土压平衡盾构机工作原理
土压平衡盾构施工简介
（5）龙门吊
区间配置16T龙门吊一台，45T龙门吊两台，沿管片堆放场、盾构材料堆放场、渣土池及工 作井、出土口之间设置龙门吊轨道梁，用于调运渣土、调运材料分别安装龙门吊供专门使
用，龙门吊轨道基础尽量与车站施工合建，注意与监理沟通龙门吊轨道基础方案报批。
（6）砂浆站
临近始发井口或者出土口设置砂浆站，并配置80T以上水泥罐、砂池、膨润土及水泥堆放场，
4、 盾构机组装应注意的问题 5、 盾构机调试应注意的问题
（三）盾构始发及试掘进
1、负环管片安装 2、洞门密封与洞门破除
3、盾构始发
（四）盾构正常掘进
1、 掘进模式与主要参数控制 2 、掘进方向控制
（五）盾构到达及盾构解体吊出等过程
（六）联络通道施工 （七）洞门施工
（八）盾构施工测量与监测
（一）盾构施工整体筹划（人、机、料、法、环）
构始发定位是否准确关系到盾构机开始掘进时，盾构机的实际中线和设计中线的偏差大小
以及盾构机的掘进姿态是否理想等问题，所以应该给予足够的重视，在整个托架定位放样 过程，包括内业资料计算，都必须有相应的检查和复核，确保定位准确，符合策划要求。
（3）托架的重要作用是：支撑300吨重的盾体，使之保持稳定；为盾构机的井下安装提供平台；
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。
土压平衡盾构机盾尾渗漏原因分析及预防措施
土压平衡盾构机盾尾渗漏原因分析及预防措施摘要：随着社会经济的不断发展和进步，科学技术的发展也得到了飞跃。
城市作为人类生活的空间，交通设施建设的重要性也就不言而喻了，城市的飞速发展及现代化，隧道在城市中的建设施工也越来越多。
而在隧道盾构法的施工过程中，如果土压平衡盾构机发生了地下水、泥浆、油脂等污物渗漏的情况，必然会对施工中的掘进工作带来不良的影响，极大地影响盾构施工进度，特别是这些污物如果通过盾尾和隧道中安装的管片间间隙的泄漏，必然会对隧道盾构机的施工安全和使用寿命造成极大的威胁。
不仅如此，盾尾渗漏的现象还会影响隧道的防水性能，而且造成地表土壤的沉降和隆起现象。
本文就土压平衡盾构机盾尾渗漏的原因进行分析和探讨，并结合具体的施工工作提出一些可供参考的意见和措施，保证隧道盾构法施工的工程质量安全和使用寿命。
关键词：土压平衡；盾构机；盾尾渗漏；原因分析；预防措施中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：一、土压平衡盾构机的施工原理土压平衡盾构机的原理实际上是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘来运行工作的，土压平衡盾构机全断面切削刀片通过将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封舱内达到使舱内具有一定的压力来实现与开挖面水土压力平衡的作用，从而以减少盾构推进对地层土体的扰动方式来达到控制地表沉降良好效果，土压平衡盾构机在出土时则是由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续不断的将土渣排出。
螺旋运输机一般是利用转速的控制来控制出土量的多少，因此，出土量与土压平衡盾构机前面的全断面切削刀片速率配合的十分紧密，从而有力的保证了密封舱内合理的泥土容量，使密封舱内有足够的泥土而又不会出现饱满导致问题发生的状况。
土压平衡盾构机的利用避免了局部气压盾构主要缺点及问题的出现，也极大地节约了投资成本，就是节约了用于泥水加压盾构投资较大的控制系统、泥水输送系统和泥水处理等设备的投资和使用。
特别需要注意的是在盾构在进行掘进工作时，如果土压平衡盾构机的掘进速度超出出土速度，必然会导致地表土壤的隆起；反之，土压平衡盾构机的绝掘进速度小于出土速度时，就导致土压力降低、地面沉降降幅加大的现象。
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，其工作原理是利用盾构机的推进力和土压平衡原理来完成隧道的掘进和支护。
下面将详细介绍盾构机的工作原理。
1. 推进力系统：盾构机的推进力系统由推进缸、液压缸和推进盘等组成。
推进缸通过液压系统提供推进力，推进盘与隧道壁面接触，通过推进力推动盾构机向前挪移。
推进力的大小可根据施工需要进行调整。
2. 土压平衡系统：盾构机的土压平衡系统主要包括先后土压室和注浆系统。
在盾构机推进的同时，先后土压室内的压力通过注浆系统进行平衡，以防止隧道坍塌。
3. 掘进系统：盾构机的掘进系统由刀盘和刀臂组成。
刀盘上装有刀具，通过刀臂的运动将土层切割成小块，并将其送入掘进腔内。
掘进腔内的土层通过螺旋输送机或者螺旋输送带运送到盾构机后部的输送系统。
4. 支护系统：盾构机的支护系统主要包括隧道衬砌和尾部支撑系统。
隧道衬砌由预制混凝土片或者钢板组成，通过液压系统将其安装在隧道壁面上，起到支撑和保护作用。
尾部支撑系统用于支撑盾构机尾部，防止其倾斜或者下沉。
5. 废料处理系统：盾构机在掘进过程中会产生大量废料，废料处理系统用于将废料从盾构机中排出。
常见的废料处理方式包括螺旋输送机、螺旋输送带和泥浆处理系统等。
6. 监测系统：盾构机的监测系统用于监测盾构机的工作状态和隧道环境。
常见的监测参数包括推进速度、土压室压力、刀盘转速、挤压力等。
通过监测系统可以及时发现并解决施工中的问题，确保施工的安全和顺利进行。
总结：盾构机的工作原理是通过推进力和土压平衡原理来完成隧道的掘进和支护。
通过掘进系统将土层切割并输送到盾构机后部的输送系统，同时通过支护系统和废料处理系统进行支护和废料处理。
监测系统用于监测盾构机的工作状态和隧道环境，确保施工的安全和顺利进行。
以上是盾构机的工作原理的详细介绍。
土压平衡盾构机工作原理
土压平衡盾构机工作原理土压平衡盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备，它能够在不破坏地表的情况下进行隧道的开挖和支护。
相比传统的开挖方法，土压平衡盾构机具有施工安全、施工速度快、对周围环境的影响小等优点。
它的工作原理是利用盾构机的推进装置和掘进装置相互配合，通过对土壤的剥离和推进来实现隧道的开挖。
土压平衡盾构机主要由盾构体、推进装置、掘进装置和支护装置等部分组成。
工作时，盾构机首先进入工作区域，并进行钻孔和张拉导管的工作。
然后，开始进行掘进作业。
掘进装置首先钻入土壤中，然后通过旋转刀盘对土壤进行切削。
切削后的土层由盾构体上的切削腔集中导入盾构机内部。
此时，通过压泥管将过高的压力排出。
在土压平衡盾构机的施工过程中，土壤中压力是非常重要的，它能够确保隧道工作面保持稳定，并防止隧道塌陷。
土壤压力的平衡是软弱地层盾构施工中的关键，其中包括孔前土压力平衡、孔内土压力平衡和孔后土压力平衡。
在孔前土压力平衡过程中，当推进装置推进一定距离后，需要通过注浆或人工通过导管来向掘进面施加压力，使前方土层形成一定的土壤压力，以防止隧道的塌陷。
而在孔内土压力平衡过程中，盾构机夹持住已经掘进的管片，并通过向管片内注浆来施加一定的内部土压力，以抵抗外部土壤的压力，确保隧道工作面的稳定。
最后，在孔后土压力平衡过程中，盾构机通过推进土层，并及时排除剥离的土壤，使工作面后面的土层得到有效支撑，以防止隧道工作面后退。
土压平衡盾构机还包括封闭空腔和气压平衡系统。
封闭空腔是指隧道后方的可供施工人员和设备出入的空间。
通过保持封闭空腔内的空气压力略高于周围大气压力，可以防止地下水渗入和土壤坍塌。
气压平衡系统则是通过控制封闭空腔内空气的压力和流动方向，来保持稳定的工作环境，并降低地下水渗入的风险。
综上所述，土压平衡盾构机通过盾构体、推进装置、掘进装置和支护装置等部分的相互配合，以及土壤压力的平衡控制，实现了地下隧道的安全快速施工。
它的工作原理在于控制土壤压力，保持工作面的稳定，同时通过封闭空腔和气压平衡系统，确保施工环境的安全和可控。
土压平衡盾构机概念
土压平衡盾构机概念
土压平衡盾构机是一种用于在土中进行隧道挖掘的工程机械设备。
它是盾构机的一种类型，主要用于地下隧道工程的施工。
土压平衡盾构机的工作原理是通过在盾构机前端设置推进挡土板，来平衡土层的压力，防止土压力过大造成隧道坍塌。
盾构机的前端还配备有刀盘，通过旋转切割土层，并将土层运输到后方的输送系统中。
土压平衡盾构机主要由推进装置、刀盘、导向系统、控制系统和输送系统等组成。
推进装置可以通过液压驱动，推进盾构机前进。
刀盘上的刀片可以根据土层类型进行更换，以实现最佳切割效果。
导向系统用于保持盾构机的方向稳定，控制系统则用于操作盾构机的运行。
输送系统负责将挖出的土层从隧道中运输出来。
土压平衡盾构机在隧道施工中具有高效、安全、低风险等特点。
它可以适应各种土层类型的挖掘，并且由于使用了土压平衡技术，可以最大程度地保护隧道周围的土体，减少地表沉降和其他地质灾害的风险。
同时，土压平衡盾构机还可以进行人工开挖和管片施工等工作，是一种多功能、高效的隧道施工设备。
试谈土压平衡盾构机的工作原理(doc 14页)
试谈土压平衡盾构机的工作原理(d o c 14页)土压平衡盾构属封闭式盾构，土压平衡盾构在掘进过程中，随着刀盘不断切削岩土，在沿圆周布置的液压千斤顶推力下，盾构机不断向前推进。
当盾构机向前推进一个管片的长度时，便可以用管片拼装机将若干管片依从下而上的顺序拼装成环。
渣土经由有轨电瓶机车运至洞外。
下面来了解下土压平衡和泥水平衡盾构的区别。
一、土压平衡盾构机工作原理土压平衡盾构机是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封舱内，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降，在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出。
螺旋运输机是靠转速控制来掌握出土量，出土量要密切配合刀盘切削速度，以保持密封舱内始终充满泥土而又不致过于饱满。
这种盾构避免了局部气压盾构主要缺点，也省略了泥水加压盾构投资较大的控制系统、泥水输送系统和泥水处理等设备。
二、土压平衡和泥水平衡盾构的区别1、结构不同土压平衡盾构：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压、水压基本平衡，使得掘削面与盾构面处于平衡状态。
泥水平衡盾构：在盾构用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进。
开挖面的密封隔仓内注入泥水，通过泥水加压和外部压力平衡，以保证开挖面土体的稳定。
2、作用不同土压平衡盾构：初步或最终隧道衬砌建成前，主要起防护开挖出的土体、保证作业人员和机械设备安全的作用，能够承受来自地层的压力，防止地下水或流砂的入侵。
泥水平衡盾构：推进时开挖下来的土进入盾构前部的泥水室，经搅拌装置进行搅拌，搅拌后的高浓度泥水用泥水泵送到地面，泥水在地面经过分离，然后进入地下盾构的泥水室，不断地排渣净化使用。
3、盾构方式不同土压平衡盾构：盾构靠螺旋输送机将碴土排送至土箱，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。
(完整版)土压平衡盾构课件
• 超挖刀照片
2、刀盘支撑：
• 构造：由固定部(齿轮箱部分)、回转部、主轴承和 密封部分构成，固定部由盾构主机前侧切口环支撑 固定。
• 主轴承承受切削刀盘的轴向、径向负荷和力矩，支 撑刀盘的回转及传动。
1、切削刀盘
• 形式：平面面板式、顺、逆时针回转方向掘削。 • 构造：钢板焊接结构。 • 刀盘前面设有5处注泥口，刀盘背面设有搅拌棒。 • 切削刀盘由6根圆柱形中间悬梁通过主轴承由刀
盘支撑结构支撑。由8台减速变频电机驱动。
• 刀盘面装备有切削刀、边刀、箭形刀等，刀盘配备有2套 超挖刀(1套为预备)。
• 切削刀、刮刀的安装采用辐条二侧螺栓连接、背装式设 计，方便作业人员在刀盘背后（土仓内）进行刀具的拆 装工作。
中心切削刀
正面切削刀
周边刮刀
先行刀
• 超挖刀：
• 形式：液压油缸驱动式。
• 构造：由超挖刀、驱动油缸、导向滑动机构构成，可 对盾构机外周土体进行超挖。以圆周的16分之 1(22.5゜) 为设定单位，在0゜～359゜超挖范围内进 行设定。超挖刀配备有2套(其中一套为预备用)。
四、土压平衡盾构机构造 （以小松TMX634为例）
• 土压平衡盾构机主要由盾壳、开挖系统、推 进系统、排土系统、管片拼装系统、油压、 电气、控制系统、姿态控制装置、导向系统、 壁后注浆装置、后拖台车、集中润滑装置、 超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、 碴土改良装置及其他一些重要装置如人闸等 组成。
所有盾构的形式，其本体从工作面开始均可分 为切口环（前体）、支承环（中体）和盾尾三部 分，借以外壳钢板联成整体。
盾构主机
1、 盾构机本体：
❖ 在切口环部设有安装刀盘及刀盘支撑的结构，在土仓胸板下 部安装有螺旋机。
土压平衡盾构机工作原理
土压平衡盾构机工作原理
土压平衡盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备，主要通过施加土压力来平衡施工工作面前方的土压力，保持工作面的稳定。
具体的工作原理如下：
1. 盾构机由盾构壳体、刀盘、密封门、推进系统、护盾螺旋输送机等组成。
2. 盾构机首先将自身移到施工段的尾端，并固定在隧道壁上。
3. 利用螺旋输送机将前方挖掘的土层推送到密封门后方，并将土层通过施工段的输送管道运出。
4. 盾构机通过液压缸向前推进一定距离，使刀盘在前方继续挖掘土层。
同时，通过调节液压缸的伸缩长度，控制挖掘过程中的土压力。
土壤的土压力抵消了盾构机的推进力，实现土压平衡。
5. 在盾构机推进的同时，隧道壁采取防护措施，如设置衬砌或喷射混凝土，以保持施工现场的稳定。
6. 通过不断向前推进和挖掘土层，盾构机逐渐完成了整个隧道的挖掘和推进作业。
这种工作原理可以保证隧道工作面的稳定，并避免地面塌陷等安全问题的发生。
同时，土压平衡盾构机还可以充分利用挖掘的土层作为支撑，减少了对其他支撑结构的依赖，提高了施工效率。
土压平衡式盾构机的工作原理13页
土压平衡式盾构机的工作原理13页
土压平衡式盾构机是一种用于地下隧道掘进的机械设备。
其工作原理是利用盾构机首部的刀盘推进土层，同时使用液压缸平衡盾构机内外的土压力，以保持稳定状态。
具体工作原理如下：
1. 盾构机首部的刀盘通过转动和推进的方式，将土层切割和破碎。
2. 切割和破碎的土层通过后方的螺旋输送器向后运输，然后通过输送带或螺旋输送器排出盾构机的尾部。
3. 盾构机通过在尾部添加环片或者喷浆的方式，构建一个水密的推进环境。
这样可以将尾部的土层固定住，并保持一定的土压平衡。
4. 在挖掘过程中，盾构机的液压缸通过调整液力来平衡盾构机内外的土层压力。
这样可以防止隧道坍塌并保证工作环境的安全稳定。
5. 盾构机的整个推进过程是连续进行的，直到达到预定的掘进目标位置。
总的来说，土压平衡式盾构机利用盾构机首部的刀盘切割和破碎土层，通过盾构机内的土压平衡系统以及尾部的环片或喷浆，来维持一定的土压平衡，从而实现地下隧道的安全掘进。
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，它通过推进土壤来完成隧道的开挖和支护。
盾构机工作原理是基于土压平衡原理和推进系统的配合运作。
1. 土压平衡原理盾构机的工作原理基于土压平衡原理，即在推进过程中，盾构机的推进力与地下土壤的土压力相平衡，以保持隧道的稳定。
盾构机前部有一个巨大的盾构壳体，它可以抵御来自土壤的压力，并通过液压缸提供推进力。
2. 推进系统盾构机的推进系统由盾构壳体、推进液压缸、推进螺旋、推进管道等组成。
推进液压缸通过液压系统提供推进力，推进螺旋将推进力转化为推进运动，推进管道将土壤排出。
3. 土壤的处理在盾构机推进过程中，土壤会被推进螺旋带动向后方运动，通过推进管道排出。
同时，盾构机还会通过注浆系统注入混凝土，形成隧道的衬砌。
4. 支护系统为了保证隧道的稳定，盾构机还配备了支护系统。
支护系统通常由隧道衬砌、预制衬砌片、液压支架等组成。
隧道衬砌是由盾构机在推进过程中注入混凝土形成的，它能够提供隧道的结构强度。
预制衬砌片则是在盾构机后部安装，用于加固和支撑隧道。
5. 监测系统为了确保盾构机的安全和施工质量，盾构机还配备了各种监测系统。
这些系统可以实时监测盾构机的推进速度、土压力、地下水位等参数，并及时调整盾构机的工作状态。
总结：盾构机工作原理是基于土压平衡原理和推进系统的配合运作。
通过推进液压缸提供的推进力，盾构机可以顺利推进并开挖隧道。
在推进过程中，土壤通过推进螺旋带动向后方运动，并通过推进管道排出。
同时，盾构机还通过注浆系统注入混凝土形成隧道的衬砌，并配备支护系统和监测系统以确保施工的安全和质量。
土压平衡盾构
土压平衡盾构在现代城市建设中，隧道施工技术一直是一个备受关注的话题。
土压平衡盾构作为隧道施工中的重要技术手段，被广泛运用于地铁、隧道、水利工程等领域。
本文将介绍土压平衡盾构的工作原理、施工流程、应用领域以及发展趋势。
工作原理土压平衡盾构是一种通过对盾构机内部进行适当压力控制，使土体在掌握平衡条件下对盾构机的推进方向施加支护压力的施工方法。
其主要工作原理如下：1.土压平衡控制：通过盾构机内设的控制系统，对注入的压浆进行控制，使得盾构机内外的土压力保持平衡，避免挤压或塌陷的发生。
2.推力控制：由盾构机的主推进液压缸提供推力，推动盾构机朝着设计方向推进，同时根据隧道的地质条件，调整推进速度和力度，保证施工安全。
3.土体支护：在盾构机推进的同时，通过盾构机后部的支护系统提供对土体的支撑和加固，防止隧道倒塌。
施工流程土压平衡盾构施工流程一般包括以下几个步骤：1.现场勘察：对隧道工程的地质条件、地下管线等情况进行详细调查和勘察，了解地层情况，为后续施工提供数据支持。
2.盾构机铺设：将盾构机按照设计要求铺设在施工现场，进行机器调试和检验。
3.推进施工：启动盾构机，根据设计要求控制推进速度和土压平衡，逐步推进隧道施工。
4.土体处理：处理盾构机后部土体的排出和支护，防止土体坍塌，同时保护环境。
5.隧道验收：完成隧道的整体施工后，进行验收，确保施工质量和安全。
应用领域土压平衡盾构技术在地铁、铁路、公路、水利等领域均有广泛应用，其主要应用包括：•地铁隧道：土压平衡盾构在地铁隧道的施工中应用广泛，能够适应不同地质条件，提高施工效率和质量。
•水利工程：在水利隧道、排水管道等工程中，土压平衡盾构可以有效应对复杂的地下水文条件，保证施工安全。
•公路隧道：对于公路隧道的施工，土压平衡盾构可以减少交通影响，提高工程质量。
发展趋势随着城市化进程的不断加快，土压平衡盾构技术在隧道施工中将继续发挥重要作用，并呈现出以下几个发展趋势：•智能化：随着技术的不断发展，土压平衡盾构将趋向智能化，实现自动化控制和监测，提高施工效率和安全性。
泥水平衡盾构和土压力平衡盾构
泥水平衡盾构
气垫室
泥膜
压缩空气 泥水
地层
刀盘
送泥管
排浆管
泥水平衡盾构机出土（渣）的工作原理是：利用泥水室的泥水 压力来平衡切削面的土、水压力，切削下来的土体与泥水室内 的泥水充分混合后,由泥水输送系统输送到泥水分离系统进行分 离,废弃渣土,泥水经改良后,再次由管路输送回泥水室循环使用。
泥水平衡盾构 泥水盾构有两种体系，即直接控制型和间接控制型 。日本和英国一般采用直接控制力平衡盾构
土压平衡盾构机出土（渣）的工作原理是：刀盘旋转开挖工作 面的土体，挖掘下来的土料作为稳定开挖面的介质，土料由螺 旋输送机旋转运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺 旋输料器出土量(旋转速度)进行调节。
土压力平衡盾构
马达驱动刀盘旋转切 削土体，同时盾构机液压 千斤顶将盾构机向前推进， 并向密封仓内加入塑流化 改性材料，与开挖面切削 下来的土体经过充分搅拌， 形成具有一定塑流性和透 水性低的塑流体。同时通 过伺服控制盾构机推进千 斤顶速度与螺旋输送机向 外排土的速度相匹配，经 舱内塑流体向开挖面传递 设定的平衡压力，实现盾 构机始终在保持动态平衡 的条件下连续向前推进。
直接控制型泥水盾构
间接控制型泥水盾构
泥水平衡盾构
直接控制型泥水系统流程如下：送泥泵从地面泥浆池 将新鲜泥浆送入盾构的泥水仓，与开挖泥土进行混合 ，形成稠泥浆，然后由排泥泵输送到地面泥水分离处 理站，经分离后排除土碴，而稀泥浆流向泥浆池，再 对泥浆密度和浓度进行调整后，重新送入盾构的泥水 仓循环使用。
泥水平衡盾构和土压力平衡盾构
泥水平衡盾构和土压力平衡盾构
目前常用的盾构机主要有土压平衡和泥水平衡盾构机，除 了其出土（渣）的方式不同外，其基本的工作原理是一致 的。 泥水平衡盾构机出土（渣）的工作原理是：利用泥水室的 泥水压力来平衡切削面的土、水压力，切削下来的土体与 泥水室内的泥水充分混合后,由泥水输送系统输送到泥水 分离系统进行分离,废弃渣土,泥水经改良后,再次由管路输 送回泥水室循环使用。
土压平衡盾构机概念(一)
土压平衡盾构机概念(一)土压平衡盾构机概述•土压平衡盾构机是一种专用的隧道掘进设备，用于在土层或软岩中进行地下工程建设。
•该盾构机利用承压泥浆的重力来平衡地下水压力，以保持隧道周围土体的稳定。
盾构机原理•盾构机由推进机构、装甲管和承压泥浆系统组成。
•在施工过程中，推进机构将盾构机推进并同时掘进土层，土层从盾构机前部进入装甲管，形成地下通道。
•同时，承压泥浆通过管道注入装甲管内，形成土压平衡，平衡隧道周围土体的水压。
•使用剥离装置，盾构机可以剥离掉前方土体，然后将土层从后部输送到地面。
土压平衡盾构机的主要组成部分1.推进机构–由顶推装置、推进液压缸和推进车架组成。
–顶推装置用于推进盾构机。
–推进液压缸控制盾构机的前进和后退。
–推进车架支撑并稳定盾构机的运动。
2.装甲管–由一系列圆环状的钢制构件组成，连接成固定长度的装甲管。
–装甲管形成了隧道的结构支撑，并对盾构机进行引导。
3.承压泥浆系统–由主泵站、泥浆调配系统和注浆系统组成。
–主泵站负责泥浆的供应和输送。
–泥浆调配系统控制泥浆的浓度和黏度。
–注浆系统负责将泥浆注入装甲管内，形成土压平衡。
4.剥离装置–用于剥离掉盾构机前方的土层。
–通常包括剥离刀、排土室和排土输送系统。
土压平衡盾构机的应用领域•土压平衡盾构机广泛应用于城市地铁、隧道、交通和水利等工程。
•由于其在复杂地质条件下的优越性能，它成为地下隧道施工的首选设备。
结论•土压平衡盾构机采用土压平衡原理，在地下工程建设中发挥着重要作用。
•盾构机的推进机构、装甲管和承压泥浆系统是其主要组成部分。
•土压平衡盾构机广泛应用于各种地下工程领域，推动了城市建设和交通发展的进步。
土压平衡盾构机的工作原理
土压平衡盾构机的工作原理土压平衡盾构机，听起来是不是有点高大上？其实，这玩意儿就像个现代化的“挖土机”，但它的工作原理却有点复杂，不过没关系，咱们来简单聊聊，保证让你明白！1. 什么是土压平衡盾构机？土压平衡盾构机，简称“盾构机”，就像个超大的钢铁怪兽，主要用来挖隧道。
想象一下，你在沙滩上挖坑，沙子会往外流，挖得越深，流出的沙子越多。
但如果你用一个桶把沙子捞起来，坑就不会塌了，这就是盾构机的道理！它的核心任务就是在挖的同时，保持周围土壤的平衡，不让隧道塌掉。
1.1 盾构机的结构这盾构机可不是一个简单的玩意儿，它的结构可是相当复杂。
前面有个巨大的刀盘，像个旋转的风车，专门用来切割土壤。
后面是一个宽敞的工作舱，工人在里面操作，真的是“身处其境”，挖土如泥！而且，它还配备了很多先进的仪器，能够监测周围的土壤情况，实时调整工作状态，真是“未雨绸缪”啊。
1.2 工作原理说到工作原理，这可是个“高深莫测”的话题。
盾构机的刀盘转动时，会把前面的土壤切割成小块，然后用强力的推进装置把这些小块推到后面的工作舱里。
与此同时，它还会注入一些“护土剂”，保持土壤的稳定。
这样一来，隧道就能稳稳当当地挖出来，简直就像“巧妇难为无米之炊”，有了“米”，事情就好办了！2. 土压平衡的秘密那么，什么是土压平衡呢？简单说，就是在挖掘的过程中，保持前方和后方土壤的压力平衡。
这样，隧道就不会因为土壤的压力不均而发生塌方。
你看，土压平衡就像打乒乓球，两个对手要有相当的实力，才能打得过瘾，否则一方太强，另一方就会“遭殃”！2.1 如何保持平衡？为了保持这个平衡，盾构机里有个聪明的设计，叫做“土压监测系统”。
这个系统就像一个“护航员”，实时监测土壤的压力。
如果发现前面的土压力太大，机器就会自动调整，适当放出一些土，保持平衡。
就像玩平衡木，如果一边太重，就得赶紧调整重心，否则就会掉下来，搞得狼狈不堪！2.2 遇到困难怎么办？当然，挖隧道的过程也不总是一帆风顺。
土压平衡式盾构机的工作原理
土压平衡盾构机的工作原理一、盾构机的工作原理：1、盾构机的掘进液压马达驱动刀盘旋转，同时启动盾构机推进油缸，将盾构机向前推进，随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转，被切削下来的碴土充满泥土仓，此时开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上，后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，再通过盾构井口垂直运至地面。
2、掘进中控制排土量与排土速度当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时，开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大，当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时，开挖面就能保持稳定，开挖面对应的地面部分也不致坍塌或隆起，这时只要保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时，开挖工作就能顺利进行。
3、管片拼装盾构机掘进一环的距离后，通过管片拼装机通缝或错缝拼装单层衬砌管片，使隧道—次成型。
二、盾构机的组成及各组成部分在施工中的作用盾构机的刀盘直径为6.28m，总长80余m，其中盾体长8.5m，后配套设备长72m，总重量约480t，总配置功率1577kW，最大掘进扭矩 5300kN•m，最大推进力为36400kN，最快掘进速度可达8cm／min。
盾构机主要由9大部分组成，他们分别是刀盘、盾体、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。
1.盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状筒体，其外径是分别为6250mm、6240mm和6230mm。
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，推进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仓压力值。
前盾的后部是中盾，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推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后部已安装好的管片上，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。
土压平衡式盾构机的工作原理
土压平衡盾构机的工作原理一、盾构机的工作原理：1、盾构机的掘进液压马达驱动刀盘旋转，同时启动盾构机推进油缸，将盾构机向前推进，随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转，被切削下来的碴土充满泥土仓，此时开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上，后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，再通过盾构井口垂直运至地面。
2、掘进中控制排土量与排土速度当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时，开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大，当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时，开挖面就能保持稳定，开挖面对应的地面部分也不致坍塌或隆起，这时只要保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时，开挖工作就能顺利进行。
3、管片拼装盾构机掘进一环的距离后，通过管片拼装机通缝或错缝拼装单层衬砌管片，使隧道—次成型。
二、盾构机的组成及各组成部分在施工中的作用盾构机的刀盘直径为6.28m,总长80余m,其中盾体长8.5m,后配套设备长72m，总重量约480t，总配置功率1577kW，最大掘进扭矩5300kN・m，最大推进力为36400kN，最快掘进速度可达8cm/山皿。
盾构机主要由9大部分组成，他们分别是刀盘、盾体、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。
1.盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状筒体，其外径是分别为6250mm、6240mm和6230mm。
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，推进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仓压力值。
前盾的后部是中盾，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推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后部已安装好的管片上，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。
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土压平衡盾构机流体输送控制系统工作原理何於琏(中铁隧道股份公司 河南新乡 453000)摘要 流体输送系统用于盾构机的润滑、密封、填充以及碴土改良,是盾构机中的重要系统。
本文介绍了流体输送系统的组成,并简明叙述了衬砌背后注浆控制系统、碴土改良控制系统、主轴承油脂密封润滑控制系统、盾尾密封油脂注入控制系统的工作原理。
关键词 流体输送 非传动 介质 控制 系统 原理W orki n g Pri n c i ple of Control Syste m of Flui d Conveyi n gSyste m s of EPB Shi eld Machi n esHE Yu 2lian(China R ail w ay Tunnel S tock Co .,L td .,X ingxiang 453000,Henan,China )Abstract:Fluid conveying syste m,which is app lied in the lubricati on,sealing,backfilling and gr ound conditi oning of EP B shield machines,is one of the i m portant syste m s of EP B shield machines .This article intr oduces the compositi on of the fluid conveying syste m and the working p rinci p les of contr ol syste m s of backfilling gr outing behind seg ment lining,gr ound conditi oning syste m,main bearing grease sealing and lubricati on syste m and tail skin sealing grease injecti on syste m.Key words:fluid conveying;non 2transit;medium;contr ol;syste m;p rinci p le1 流体输送系统的组成在土压平衡盾构机中,除以液压油为介质进行传动的流体传动系统外,还存在一个庞大的流体非传动系统,它们的工作介质是油脂、油液、水泥砂浆、泡沫剂、泥浆等,工作目标是实现盾构机某些部位的润滑、密封、填充以及碴土物理性能的改良。
该系统我们称之为流体输送系统,在保证盾构机的正常工作中起着重要的作用。
流体输送系统由衬砌背后注浆系统、碴土改良系统、主轴承密封润滑系统、盾尾密封系统等组成,如图1所示。
图1 流体输送系统的组成Fig .1 Compositi on of fluid conveying syste m2 衬砌背后注浆控制系统由于刀盘的开挖直径大于管片衬砌的直径,当盾尾随盾构机前进而抽脱后,在管片的外壁与隧洞的内壁之间就会形成空隙。
这一空隙如不及时填充,可能引起围岩的松动,导致地表沉降,危及地表建筑物的安全。
同时还不利于管片的固定,当盾构机推进的反力作用在管片上时,容易造成管片的偏斜,影响盾构机掘进的姿态。
为此,在管片衬砌完成后,应及时向其背后的空隙进行填充注浆。
背衬注浆有及时注浆与同步注浆两种形式,由于同步注浆与盾构的推进同步进行,防止地表沉降的效果好,所以本文只讨论同步注浆系统。
在控制面板上设有显示盾构机工作状态的指示灯,当处于掘进状态时,指示灯亮,提示可进行同步注浆。
注浆速度是注浆系统需要控制的一个重要参数,它必须与盾构机的掘进速度相适应,过快可能会导致堵管,过慢则容易引起地层塌陷或使管片受力不均,控制方法就是通过电磁比例阀调节注浆泵的流量。
注浆泵流量的调节有手动控制与自动控制两种方式,两种方式的选择,可通过控制面板上的旋钮来切换。
当选择手动控制模式时,通过人工调节电位器旋钮,可改变电磁比例流量阀的开度。
当选择自动控制模式时,可通过注浆压力的大小对注浆流量进行负反馈调节。
注浆的起始压力和停止压力通过上位机设定,其数值应根据工程实际综合地质、注浆量等情况考虑。
压力参数设定后,当注浆压力达到最大设定压力时,注浆泵将自动停止。
随着盾构机的继续掘进,压力第25卷 第6期2005年12月 隧道建设Tunnel Constructi on 25(6):57～59,66Dec .2005会逐步减小,当减小到最小设定压力时,注浆泵将再次启动。
图2 衬砌背后注浆控制系统Fig .2 Contr ol syste m of backfilling gr outing behind seg ment lining为保证在每一个工作循环中衬砌管片的背后能够充满浆液,必须选择合理的注浆速度,可采用计算的方法判断。
首先,通过控制面板上掘进行程表上所显示的数值,计算出理论上所需要的注浆量,然后通过注浆泵工作循环计数器,计算出实际注浆量。
一般情况下,实际注浆量适当大于理论注浆量属正常,因为地层不可避免地会形成浆液的泄漏。
如果实际注浆量小于理论注浆量,则说明注浆的速度太慢,不能达到填充密实的目的,需要调整。
注浆压力是注浆系统需要控制的另一个重要的参数,压力过大可能会损坏管片,过小则浆液不易注入,应综合考虑地质情况、管片强度、设备性能、浆液性质等因素。
同时,注浆压力的大小也可反映背衬浆液的充盈程度,作为施工中控制注浆量的一种依据。
3 碴土改良控制系统碴土改良系统一般由泡沫注入系统与膨润土泥浆注入系统组成,由于膨润土系统简单,以下仅分析泡沫注入系统的控制原理,如图3。
泡沫控制系统有手动控制、半自动控制与自动控制三种模式,对系统的启动与停止、混合液的流量、压缩空气的流量分别采用不同的方式进行控制。
图3 泡沫注入控制系统Fig .3 Contr ol system of foam injecti on syste m85隧道建设 2005年12月 第25卷在手动控制模式下,泡沫系统的启动停止、混合液的流量与压缩空气的流量均由人工控制,通过控制面板上的操作按钮实现。
在半自动控制模式下,可根据掘进速度自动启停泡沫系统,在上位机上可设置泡沫流量、泡沫膨胀率等参数,在控制面板上可对压缩空气的流量进行人工调节。
在自动控制模式下,泡沫系统的启动停止、泡沫混合液的流量与压缩空气的流量均根据掘进速度自动调节。
除非各种条件都比较理想时可采用自动控制模式外,一般情况下采用手动控制或半自动控制模式。
操作司机根据刀盘扭矩、土舱压力及出碴情况等综合参数,依据个人经验对泡沫混合液与压缩空气的流量进行手动调节。
在上位机上,可对泡沫系统的各种参数进行设定。
在半自动模式下,设定泡沫流量与泡沫膨胀率。
在自动模式下,设定每条支管流量占总流量的百分比、泡沫注入率、泡沫膨胀率、泡沫剂占混合液的比例等。
泡沫注入率是指泡沫体积与出碴体积之比,泡沫膨胀率是指泡沫流量与混合液流量之比。
控制面板上设有手动、半自动、全自动三个控制按钮,用于进行泡沫注入控制模式的选择。
4 主轴承油脂密封润滑控制系统在该系统中设置若干油脂分配器,分别向主轴承外圈外密封、主轴承外圈第二、三道唇形密封、中心回转接头、螺旋输送机轴承供脂。
油脂泵向分配器供脂的流量由泵送频率与排量决定,泵的工作频率由P LC 控制电磁换向阀的工作频率来调节。
图4主轴承油脂密封润滑控制系统Fig .4 Contr ol syste m of main bearing grease sealing and lubrica 2ti on system系统采用了脂位自动控制与超压保护等监测保护措施。
参见图4。
5 盾尾密封油脂注入控制系统图5 盾尾密封油脂注入控制系统Fig .5 Contr ol syste m of tail skin sealing grease injecti on syste m盾尾密封油脂注入系统分若干路分别向盾尾前腔与后腔注入油脂,注脂的控制方式有自动控制与手动控制两种,两种方式的选择,通过旋钮开关实现。
自动控制模式只适用于同步注浆工况,其中有压力控制与行程控制两种方法。
采用压力控制时,应预先在上位机上设定电磁气压换向阀的工作最大等待时间和盾尾注脂的最大允许压力。
当压力超限时,可自动停止注脂,实现超压保护。
在出现压力超限之前,注脂量由阀的工作最大等待时间决定。
采用行程控制时,应预先在上位机上设定控制工作行程、控制工作行程内每个油脂管的注入次数以及相邻两个电磁气压换向阀的工作间隔等待时间。
控制工作行程是行程控制计算的基础,(下转66页)95第6期 何於琏 土压平衡盾构机流体输送控制系统工作原理的同时可对费用索赔或工期索赔计算中的错误进行调整。
对于无实际事实发生或无合同依据的索赔一般是不能批准的,但对承包商提出的道义索赔需建设单位根据实际情况灵活处理。
2.3 良好的关系有利于友好解决争端在合同履行过程中,承发包双方一般都会从有利于自己的角度去解释合同,并且常因理解上的不一致而产生争端。
当事人可以选择协商和解、第三人调解、仲裁、诉讼等方式解决争端。
在这几种解决争端的方式中,和解或调解是效率最高、成本最低、对双方来说较理想的解决争端方式。
采用仲裁、诉讼方式解决争端,不仅花费的时间长、投入的成本大,而且会伤害双方之间的和气,不利于以后的合作。
特别是诉讼,要经历一审、上诉等多个程序,往往历时数年,当事人需要付出大量的精力和物力。
因此,在建筑业界有这么一句话:即使是最糟糕的和解,也比最好的仲裁强;即使是最糟糕的仲裁,也比最好的诉讼强。
若承发包双方建立了相互信任的良好关系,一般都会选择和解来解决争端。
若双方的关系已趋紧张,在解决争端时选择和解的可能性较小,而选择仲裁或诉讼方式来解决争端的可能性较大。
建设单位与承包商之间要建立良好的信任关系,首先要求双方以诚信的态度去履行合同。
作为承包商应做到通过对投入的资源进行有效的组织,使工程进度符合合同要求;在施工过程中,严格按照规范施工,不偷工减料,确保工程质量符合业主要求的标准。
作为建设单位应做到按时向承包商提供工作场地,对承包商完成的工程及时计量、及时支付等。
其次,双方应善意地对待对方提出的问题,不能先入主地认为对方提出的问题会损害己方利益而采取不合作的态度。
再次,双方之间应相互协助,如承包商应允许建设单位或建设单位雇用的其他承包商使用自己修建的道路、场地等,建设单位应协调承包商与其他承包商之间的关系,协助承包商处理与地方政府或社区的关系等。
3结束语在建设项目实施过程中,建设单位和承包商可以通过多种手段、不同方式对建设合同进行管理。
但不论采用何种方式,签订公平合理的合同是搞好合同管理的基础,在建设单位与承包商之间建立良好的互信互谅关系是合同顺利履行的保证。