制
切削与推进
切削盘将地层切削下来，并通过推进系统将切削下来的泥土和盾构向前推进。
泥水加压平衡盾构机
目录
• 泥水加压平衡盾构机概述 • 泥水加压平衡盾构机的结构 • 泥水加压平衡盾构机的操作与维护 • 泥水加压平衡盾构机的发展趋势与未来展
望 • 泥水加压平衡盾构机的案例分析

泥水平衡盾构施工 ppt课件

内容编号
检查项目
标准
1 加固土体强度 ≥1MPa
检查方法
备注
在每条隧道开挖线外侧施工2 个钻孔取芯检查。
（钻孔深度至开挖线底部）
取岩土芯进行抗压强度试验
2
加固体渗透性
≤1立方/d 在洞门范围上下左右及中心各不得漏泥砂施工钻孔1个，检查其渗水量。
钻孔要打穿地下连续墙
3 加固体匀质性加固体均匀利用钻孔取芯进行检查
现场判定
华中科技大学工程管理研究所
武汉地铁安全预警系统与咨询服务
（4）王宗区间 ①水文地质开挖面位于粉质粘土加砂、粉细砂，地下水丰富、水位高且具有承压特征。 ②端头加固及降水盾构始发端头采用高压旋喷桩加固，始发前降水至开挖面以下1m。
华中科技大学工程管理研究所
武汉地铁安全预警系统与咨询服务
华中科技大学工程管理研究所
武汉地铁安全预警系统与咨询服务华中科技大学工程管理研究所
武汉地铁安全预警系统与咨询服务华中科技大学工程管理研究所
武汉地铁安全预警系统与咨询服务
二
盾构施工
华中科技大学工程管理研究所
武汉地铁安全预警系统与咨询服务
1、端头加固
常见的土体加固技术主要有高压旋喷法、深层搅拌桩、 SMW工法、冻结法等。深层搅拌桩：利用深层搅拌机械，用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制粉碎拌合，待固化后形成不同形状的桩、墙体或块体等。
泥膜形成：当泥水压力大于地下水压力时，泥水渗入土壤，在土壤间隙形成一定比例的悬浮颗粒，被捕获并集聚于开挖面，泥膜就此形成。随着时间的推移，泥膜的厚度不断增加，渗透抵抗力逐渐增强。当泥膜抵抗力远大于正面土压时，产生泥水平衡效果。
华中科技大学工程管理研究所

泥水盾构PPT课件

中交隧道局南京纬三路过江通道
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中交隧道局南京纬三路过江通道
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纬三路泥水平衡盾构机刀盘系统
刀具种类
A、先行刀-----预松岩土
B、主切刀-----切削岩土 C、刮刀-----铲土入仓 D、滚刀-----挖掘岩层
中交隧道局南京纬三路过江通道
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中交隧道隧道局南京纬三路过江通道
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中交隧道局南京纬三路过江通道
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推进系统泵单元由4个液压泵，1个先导泵组成.通过若干电磁先导液压阀块控制流体介质的流量、方向、压力三个参数，从而实现油缸的伸缩功能。本盾构机采用58根（29组）液压油缸，分为上、下、左、右四个区域，油缸最大行程 3200mm ，通过检测 NO1 、 NO15、NO29、NO44号油缸来测定该区油缸行程。每组油缸端部设有万向接头撑靴，表面加装防护板。当盾构掘进时，运用油缸撑靴与管片之间反作用力，为盾构及后配套设备提供前进动力。
闭隔板，隔板与刀盘间的空间定义为泥水仓舱，把水、膨润土、及添加剂混合制成的泥水，经输送管道压入泥水舱，待泥水充满整个泥水舱，并具有一定压力，形成泥水压力室。通过泥水的加压作用和压力保持机构，能够维持开挖工作面的稳定。盾构推进时，旋转刀盘削切下来的土砂经搅拌装置搅拌后形成高浓度泥水，用流体输送方式送到地面泥水分析系统，将碴土、水分离后重新送回泥水舱，这就是泥水气压平衡盾构法的主要特征。
刀盘扭矩小，更适合大直径盾构隧道施工；
适用于软弱的淤泥质黏土层、松散的砂土层、砂砾层、卵石层和硬土的互层等底层，特别适用于地层含水量大、上方有水体的过江隧道和海底隧道。
中交隧道局南京纬三路过江通道
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泥水气压平衡式盾构机

泥水平衡盾构泥水压力控制课件

2.泥水平衡的适用范围在软弱的淤泥质黏土层、松散的砂土层、砂砾层、卵石砂砾层、沙砾和硬土等地层，尤其适用于地层含水量大、上方有大水体的越江隧道和海底隧道的施工采用泥水平衡式盾构。
适用的具体地质情况：
（1）隧道上方有江、河、湖、海等大水体地层；（2）由粘性土、砂性土、粉土等多层互层构成的地层；（3）滞水砂层及其他松散地层；（4）高水压层和高承压水地层；（5）砾石直径不大但砾石数量多的地层。
11.管路延长时的泥水压力调节
在盾构推进过程中，进排泥管路需不断
伸长，管阻亦随之增大。为了保证保证切口水压力稳定和管道中恒定的流速，排泥泵转速应随时做相应改变，因而排泥泵必须自动调整。当泵满足不了要求，必须增加泵的数量，做好各个泵之间的协调和自动化控制。为了保证切口泥水压力和盾构掘进质量，在进、排管路上分别装设流量计和密度计，及时检测，及时反馈数据，调节水压。
切口泥水压力应介于理论计算值上下限之间，并根据地表建筑物的情况和地质条件做适当调整。
①切口水压上限值的计算 Pfu=P1+P2+P3
=rw×h+K0[(r- rw) ×h+r×(H-h)]+20
式中：Pf1 ,P2—分别指切口水压力下限值、主动土压力（kPa） P1 ,P3—分别指地下水压力、变动土压力（kPa） Ka—主动土压力系数 Cu—土的粘聚力
3.主要特点（1）在易发生流沙的地层中能稳定开挖面，可
在正常大气压下施工作业，无需用气压法施工；
（2）泥水压力传递速度快而均匀，开挖面平衡土压力的控制精度高，对周边开挖土体干扰少，地面沉降量的控制精度高；
（3）盾构出土由泥水管道输送，速度快而连续；减少了电机车的运输量，施工速度快；

5 隧道与洞室工程泥水盾构工法ppt课件

概括地说，泥水加压盾构是在盾构前部增设一道密封隔舱板，把盾构开挖面与盾构后面和隧道空间截然分开，使密封隔舱板与开挖面土层之间构成密封泥水舱
在泥水舱内充以压力泥浆，刀盘浸没在泥水舱中任务，由刀盘开挖下的泥土进入泥水舱后，经刀盘切削搅拌和搅拌机搅拌后构成稠泥浆
稠泥浆经过管道排送到地面，排出的泥浆作分别处置，排除土碴，对余下的浆液进展粘度、比重调整，重新送入盾构密封泥水舱循环运用。
3〕混合型盾构中的水力盾构方式
在水力盾构根本概念的根底上，欧洲人设计了一种根据地量变化情况而进展开挖面支撑方式转换的混合型盾构。
混合型盾构可转变成泥水方式、土压平衡及紧缩空气方式等。在盾构机运转过程中根据需求可以完成从一种方式到另一种方式的转换，因此其运用范围较广。
在已有的混合型盾构的工程运用例子当中，大多数都是运转在水力盾构方式下而无需转换到别的方式，所以也习惯地将它们归类为或称之为水力盾构。
70年代日本污水管隧道
20km
2〕水力盾构〔欧洲体系〕
与日本的地质条件相比,在欧洲那么不同地点差别很大，因此水力盾构的根本原理对地质的适用范围就更灵敏。水力盾构适于一切松散地层,如加装另外的安装还能用于岩层。
水力盾构很突出的部分是用沉浸墙隔分开挖室〔在液体支护的隧洞开挖面附近,支护压力由后腔的气囊调整〕以及有单独固定幅条的开式星型刀盘。
为了搬掉妨碍物或在刀盘上进展修缮及维护任务，开挖室中的悬浮液可以被排出并由紧缩空气取代。悬浮液在开挖面处构成的滤饼或泥膜层及其密封效应，使得可以单独用紧缩空气支护隧洞开挖面。
当与空气接触时，膨润土饼层会减薄，为了限制漏气，应每隔一段时间对膨润土饼层进展更新，如向隧洞开挖面放射膨润土或将膨润土液满溢开挖室。

泥水盾构工作原理ppt课件

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V04 V06
V09
V08 V10
V11
V12
P
V14 P
V15
V16
V13
V17
PP.2.1 P
M
FD FD
Depuis l'usine de production de boue Fromthebentoniteplant
Vers usine de traitement de boue To slurry treatment
为方便。
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三、泥水盾构原理介绍
• 泥水盾构与土压盾构工作系统和结构上，
有很多相同之处，这里以德国体系的泥水盾构为例，介绍泥水盾构特有的系统，主要内容包括盾构结构简单介绍、泥水平衡原理、泥水循环系统、气体保压系统、泥水处理系统等。
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1、泥水盾构结构简单介绍
泥水盾构结构主要包括刀盘、前体、中体、盾尾、主轴承、人仓、安装机轨道梁、管片安装机和吊机、拖车结构以及在拖车上布置的设备包括控制室、空压机、电器设备、水泵水箱、泥浆管延伸装置等。不同的盾构厂家，其布置不同。
h
地下水压力
泥水压力地下水位
土壤，形成与土壤间隙成一定
比例的悬浮颗粒，被捕获并集
聚与泥水的接触表面，泥膜就 H 此形成。随着时间的推移，泥
膜的厚度不断增加，渗透抵抗
Y 盾构机
力逐渐增强。当泥膜抵抗力远
大于正面土压时，产生泥水平
衡效果。
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3、泥水循环系统
泥水循环系统的控制包括泥浆循环模式的选择泥浆循环参数选择泥浆碎石处理管路延伸以及止浆处理等。 3.1泥浆循环模式介绍泥浆循环的方式包括旁通模式、开挖模式、