盾构机的组成
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，它能够在地下开挖隧道并同时进行支护。
盾构机的工作原理是通过推进系统和土压平衡系统的协同作用来完成隧道的开挖和支护。
一、推进系统盾构机的推进系统主要由刀盘、推进缸、主推进液压缸、副推进液压缸等组成。
刀盘是盾构机的核心部件，它由大量的刀片和刀臂组成，通过旋转来切割土层。
推进缸通过液压系统提供推进力，推动刀盘前进。
主推进液压缸和副推进液压缸则用于控制盾构机的水平和垂直推进。
在工作过程中，盾构机首先将刀盘推入地下，然后通过液压系统提供的推进力，推动刀盘不断前进。
同时，盾构机还会将土层切割下来，并通过输送系统将其排出。
随着刀盘的推进，盾构机会不断进行支护，以确保隧道的稳定。
二、土压平衡系统盾构机的土压平衡系统是保证隧道施工安全的关键部件。
它通过控制隧道内外的土压差，使得施工现场的土体保持平衡，防止地下水和泥浆涌入隧道。
土压平衡系统主要由先后密封室、压缩空气系统、排土系统等组成。
先后密封室用于控制隧道内外的土压差，防止土体塌方。
压缩空气系统则用于控制密封室内的气压，保持密封室内的压力略高于外界，以防止地下水和泥浆渗入隧道。
排土系统则用于将切割下来的土层排出隧道。
在工作过程中，盾构机通过土压平衡系统的协同作用，控制隧道内外的土压差，使得土体保持平衡。
这样可以减少地下水和泥浆渗入隧道，保证施工现场的安全。
三、其他系统除了推进系统和土压平衡系统，盾构机还包括供电系统、液压系统、控制系统等。
供电系统为盾构机提供电力，液压系统则提供动力，控制系统则用于对盾构机的各个系统进行控制和监测。
总结：盾构机通过推进系统和土压平衡系统的协同作用，实现了隧道的开挖和支护。
推进系统通过刀盘的切割和推进缸的推进力，完成隧道的前进。
土压平衡系统则通过控制隧道内外的土压差，保持施工现场的稳定和安全。
除此之外，盾构机还包括供电系统、液压系统和控制系统等。
这些系统的协同工作，使得盾构机能够高效、安全地进行地下隧道施工。
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。
盾构机的组成
盾构机的组成及各组成部分在施工中的作用盾构机的最大直径为6．34m，总长65m，其中盾体长8．5m，后配套设备长56．5m，总重量约406t，总配置功率1 577kW，最大掘进扭矩5 300kN m，最大推进力为36400kN，最陕掘进速度可达8cm／min。
盾构机主要由9大部分组成，他们分别是盾休、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。
2.1盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状简体，其外径是6．25m。
前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离，推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳定开挖面的作用。
承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器，可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力。
前盾的后边是中盾，中盾和前盾通过法兰以螺栓连接，中盾侧的周边位置装有30个推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后面已安装好的管片上，通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力，这30个千斤顶按上下左右被分成A、B、c、D四组，掘进过程中，在操作室中可单独控制每一组油缸的压力，这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行，从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。
中盾的后边是尾盾，尾盾通过14个被动跟随的铰接油缸和中盾相连。
这种铰接连接可以使盾构机易于转向。
2.2刀盘刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体，刀盘的开口率约为28％，刀盘直径6．28m，也是盾构机上直径最大的部分，一个带四根支撑条幅的法兰板用来连接刀盘和刀盘驱动部分，刀盘上可根据被切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具，刀盘的外侧还装有一把超挖刀，盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出，从而扩大开挖直径，这样易于实现盾构机的转向。
超挖刀油缸杆的行程为50mm。
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特殊工程设备。
它通过推进机构推动盾构机前进，同时在前端设置刀盘进行土层的切削和掘进，然后通过输送系统将切削出的土层从隧道中运出。
盾构机工作原理主要包括推进机构、刀盘系统、土层输送系统和支护系统。
1. 推进机构：盾构机的推进机构通常由主推进缸、辅助推进缸和推进齿轮等组成。
主推进缸通过液压系统提供推进力，推动盾构机前进。
辅助推进缸用于辅助推进和调整机器姿态。
推进齿轮则通过齿轮传动将液压力转化为推进力。
2. 刀盘系统：刀盘系统位于盾构机的前端，主要由刀盘和刀盘驱动装置组成。
刀盘上安装有刀具，通过旋转和振动等方式进行土层的切削和掘进。
刀盘驱动装置通常由机电或者液压马达提供动力，驱动刀盘旋转。
3. 土层输送系统：土层输送系统用于将切削出的土层从隧道中运出。
它通常由螺旋输送机、链式输送机或者橡胶带输送机等组成。
这些输送机通过转动或者运动将土层从刀盘处输送到出口处，并将其排出隧道。
4. 支护系统：为了保证隧道的稳定和安全，盾构机还配备有支护系统。
支护系统通常由液压支架、钢拱架和注浆设备等组成。
液压支架用于支撑隧道壁，钢拱架则用于加固隧道顶部。
注浆设备则用于注入固化材料，增加隧道的稳定性。
盾构机工作时，首先通过推进机构提供推进力，推动盾构机前进。
同时，刀盘系统开始切削土层，将切削出的土层通过土层输送系统运出隧道。
在切削和掘进过程中，支护系统起到保护隧道结构的作用。
随着盾构机的推进，隧道逐渐形成。
盾构机工作原理的核心在于刀盘系统的切削和掘进。
刀盘通过旋转和振动等方式切削土层，然后通过土层输送系统将切削出的土层排出隧道。
这种切削和掘进的方式能够有效地减少地下施工对周围环境的影响，提高工程施工的效率和质量。
总结起来，盾构机工作原理包括推进机构、刀盘系统、土层输送系统和支护系统。
通过推进机构提供推进力，刀盘系统切削土层，土层输送系统将切削出的土层排出隧道，支护系统保证隧道的稳定和安全。
盾构机的组成
盾构机的组成及各组成部分在施工中的作用盾构机的最大直径为6．34m，总长65m，其中盾体长8．5m，后配套设备长56．5m，总重量约406t，总配置功率1 577k W，最大掘进扭矩5 300kN m，最大推进力为36400kN，最陕掘进速度可达8cm／min。
盾构机主要由9大部分组成，他们分别是盾休、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。
盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状简体，其外径是6．25m。
前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离，推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳定开挖面的作用。
承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器，可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力。
前盾的后边是中盾，中盾和前盾通过法兰以螺栓连接，中盾内侧的周边位置装有30个推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后面已安装好的管片上，通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力，这30个千斤顶按上下左右被分成A、B、c、D四组，掘进过程中，在操作室中可单独控制每一组油缸的压力，这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行，从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。
中盾的后边是尾盾，尾盾通过14个被动跟随的铰接油缸和中盾相连。
这种铰接连接可以使盾构机易于转向。
刀盘刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体，刀盘的开口率约为28％，刀盘直径6．28m，也是盾构机上直径最大的部分，一个带四根支撑条幅的法兰板用来连接刀盘和刀盘驱动部分，刀盘上可根据被切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具，刀盘的外侧还装有一把超挖刀，盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出，从而扩大开挖直径，这样易于实现盾构机的转向。
超挖刀油缸杆的行程为50mm。
刀盘上安装的所有类型的刀具都由螺栓连接，都可以从刀盘后面的泥土仓中进行更换。
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。
盾构机的组成
盾构机的组成及各组成部分在施工中的作用盾构机的最大直径为6．34m，总长65m，其中盾体长8．5m，后配套设备长56．5m，总重量约406t，总配置功率1 577kW，最大掘进扭矩5 300kN m，最大推进力为36400kN，最陕掘进速度可达8cm／min。
盾构机主要由9大部分组成，他们分别是盾休、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。
2.1盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状简体，其外径是6．25m。
前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离，推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳定开挖面的作用。
承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器，可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力。
前盾的后边是中盾，中盾和前盾通过法兰以螺栓连接，中盾内侧的周边位置装有30个推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后面已安装好的管片上，通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力，这30个千斤顶按上下左右被分成A、B、c、D四组，掘进过程中，在操作室中可单独控制每一组油缸的压力，这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行，从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。
中盾的后边是尾盾，尾盾通过14个被动跟随的铰接油缸和中盾相连。
这种铰接连接可以使盾构机易于转向。
2.2刀盘刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体，刀盘的开口率约为28％，刀盘直径6．28m，也是盾构机上直径最大的部分，一个带四根支撑条幅的法兰板用来连接刀盘和刀盘驱动部分，刀盘上可根据被切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具，刀盘的外侧还装有一把超挖刀，盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出，从而扩大开挖直径，这样易于实现盾构机的转向。
超挖刀油缸杆的行程为50mm。
盾构机的构造与工作原理
盾构机的构造与工作原理盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备，它以其高效、快速、安全的特点被广泛应用于城市地铁、隧道、管廊等工程的建设中。
本文将从盾构机的构造和工作原理两个方面进行介绍。
一、盾构机的构造盾构机主要由盾构壳体、刀盘、推进系统、控制室和支撑系统等部分组成。
1. 盾构壳体：盾构壳体是盾构机的主体部分，由环片和壳体拼装而成。
它具有抗压、抗扭转和密封等功能，能够保护工作面的稳定和安全。
2. 刀盘：刀盘是盾构机的核心部件，位于盾构壳体前端。
它由刀盘主轴、刀臂、刀片等组成。
刀盘通过转动带动刀片切削地层，将土层碎块送入机械输送系统。
3. 推进系统：推进系统是盾构机的关键部分，它由推进液压缸、推进腔、推进座等组成。
推进系统通过液压力将盾构壳体向前推进，实现盾构机的整体推进。
4. 控制室：控制室是盾构机的操作中心，位于盾构壳体后部。
操作人员通过控制室内的控制台对盾构机进行控制和监控，实时了解施工情况并进行调整。
5. 支撑系统：支撑系统用于支撑盾构壳体，保证施工面的稳固。
它由液压支撑器、支撑梁、液压缸等组成，能够根据地质情况进行自动调整，确保盾构机的安全运行。
二、盾构机的工作原理盾构机的工作原理主要包括推进、掘进和支护三个过程。
1. 推进：盾构机在施工现场组装完成后，通过推进系统推进盾构壳体。
推进过程中，盾构机的刀盘不断转动，切削地层，同时使用推进液压缸施加推进力，将盾构壳体向前推进。
2. 掘进：在推进的同时，盾构机的刀盘通过旋转切削地层，将土层碎块送入盾构壳体内。
土层碎块经过机械输送系统，通过螺旋输送机或螺旋输送器等方式运出盾构壳体，最终被运出至地面。
3. 支护：在盾构机推进过程中，需要进行支护来保证施工面的稳固。
当盾构壳体推进一定距离后，液压支撑器通过液压力将支撑梁顶起，支撑盾构壳体，同时控制盾构壳体与地面之间的压力平衡，避免地面沉降和土层塌方。
盾构机的工作原理是将推进、掘进和支护等过程有机地结合起来，通过不断推进盾构壳体，实现隧道的快速、高效施工。
土压平衡盾构机主要部件功能描述
土压平衡盾构机主要部件功能描述1 概述土压平衡盾构机的基本组成部分主要有下面几大块，如表3—7所示。
表3-7 土压平衡盾构机主要组成表下面根据这些部件或系统在盾构施工中的不同功能特点来分别进行说明。
2 盾体部分盾体部分由刀盘、前体、中体和盾尾四大部分组成。
（1)刀盘和刀具刀盘是安装在盾构机前面的旋转部分，在支撑掌子面土压的同时进行开挖。
通过在不同形式的刀盘上安装不同的刀具或刀具组合，可以适应不同的地质情况下的施工需要。
在正常的工作环境下,刀盘、刀座和刀盘支承结构能够抵抗单轴抗压强度达到120Mpa的强度，不会出现刀盘变形及非正常的磨损。
刀盘包括焊接结构件和刀架.刀盘表面焊接有耐磨层，圆周区域焊接有三道耐磨条.通过刀盘旋转，挖出的碴土从刀盘的8个开口导入土仓。
刀盘的后部开口向内倾斜，有利于导入碴土.焊接的搅拌臂可以使改良添加剂和碴土在刀盘后面进行充分的搅拌。
刀盘安装在主轴承的内齿圈上,通过6个液压马达驱动。
刀盘设计为双向旋转，其转速可无级调节。
通过刀盘的旋转接头,土质改良用的泡沫、膨润土或水被送到土仓内。
回转中心通过刀盘中心的法兰和刀盘连接。
为了适应不同地质的开挖要求，在刀盘上可以安装滚刀、铲刀、刮刀和齿刀。
刀盘上的刀具均可在刀盘后面进行更换。
（2）盾壳盾壳包括三个主要组件：前体（切口环）、中体（支撑环）和盾尾。
1)前体里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。
压力隔板将前体的土仓和主舱分离开来。
隔板上面的门可以让人进入土仓进行保养和检查工作。
此外，隔板有几个开口,可以作为碴土改良材料的入口以及作为修理时输电线的接线盒接头。
在前体的隔板上安装有土压传感器用以监测土仓内的土压，以便在土压平衡模式下及时对土仓内的土压进行反馈和调节。
2）中体在中体内布置了推进油缸支座和管片安装机架。
管片安装机支架通过相应的法兰面和管片安装机梁连接起来。
推进缸和连接盾尾的铰接油缸布置在中体。
在中体的盾壳上焊接了带球阀的可在需要时实施超前钻孔的预留孔，当需要时还可以通过这些预留孔注入膨润土等用以减小盾壳与土层的磨擦，或实施临时止水。
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。
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盾构机得组成及各组成部分在施工中得作用盾构机得最大直径为6、３4m,总长６５m,其中盾体长８、5m,后配套设备长5６.５m,总重量约406t,总配置功率１ 577ｋＷ,最大掘进扭矩5 30０ｋＮ m,最大推进力为3６40０kN,最陕掘进速度可达8cm/ｍｉn。
盾构机主要由9大部分组成,她们分别就是盾休、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统与辅助设备。
2。
1盾体盾体主要包括前盾、中盾与尾盾三部分,这三部分都就是管状简体,其外径就是6.25m。
前盾与与之焊在一起得承压隔板用来支撑刀盘驱动,同时使泥土仓与后面得工作空间相隔离,推力油缸得压力可通过承压隔板作用到开挖面上,以起到支撑与稳定开挖面得作用。
承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器,可以用来探测泥土仓中不同高度得土压力、前盾得后边就是中盾,中盾与前盾通过法兰以螺栓连接,中盾内侧得周边位置装有30个推进油缸,推进油缸杆上安有塑料撑靴,撑靴顶推在后面已安装好得管片上,通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前得掘进力,这３0个千斤顶按上下左右被分成Ａ、B、c、D四组,掘进过程中,在操作室中可单独控制每一组油缸得压力,这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行,从而可以使掘进中盾构机得轴线尽量拟合隧道设计轴线、中盾得后边就是尾盾,尾盾通过１4个被动跟随得铰接油缸与中盾相连。
这种铰接连接可以使盾构机易于转向。
2。
2刀盘刀盘就是一个带有多个进料槽得切削盘体,位于盾构机得最前部,用于切削土体,刀盘得开口率约为２８％,刀盘直径６。
28m,也就是盾构机上直径最大得部分,一个带四根支撑条幅得法兰板用来连接刀盘与刀盘驱动部分,刀盘上可根据被切削土质得软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具,刀盘得外侧还装有一把超挖刀,盾构机在转向掘进时,可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘得径向方向向外伸出,从而扩大开挖直径,这样易于实现盾构机得转向。
超挖刀油缸杆得行程为５0mm。
刀盘上安装得所有类型得刀具都由螺栓连接,都可以从刀盘后面得泥土仓中进行更换、法兰板得后部安装有一个回转接头,其作用就是向刀盘得面板上输入泡沫或膨润土及向超挖刀液压油缸输送液压油。
2。
３刀盘驱动刀盘驱动由螺栓牢固地连接在前盾承压隔板上得法兰上,它可以使刀盘在顺时针与逆时针两个方向上实现0－６、1rpm得无级变速。
刀盘驱动主要由8组传动副与主齿轮箱组成,每组传动副由一个斜轴式变量轴向柱塞马达与水冷式变速齿轮箱组成,其中一组传动副得变速齿轮箱中带有制动装置,用于制动刀盘。
安装在前盾右侧承压隔板上得一台定量螺旋式液压泵驱动主齿轮箱中得齿轮油,用来润滑主齿轮箱,该油路中一个水冷式得齿轮油冷却器用来冷却齿轮油、2.4双室气闸双室气闸装在前盾上,包括前室与主室两部分,当掘进过程中刀具磨损工作人员进入到泥土仓检察及更换刀具时,要使用双室气闸。
在进入泥土仓时,为了避免开挖面得坍坍,要在泥土仓中建立并保持与该地层深度土压力与水压力相适应得气压,这样工作人员要进出泥土仓时,就存在一个适应泥土仓中压力得问题,通过调整气闸前室与主室得压力,就可以使工作人员可以适应常压与开挖仓压力之间得变化。
但要注意,只有通过高压空气检查与受到相应培训有资质得人员,才可以通过气闸进出有压力得泥土仓。
现以工作人员从常压得操作环境下进入有压力得泥土仓为例,来说明双室气闸得作用。
J怍/u吊甲先从前室进入主室,关闭前室与主室之间得隔离门,按照规定程序给主室加压,直到主室得压力与泥土仓得压力相同时,打开主室与泥土仓之间得闸阀,使两者之间压力平衡,这时打开主室与泥土仓之间得隔离门,工作人员甲进入泥土仓。
如果这时工作人员乙也需要进入泥土仓工作,乙就可以先进入前室,然后关闭前室与常压操作环境之间得隔离门,给前室加压至与主室及泥土仓中得压力相同,扣开前室与主室之间得闸阀,使两者之间得压力平衡,打开主室与前室之间得隔离门,工作人员乙进入主室与泥土仓中。
2。
5管片拼装机管片拼装机由拼装机大梁、支撑架、旋转架与拼装头组成。
ﻫ拼装机大梁用法兰连接在中盾得后支撑架上,拼装机得支撑架通过左右各两个滚轮安放在拼装机大梁上得行走槽中,一个内圈为齿圈形式外径３、2m得滚珠轴承外圈通过法兰与拼装机支撑架相连,内圈通过法兰与旋转架相连,拼装头与旋转支架之间用两个伸缩油缸与一个横粱相连接。
现以拼装头在正下方位置得情况为例,来说明拼装机得运动情况。
两个拼装机行走液压油缸可以使支撑架、旋转架、拼装头在拼装机大梁上沿隧道轴线方向移动;安装在支撑架上得两个斜盘式轴向柱塞旋转马达,通过驱动滚珠轴承得内齿圈可以使旋转架与拼装头沿隧道圆周方向左右旋转各200度;通过伸缩油缸可以使拼装头上升或下降;拼装头在油缸得作用下又可以实现在水平方向上得摆动,与在竖直方向上得摆动以及抓紧与放松管片得功能。
这样在拼装管片时,就可以有六个方向得自由度,从而可以使管片准确就位。
拼装手可以使用有线得或遥控得控制器操作管片拼装机,用来拼装管片。
我们采用得就是１.2ｍ长得通用管片,一环管片由六块管片组成,它们就是三个标准块、两块临块与一块封顶块、封顶块可以有十个不同得位置,代表十种不同类型得管环,通过选择不同类型得管环就可以使成型后得隧道轴线与设计得隧道轴线相拟合、隧道成型后,管环之间及管环得管片之间都装有密封,用以防水。
管片之间及管环之间都由高强度得螺栓连接。
２、6排土机构盾构机得排土机构主要包括螺旋输送机与皮带输送机。
螺旋输送机由斜盘式变量轴向柱塞马达驱动,皮带输送机由电机驱动。
碴土由螺旋输送机从泥土仓中运输到皮带输送机上,皮带输送机再将碴土向后运输至第四节台车得尾部,落入等候得碴土车得土箱中,土箱装满后,由电瓶车牵引沿轨道运至竖井,龙门吊将士箱吊至地面,并倒人碴土坑中。
螺旋输送机有前后两个闸门,前者关闭可以使泥土仓与螺旋输送机隔断,后者可以在停止掘进或维修时关闭,在整个盾构机断电紧急情况下,此闸门也可由蓄能器贮存得能量自动关闭,以防止开挖仓中得水及渣土在压力作用下进入盾构机、2.7后配套设备后配套设备主要由以下几部分组成:管片运输设备、四节后配套台车及其上面安装得盾构机操作所需得操作室、电气部件、液压部件、注浆设备、泡沫设备、膨润土设备、循环水设备及通风设备等。
2.７、1管片运输设备管片运输设备包括管片运送小车、运送管片得电动葫芦及其连接桥轨道。
管片由龙门吊从地面下至竖井得管片车上,由电瓶车牵引管片车至第一节台车前得电动葫芦—方,由电动葫芦吊起管片向前运送到管片小车上,由管制、车再向前运送,供给管片拼装机使用、２。
7、2一号台车及其上得设备一号台车上装有盾构机得操作室及注浆设备。
盾构机操作室中有盾构机操作控制台、控制电脑、盾构机PLC自动控制系统、ＶMT隧道掘进激光导向系统电脑及螺旋输送机后部出土口监视器。
2。
7、３二号台车及其上得设备二号台车上有包含液压油箱在内得液压泵站、膨润土箱、膨润土泵、盾尾密封油脂泵及润滑油脂泵。
液压油箱及液压泵站为刀盘驱动、推进油缸、铰接油缸、管片拼装机、管片运输小车、螺旋输送机、注浆泵等液压设备提供压力油、泵站上装有液压油过滤及冷却回路,液压油冷却器就是水冷式。
盾尾密封油脂泵在盾构机掘进时将盾尾密封油脂由12条管路压送到三排盾尾密封刷与管片之间形成得两个腔室中,以防止注射到管片背后得浆液进入盾体内。
润滑油脂泵将油脂泵送到盾体中得小油脂桶中,盾构机掘进时,4kw电机驱动得小油脂泵将油脂泵送到主驱动齿轮箱、螺旋输送机齿轮箱及刀盘回转接头中。
这些油脂起到两个作用,一个作用就是被注入到上述三个组件中唇形密封件之间得空间起到润滑唇形密封件工作区域及帮助阻止赃物进入被密封区域内部得作用,对于螺旋输送机齿轮箱还有另外一个作用,就就是润滑齿轮箱得球面轴承。
2。
7、4三号台车及其上得设备三号台车上装有两台打气泵、一个1立方米贮气罐、一组配电柜及一台二次风机。
打气泵可提供8Bar得压缩空气并将压缩空气贮存在贮气罐中,压缩空气可以用来驱动盾尾油脂泵、密封油脂泵与气动污水泵,用宋给人闸、开挖室加压,用来操作膨润土、盾尾油脂得气动开关,用来与泡沫剂、水混合形成改良土壤得泡沫,用来8嘞气动工具等。
二次风机由１1kW得电机驱动,将由中间井输送至第四节台车位置处得新鲜空气,继续向前泵送至盾体附近,以给盾构机提供良好得通风。
２、7、5四号台车及其上得没备四号台车上装有变压器、电缆卷筒、水管卷筒、风管盒。
ﻫ铺设在隧道中得两条内径为100mm得水管作为盾构机得进、回水管,将竖井地面得蓄水池与水管卷筒上得水管连接起来,与蓄水池连接得一台高压水泵驱动盾构机用水在蓄水池与盾构机之间循环。
通常情况下,进人盾构机水管卷筒水管得水压控制在5Bar左右。
正常掘进时,进人盾构机水循环系统得水有以下得用途:对掖压油、主驱动齿轮油、空压机、配电柜中得电器部件及刀盘驱动副变速箱具有冷却功能,为泡沫剂得合成提供用水,提供给盾构机及隧道清洁用水。
蓄水池中得水用冷却塔进行循环冷却、风管盒中装有折叠式得风管,风管与竖井地面上得风肌连接,向隧道中得盾构机里提供新鲜空气、新鲜空气通过风管被送至第四节台车得位置。
2.8电气设备盾构机电气设备包括电缆卷筒、主供电电缆、变压器、配电柜、动力电缆、控制电缆、控制系统、操作控制台、现场控制台、螺旋输送机后部出土口监视器、电机、插座、照明、接地等、电器系统最小保护等级为IP5、５。
主供电电缆安装在电缆卷筒上,１0kV得高压电由地面通过高压电缆沿隧道输送到与之连接得主供电电缆上,接着通过变压器转变成400ｖ,５０Ｈz得低压电进人配电柜,再通过供电电缆与控制电缆供盾构机使用、西门子S7—PLC就是控制系统得关键部件,控制系统用于控制盾构机掘进、拼装时得各主要功能。
例如盾构机要掘进时,盾构机司机按下操作控制台上得掘进按钮,一个电信号就被传到ＰＬC控制系统,控制系统首先分析推进得条件就是否具备(如推进油缸液压油泵就是否打开,润滑脂系统就是否工作正常等,。
如果推进得条件不具备,就不能推进,如果条件具备,控制系统就会使推进按钮指示灯变亮,同时控制系统也会给推进油缸控制阀得电磁阀供电,电磁阀通电打开推进油缸控制阀,盾构机开始向前推进。
PＬC安装于控制室,在配电柜里装有远程接口,ＰLC系统也与操作控制台得控制电脑及VMT公司得SLS—T隧道激光导向系统电脑相连。
盾构机操作室内得操作控制台与盾构机某些可移动装置旁边得现场控制台(如管片拼装机、管片吊车、管片运送小车等)用来操作盾构机,实现各种功能。
操作控制台上有控制系统电脑显示器、实现各种功能得按钮、调整压力与速度得旋钮、显示压力或油缸伸长长度得显示模块及各种钥匙开关等。
螺旋输送机后部出土口监视器用来监视螺旋输送机得出土情况。