盾构构造及应用A
盾构的分类和适用范围
盾构的分类和适用范围一、手掘系统盾构1.手掘式盾构手掘盾构是最原始的一类盾构，其构造简单，配备较少，造价低，目前在地质条件较好的工程中仍广泛使用。
盾构顶部有活动前檐以支护上部土体。
挖土由人工从上往下进行，每隔2～3m设一作业平台，可适应各种复杂地层，开挖面可根据地质条件全部敞开，也可采用正面支撑，随开挖随支撑。
施工人员可观察到地层变化情况，遇到桩、孤石等地下障碍物时，比较容易处理，容易进行盾构纠偏，也便于在曲线段施工。
2.挤压式盾构挤压式盾构分为全挤压及半挤压两种，前者将手掘式盾构的开挖工作面用胸板封闭起来，把土层挡在胸板外，没有水土涌入及土体坍塌的危险，并省去了出土工序。
后者在封闭胸板上局部开孔，土体从孔中挤入盾构，装车外运，省去了人工开挖，劳动条件比手掘式盾构大为改善，效率也成倍提高。
挤压式盾构仅适用于软弱可塑的粘性土层。
3.网格式盾构网格式盾构在开挖面装有钢制的开口格栅，当盾构向前推进时，土被网格切成条状，进入盾构后运走，当盾构停止推进时，网格起到挡土的作用，有效地防止开挖面坍塌。
这种盾构对土体的挤压作用比挤压式小，因而引起的地表变形也小些。
网格式盾构只适用于软弱可塑的粘性土层，当地层含水时，尚需要辅以降水、气压等措施。
二、半机械式盾构在手掘式盾构正面装上挖土机械和出土装置，即成为半机械式盾构。
挖土装置有铲斗式、切削式和混合式三种形式。
铲土式适用于粘土和砂砾混合层，切削式适用于硬粘土和硬砂土层，混合式适用于自立性较好的土层。
如遇土质坚硬可安装软岩掘进机的切削头子。
其适用范围基本上与手掘式盾构一样。
三、机械系统盾构1.机械式盾构在手掘式盾构的切口环部分，安装与盾构直径大小相同的旋转大刀盘，对土体进行全断面开挖的盾构，称为机械式盾构。
它适用于各类土层，尤其适用于极易坍塌的砂性土层中的长隧道，可连续掘进挖土。
由刀盘切削产生的土经过刀盘上的预留槽口进入土舱，提升和流入漏斗后，再通过传送带运人出土车。
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。
盾构机的构造及应用
盾构机的构造及应用盾构机是一种利用液压系统或者其他动力系统驱动，通过在地下掘进的同时安装钢壳管道的工程机械设备。
在现代城市化进程中，盾构机在地下工程建设中起着举足轻重的作用。
本文将从盾构机的构造和应用两个方面，详细介绍盾构机的相关知识。
一、盾构机的构造盾构机主要由刀盘、推进装置、系统控制、土压平衡系统、供泥系统和安装支撑系统等几个主要部分组成。
1. 刀盘：刀盘是盾构机最重要的部分，它相当于盾构机的“头脑”。
刀盘有圆形、椭圆形或其他形状，上面有安装刀具的刀盘头，用于在地下掘进的同时切割和破碎土层。
2. 推进装置：盾构机通过推进装置实现在地下的移动。
推进装置主要由盾构机的推进液压缸、推进动力系统和推进下车等部分组成，可以控制盾构机的前进和后退。
3. 系统控制：盾构机的系统控制包括盾构机的自动控制系统和人工控制系统。
自动控制系统可以实时监测和控制盾构机的各个参数，保证盾构机的正常运行；人工控制系统则由操作员通过操纵盾构机的操纵台完成对盾构机的控制。
4. 土压平衡系统：盾构机在地下掘进过程中，土层的压力对盾构机有很大的影响。
土压平衡系统可以保持掘进工作面的土层压力与外界压力相平衡，从而减小盾构机的阻力，保证盾构机的正常运行。
5. 供泥系统：盾构机工作时需要将切割出的土层排出。
供泥系统主要负责将切削下来的泥浆经过输送管道排出到地面或者处理设备，保持掘进工作面干燥。
6. 安装支撑系统：盾构机在掘进过程中，需要将钢壳管道安装在地下。
安装支撑系统可以将钢壳管道一节一节地推送到地下，保证施工的顺利进行。
二、盾构机的应用盾构机在地下工程建设中应用广泛，主要包括以下几个方面：1. 地铁建设：盾构机在地铁建设中起到了至关重要的作用。
通过盾构机可以快速地开挖地下隧道，将地铁站点相连接，形成地铁线路。
盾构机的使用可以提高施工效率，减少对地面的影响，同时也保证了地下空间的安全稳定。
2. 隧道工程：盾构机在隧道工程中可以大大缩短施工时间，减少劳动强度。
浅谈盾构技术的应用和发展
浅谈盾构技术的应用和发展摘要：保护设计的关键之一是确定屏蔽的类型和组成。
选择防护罩是一项复杂的任务。
地质和水文条件；施工期；环境盾构，安全性和可靠性。
选择正确的防盾构类型并设置合理的辅助设备可以确保铁路工程的顺利完工。
根据地铁段铁路工程的工程条件，地质条件和工期要求，提出了盾构的选择方法和步骤，并通过比较类似的工程实例来研究确定某地铁的盾构类型和截割机类型。
部分。
切割头的布局，并说明了泥浆盾构的不同操作模式，并确定了盾构的制造商。
关键词：盾构；地铁；应用引言它是一个铁路工程层；它与铁路工程的大小相同。
但是，有更大的地面平移装置和盾构。
用盾构层建造铁路工程的整个想法主要称为盾构层构造方法（见图1-1），诞生于19世纪初的英格兰，已有200年的历史。
但是，对于城市铁路工程的建设，挖掘，由于地形和环境条件的限制，开挖方法受到限制。
开挖方法对城市交通非常不便。
开挖引起的沉降很大。
建筑材料的噪音和振动；施工造成的环境污染等严重因素。
相比之下，由于盾构设计中不存在这些缺陷，因此受到了广泛的关注并迅速发展。
人类已经开发了不仅可以用软土建造防盾构，而且可以建造适用于砾石和许多其他层的防盾构的方法。
一、盾构技术发展概况在1811年，布鲁内尔（Brunel）发明了盾构技术并申请了专利，该技术的灵感来自于船孔中食虫孔。
这是露天矿的先驱。
1823年，布朗制定了在伦敦以东的泰晤士河上建造铁路工程的计划。
它始于1825年，但因滑坡而停止，但他没有放弃在泰晤士河下修建铁路工程的梦想。
他设计了盾构（图1）。
该项目于1834年重新启动，七年后该铁路工程于1841年完工。
图1 brunel设计的泰晤士河底用盾构从19世纪末到20世纪中期，美国；德国日本在前苏联和我国，屏蔽技术以各种方式被引入和发展。
巴尔的摩正在实施各种目的的铁路工程，巴黎法国柏林德国莫斯科林宁·格蕾特东京日本在此期间，屏蔽技术取得了长足的进步，但主要用于肺炎。
盾构技术研究报告8篇
盾构技术研究报告8篇研究报告一：盾构机构造及工作原理这篇报告介绍了盾构机的构造和工作原理。
盾构机是一种用于地下隧道开挖的机械设备，它采用推进盾构法进行土壤开挖和支护。
报告详细解释了盾构机的各个部件以及它们的功能，同时介绍了盾构机在地下隧道施工中的工作原理。
研究报告二：盾构机在城市地铁建设中的应用该报告探讨了盾构机在城市地铁建设中的应用。
随着城市的不断发展，地下交通网络的建设成为必要，而盾构机作为地铁隧道开挖的主要工具之一，具有高效、安全、环保等优点。
报告总结了盾构机在城市地铁建设中的成功案例，并分析了其在提高施工效率和减少对城市交通的影响方面的重要作用。
研究报告三：盾构机在地下管道施工中的应用这篇报告讨论了盾构机在地下管道施工中的应用。
盾构机不仅可以用于地铁隧道的建设，还可以应用于地下管道的施工，如给水管道、排水管道等。
报告介绍了盾构机在地下管道施工中的优势和适用情况，并提供了一些成功的案例，说明了盾构机在这一领域的潜力和发展前景。
研究报告四：盾构机在地铁隧道施工中的风险与安全控制该报告对盾构机在地铁隧道施工中的风险和安全控制进行了研究。
盾构机施工过程中存在一些潜在的风险，如地质条件复杂、地下水位高等。
报告分析了这些风险，并提出了相应的安全控制措施，以确保盾构机施工的安全和顺利进行。
研究报告五：盾构机与传统隧道开挖方法的比较这篇报告比较了盾构机与传统隧道开挖方法之间的差异和优势。
传统的隧道开挖方法通常采用爆破和人工开挖，而盾构机则采用机械推进的方式。
报告比较了这两种方法在施工效率、工期、环境影响等方面的差异，并分析了为什么盾构机在地下隧道工程中越来越受到青睐。
研究报告六：盾构机的发展趋势与创新技术该报告研究了盾构机的发展趋势与创新技术。
随着科技的不断进步，盾构机得到了诸多创新，如自动化控制、智能化监测等。
报告介绍了这些创新技术，并展望了盾构机在未来的发展方向，如更高的推进速度、更精确的导向系统等。
盾构机构造及工作原理简介解析
盾构机构造及工作原理简介解析盾构机构造及工作原理简介第二部分四、盾构机的主控系统及工作原理下图是天地重工生产的土压平衡盾构机示意图，通过这台土压平衡盾构来简单介绍盾构机的构造及工作原理。
盾构法隧道的基本原理是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。
这个钢组件在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，同时还能够承受来自地层的压力，防止地下水或流沙的入侵，这个钢质组件被称为盾构。
而盾构的主要组成部分即为盾体。
盾尾刷和同步注浆系统管片拼装机前盾中盾后盾推进油缸人行闸排土系统刀盘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。
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推进油缸。
中盾的后边是尾盾，尾盾末端装有密封用的盾尾刷。
2. 刀盘和刀盘驱动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，刀盘通过安装在前盾承压隔板上的法兰上的刀盘电机来驱动。
它可以使刀盘在顺时针和逆时针两个方向上实现无级变速。
刀盘电机的变速齿轮箱内需设置制动装置，用于制动刀盘。
电机的防护等级需大于IP55。
为了适用于不同的土质条件，刀盘上安装了多种类型和功能的刀具，所有刀具都由螺栓连接，可以从刀盘后面的泥土仓中进行更换。
刀盘(中交天和14.93米泥水气压平衡复合式盾构机)滚刀与推出式滚刀铲刀切削刀仿形刀与超挖刀铲刀:铲刀可以双向进行开挖，主要用于保证开挖直径的稳定不变。
铲刀切削刀:切削刀主要用于切削软土、泥砂地层。
其中刀口与刀盘旋转方向水平的称为切刀，刀口与刀盘旋转方向垂直的称为削刀切削刀滚刀与推出式滚刀:滚刀用于砂卵石、硬岩地层，它可以将大块的岩石打碎，分成小块。
盾构培训课件
建立定期的安全检查制度，对施工现场、设备、人员等进 行全面检查，及时发现和排除安全隐患，确保施工过程的 顺利进行。
危险源辨识与风险评估方法
危险源辨识
通过对盾构施工现场的深入调查 和分析，识别出可能导致安全事 故的危险源，如设备故障、地质
条件变化、人为因素等。
风险评估
针对识别出的危险源，采用科学 的风险评估方法，对其可能导致 的后果和发生概率进行评估，确 定风险等级，为后续的风险控制
盾构机日常检查与维护保养
01
02
03
盾构机日常检查
列出日常检查的项目、检 查方法及注意事项，如液 压系统油位、电气系统接 线、刀具磨损情况等。
盾构机定期维护
阐述定期维护的周期、维 护内容及注意事项，如更 换液压油、清洗散热器、 检查紧固螺栓等。
盾构机保养流程
介绍保养流程的步骤、保 养标准及保养过程中的注 意事项，如清洗机身、更 换滤芯、加注润滑脂等。
提高实践能力和解决问题的能力
鼓励从业人员通过参与实际项目和案例研究，提 高自己的实践能力和解决问题的能力。
3
加强团队合作和沟通能力
强调在盾构施工中，团队合作和沟通能力的重要 性，建议从业人员注重培养自己的团队协作精神 和沟通技巧。
THANKS
感谢观看
03
盾构机操作与维护
Chapter
盾构机操作系统介绍
盾构机控制系统
讲解盾构机控制系统的组成、功能及工作原理，包括主控系统、 液压控制系统、电气控制系统等。
盾构机导航系统
介绍导航系统的组成、功能及工作原理，包括导向系统、姿态测量 系统、位置测量系统等。
盾构机数据监测与记录系统
阐述数据监测与记录系统的组成、功能及工作原理，包括传感器、 数据采集与处理模块、数据存储与传输模块等。
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隧道施工的机械设备，广泛应用于地铁、公路、铁路、水利等工程领域。
它具有高效、精确、安全的特点，能够在各种地质条件下进行施工。
盾构机由机架、掘进头、推进系统、支护系统和电气系统等组成。
机架是盾构机的主体部分，承载着其他部分的重量和反力。
掘进头是盾构机的关键部位，用于开挖土层，并将土层通过螺旋输送器或切割机构送往后部的腔室。
推进系统是指盾构机用于推进的设备，一般由履带或履带式链轮组成，能够提供稳定的推进力。
支护系统用于保证隧道的稳定和安全，一般由液压缸、支撑装置、钻杆和钢梁等组成。
电气系统则是盾构机的控制中心，负责实现各个部件的协调工作。
盾构机的工作原理主要分为切割、掘进、脱泥和支护四个步骤。
首先，盾构机通过掘进头的切割机构进行土层切割，将土层切割成适合输送的尺寸。
同时，推进系统提供推进力，将掘进头推动向前方推进。
当切割头进入土层后，螺旋输送器或切割机构将切割的土层输送到后部的腔室。
接着，腔室中的脱泥装置将泥浆从土层中分离出来，并将其排除。
最后，支护系统在切割头后方进行隧道的支护，保证施工过程的稳定和安全。
盾构机的构造和工作原理使其具有许多优点。
首先，盾构机能够在地下进行施工，对地表交通和生活不会造成影响。
其次，盾构机能够适应各种地质条件，如软土、砂土、岩石等。
第三，盾构机的自动化程度高，能够精确控制施工进度和质量，提高工作效率。
此外，盾构机的施工过程对环境影响小，噪音和振动较小。
最后，盾构机的作业区域较小，可以在狭窄的地下空间进行工作。
然而，盾构机也存在一些挑战和限制。
首先，盾构机的成本较高，需要大量的投资。
其次，施工过程中可能会遇到意外情况，如地质条件变化、水位上升等，需要采取相应的措施应对。
此外，盾构机的维护和保养需要专业技术和设备支持，增加了运营成本。
总之，盾构机的构造和工作原理使其成为地下隧道施工的重要设备。
它的高效性、精确性和安全性使得盾构机在各个领域都能够得到广泛应用，并为城市基础设施建设做出了积极贡献。
盾构机构造及工作原理简介(一)
盾构机构造及工作原理简介(一)伴随着2012年我司在新行业拓展上的力度不断加大，轨道交通这个名词也越来越多的出现在公司会议及公告中。
而盾构机作为我司进入轨道交通行业的切入点，在我司的发展战略中占据着重要地位。
那么盾构机究竟是一种什么样的设备呢？盾构机是如何工作的呢？而我们港迪电气的产品在盾构机这样一个大型设备中又起到了什么作用呢？下面，本文会通过盾构机的起源及发展史、盾构机在中国的发展历程、盾构机概述、盾构机的构造及工作原理、盾构机上的电力系统，中国盾构机的现状及发展前景六个方面来介绍盾构机的产生与发展，并逐渐解答上述问题。
一、盾构机的起源和发展史盾构发明于19世纪初期，首先应用于开挖英国伦敦泰晤士河水底隧道。
1818年，法国的布鲁诺尔(M.I.Brune1)从蛀虫钻孔得到启示，最早提出了用盾构法建设隧道的设想，并在英国取得专利。
下图为布鲁诺尔注册专利的盾构。
布鲁诺尔构想的盾构机机械内部结构由不同的单元格组成，每一个单元格可容纳一个工人独立工作并对工人起到保护作用。
采用的方法是将所有的单元格牢靠地装在盾壳上。
当时布鲁诺尔设计了两种方法，一种是当一段隧道挖完后，整个盾壳由液压千斤顶借助后靠向前推进；另一种方法是每一个单元格能单独地向前推进。
（第一种方法后来被采用，并得到了推广应用，演变为成熟的盾构法）。
此后，布鲁诺尔逐步完善了盾构结构的机械系统，设计成用全断面螺旋式开挖的封闭式盾壳，衬彻紧随其后的方式。
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。
如下图，第一台用于隧道施工的盾构机，其每一个框架分成3个舱，每一个舱里有一个工人，共有36个工人。
泰晤士河下的隧道工程施工期间遇到了许多困难，在经历了五次以上的特大洪水后，直到1843年，经过18年施工，才完成了全长458m的第一条盾构法隧道。
1830年，英国的罗德发明“气压法”辅助解决隧道涌水。
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。
盾构构造
盾构构造
盾构是一个钢质的筒状壳体，共分三部分，前部为切削环，中部为支撑环，尾部为衬砌环，如图8-26所示1．切削环
切削环位于盾构的最前端，其前面为挖土工作面，对工作面具有支撑作用。
同时切削环也可作为一种保护罩，是容纳作业人员挖土或安装挖掘设备的部位。
为了便于切土及减少对地层的扰动，在它的前端通常做成刃口型。
盾构开挖分开放式和密封式。
当土质稳定，无地下水，可用开放式；而对松散的粉细砂，液化土等不稳定土层时，应采用封闭式盾构；当需要对工作面支撑，可采用气压盾构或泥水加压盾构，这时在切削环与支撑环之间设密封隔板分开。
2．支撑环
支撑环位于切削环之后，处于盾构中间部位，是盾构结构的主体，承受着作用在盾构壳上的大部分土压力，在它的内部，沿壳壁均匀地布置千斤顶，如图8-27所示。
大型盾构还将液压、动力设备、操作系统、衬砌机等均集中布置在支撑环中。
在中小型盾构中，也可把部分设备放在盾构后面的车架上。
3．衬砌环
衬砌环位于盾构结构的最后，它的主要作用是掩护衬砌块的拼装，并防止水、土及注浆材料从盾尾与衬砌块之间进入盾构内。
衬砌环应具有较强的密封性，其密封材料应耐磨损、耐撕裂并富有弹性。
常用的密封形式有单纯橡胶型、橡胶加弹簧钢板型、充气型和毛刷型，但效果均不理想，故在实际工程中可采用多道密封或可更换的密封装置。
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。
土压平衡盾构机械结构及功能介绍
复合式刀盘
刀具的分类及工作原理
• 目前使用的刀具一般有两类：一是切削类刀具， 二是滚动类刀具。 • 1、切削类刀具
• 刮削刀具是指只随刀盘转动而没有自转的破岩刀具，刮削 刀具的种类繁多，目前盾构掘进机上常用的刮削刀具类有 边刮刀、刮刀、切刀、齿刀、先行刀、仿形刀、刮板等。
撕裂刀
先行刀
• 先行刀是先行切削土体的刀具，超前切刀布置， 因此也称为超前刀。先行刀在设计中主要考虑与 切刀组合协同工作。先行刀在切刀切削土体之前 先行切削土体，将土体切割分块，为切刀创造良 好的切削条件。先行刀的切削宽度比切刀窄，一 般设计为切刀的一半，切削效率较高。采用先行 刀可显著增加切削土体的流动性，大大降低切刀 的扭矩，提高切刀的切削效率，减少切刀的磨耗。 在松散体地层，尤其是砂卵石地层和钙质结核地 层，先行刀的使用效果十分明显。
三、可靠性要求
• 确保回转架转角不超限 • 超压保护 • 确保回转架停车制动可靠 • 管片扣紧状态检测采用压力和位置双重检 测 • 两个回转马达均带制动器 • 管片机设无线遥控装置
管片拼装机的型式
• 从使用动力来分，目前有液压式、电气驱 动等，从安装位置来分，可分为安装在盾 构内的环式、中空轴式等形式。
六、人舱
• 人仓包括主舱和辅舱，两舱横向连接，之间有舱 门相通。通过前盾隔板上的门可以由主舱进入开 挖仓。辅舱的作用是在出现紧急情况时出入，主 舱最多可以进3人，辅舱最多可进2人。 • 主舱和辅舱都可独立操作，内部都配有以下设备： 通讯系统、排气阀和通风阀、时钟、气压计、温 度计、供暖设备，人舱外还配有记录仪（记录两 舱和开挖仓内的压力情况）、压力表（显示人舱 和开挖仓的压力）和流量表。
图１-1 土压平衡原理示意图
二、主驱动系统
浅谈盾构隧道的构造与作用
科 学 之友
Ｆｅｄ ｆｃｎｅ ｍ ｔ ｒ ｒｎｏＳｉｃ ａ ｕ ｉ ｅ Ａ ｅ ｓ
２１年 ９ ００ ０月
２ 推进 系统
盾 构赖 以 完 成 活 动 支 撑 作 用 的 推 进 系统 主 要 由盾 构 千 斤 顶
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 隔板等 组成 ， 由外壳钢板连成整体 。切 口环为盾构的前端 ， 并 设有刃 口， 施工时可以切入砂土层 中，在它的掩护下工作可在开挖面上安 全地进行开挖 。切 口环的长度主要决定于支撑 、 开挖方法 、 土 挖
和液压设备组成。 并利用 千斤顶上下左右活塞杆伸出长度不同达 到纠偏 目的。盾构 千斤顶照例是 沿支承环圆周均匀分布的。 某些 盾构为 了拼装顶部管片 ， 将顶部盾构千斤顶做成二级活塞杆使千 斤顶顶出长度增长 ， 以便将封顶管处纵 向插入。 盾构的能量供应是靠 电能转变为液压能。 液压设备操纵原理
和 材 料 要 富 有 弹 性 ， 将 经 常 变 化 的 空 隙 加 以 密 封 ， 造形 式 要 能 构 求耐磨 、 耐撕裂 ， 并便 于更换。以往采用过橡胶 充气车胎 、 尼龙刷
子、 钢丝橡胶和钢丝刷子等均未达到理想效果。特别是 注过水泥
砂 浆 之 后 ， 封 装置 极 易 损 坏 。 密
和 过 程如 下 ：
启动输油泵将油箱 内的油输 给高压油泵 ； 启动高压油泵通过 溢流阀或手控调压阀使油压升至要求值 ； 启动控制油泵 ， 待控制 油压 升至额定 压力后 ， 按指令操纵 电磁 阀开关 ， 电磁吸铁按指 用 令 打开控 制阀，依靠压力较 低的控制油压按同样指令推动高压 阀， 使总管 内高压油通 向千斤顶 ； 使千斤顶活塞杆按操纵指令 伸 出或缩回。 整个系统还设有 电控压力表 ， 电流过载保护装置等 ， 使 高压油泵及 电动机不致超载损坏。
土压平衡盾构机基本构造及原理
三、盾构机关键部件设计
（2）盾构机刀盘设计 刀盘配置软土超挖刀，在小曲线
转弯时，通过伸出超挖刀，可适应长 距离小曲线掘进。
超挖刀结构及实物图
超挖刀
三、盾构机关键部件设计
（2）盾构机刀盘设计 磨损检测： 油压式刀具磨损监测装置可提前发现刀具磨损情况，避免发生刀盘盘体及刀座严 重磨损的情况，共两路两种形式，每路可布置1个位置，一路布置在刮刀上，一路布置 在面板上，并且具备磨损后可更换功能。
二、盾构机基本构造
土压平衡式盾构机
二、盾构机基本构造
CTE6450盾构机布置总图
二、盾构机基本构造
3、盾构机的主要构造组成 盾构机主机：从前至后依次由刀盘、前盾（ 切口环） 、中盾（ 支撑环 ）、盾尾。
盾构机的主要构成组成
二、盾构机基本构造
（1）刀盘 刀盘包括焊 接结构件和刀架。 刀盘表面及圆周 区域有耐磨材料。 通过刀盘旋转， 挖出的渣土被运 到刀盘的各个开 口。
二、盾构机基本构造
②推进油缸
推进缸主要用 于推进和安装管片， 盾构机的向前的推 力靠推进油缸提供， 盾构机上一共有22 根油缸，最大推力 为4086吨，油缸的 最大行程为 2100mm。
推进油缸
推进油缸结构、实物图
二、盾构机基本构造
③管片拼装机 管片拼装机用法兰连接安装在盾尾保护下的支架上，管片拼装机由拖架梁、旋转 架、移动架、带夹紧系统的十字梁组成。管片拼装机主要用于安装管片。
螺旋输送机实物图
二、盾构机基本构造
（6）盾构机后配套系统 后配套系统包括设备桥和拖车，其上 装有保证盾构正常工作的各系统装置，管 线。主要包括冷却水系统，压缩空气系统， 液压泵站，注浆系统，润滑系统及供配电 系统，还包括皮带输送机出渣系统及管片 转运系统等。拖车通过设备桥与托架梁连 接，随盾构主机前进。拖车在铺设的拖车 轨道上前行，在设备桥下部留有空间用来 铺设拖车前行所需轨道。拖车为门架式结 构，中间可供电频车通过，电频车将管片、 砂浆、油脂、轨道等运入，同时将渣土运 出。
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。
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11机电班第四学期《盾构构造及应用》期中考试试卷A
班级学号姓名
一、填空题（每空1分，共30分）
1，“盾构”一词中的“盾”指的是、等。
2，盾构机是一种即能支承，又能在地层中的施工机械。
3，盾构施工的开挖方式有、、。
4，盾构法始于英国。
1806年，马克·布鲁诺尔在并用分泌物涂在四周的启示下，最早提出了盾构掘进隧道的原理并注册了专利。
5，机械化盾构主要由，，及组成。
6，刀盘的驱动系统不仅能提供刀盘必要的扭矩，同时还具有、功能，在紧急时功能。
7，盾构机具有、、、安全可靠、、对地表沉降和环境影响小等优点。
8，土压平衡盾构机的出渣系统包括和。
10，盾构施工由、、、等施工步骤组成，其中掘进和出渣、同步注浆实同时进行的，完成后拼装管片。
11，盾构机配置有便携式空气检测仪，可以检测隧道内、和、等气体的浓度。
12，根据注浆与掘进的时间关系将注浆分为：、
和。
二、选择题（选出正确的答案，每小题2分，共20分）
1，刀盘的线速度要求不大于（）米/分钟.
A100 B10 C40 2，土压平衡盾构机的出渣是采用（）出渣。
A 螺旋输送机C管道出渣D泥头车出渣
3，盾构机中间铰接装置的作用是（）。
A．有利于盾构机转弯和修正蛇形。
B．使盾体易于保证与管片的同轴度，保护盾尾钢丝密封免受偏心载荷损坏。
C．防止盾构机主体挤压管片，致使管片碎裂损坏。
D．当盾构机盾体被注浆体凝固箍死时帮助推进千斤顶松动盾构机脱困。
4，齿轮油回路的作用是，确保（）、确保对主轴承的滚柱、滚道进行强制式润滑循环。
A齿轮油的过滤B齿轮油的冷却C齿轮油的更新
5，盾构机工作面的敞开程度分类分为（）
A全敞开式B部分敞开式C封闭式
6，刀盘的主轴承是一个双轴向、径向式（）排圆柱滚子组合轴承。
A 1排
B 2排
C 3排
7，土压平衡盾构机必须保证土舱土压（）地层土压。
A 不大于
B 不小于C等于
8，盾尾油脂自动注入的控制模式有（）
A行程控制模式B压力控制模式C行程及压力控制模式
9，泡沫剂是一种流塑化的改性剂，主要作用是（）
A．改善开挖土体的流塑性
B．润滑刀盘、刀具、螺旋输送机
C．提高开挖土体的止水性
D．降低刀盘温度
10，为增大刀盘开挖直径的滚刀是（）。
A中心滚刀B正面滚刀C边缘滚刀D超挖滚刀
三、判断题（每小题2分，共20分）
1．泥水盾构，土压平衡盾构都属于封闭式（）。
2．土舱是指刀盘与前盾之间的腔室( )
3．土压平衡盾构机的出渣方式是管道出渣（）。
4．刮刀是通过刀具的滚动来切削岩层的（）。
5．人闸舱内设置有刀盘的外部控制面板（）。
6．自动HBW油脂系统与主驱动是不联锁的（）。
7．海瑞克Φ6280盾构机的推进油缸的最大行程是2000mm（）。
8．拼装机的抓举头的联锁功能指的是拼装模式和推进模式的联锁（）。
9．盾尾油脂行程控制模式属于自动控制（）。
10. 主轴承和驱动装置采用浸油式强制润滑方式（）。
四、名词解释（每小题5分，共10分）
1，刀盘的开口率
2，同步注浆五、简答题（每小题5分，共20分）
1，盾尾密封的组成和作用是什么？
2，简述土舱带压作业时，工作人员进出人闸舱的工作流程。
3，管片背后注浆的目的是什么？
4，盾构机工业冷却水的主要作用是什么？。