盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究課件

1、一、超大直徑盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)1、常壓可更換刀具技術(shù)2、推出式刀具技術(shù)3、長(zhǎng)距離掘進(jìn)刀具設(shè)計(jì)4、刀盤驅(qū)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)技術(shù)5、同步施工專用設(shè)備技術(shù)6、氦氧飽和帶壓換刀作業(yè)技術(shù)7、長(zhǎng)距離掘進(jìn)盾尾密封及冷凍裝置技術(shù)8、應(yīng)用實(shí)例二、城際軌道交通用盾構(gòu)機(jī)介紹三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹四、敞開式盾構(gòu)機(jī)介紹五、多元化發(fā)展目 錄一、超大直徑盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)目 錄1、常壓可更換式刀具技術(shù)1、常壓可更換式刀具技術(shù)刀盤閘門刀具常壓換刀入口刀具更換順序掘進(jìn)狀態(tài)拔出刀具安裝夾具卸下刀具完成刀具拆卸人可通過(guò)穿梭艙進(jìn)入刀盤輻條內(nèi)常壓下更換可更換式切削刀在軟土區(qū)挖掘時(shí)，切削刀高出滾刀，可有效的保護(hù)滾刀1、常壓可更換式刀具技術(shù)刀盤閘門刀

2、具常壓換刀入口刀具更換順序掘進(jìn)狀態(tài)拔出刀具安裝夾具第一次推出第二次推出液壓油缸2、推出式刀具技術(shù)第一次推出第二次推出液壓油缸2、推出式刀具技術(shù)盾構(gòu)機(jī)刀具配置先行刀正常配置的雙刃滾刀可推出式雙刃滾刀主刀2、推出式刀具技術(shù)盾先行刀正常配置的雙刃滾刀可推出式雙刃滾刀主刀2、推出式刀具上圖為新刀照片左圖在1560米更換成切削刀具后，連續(xù)在砂卵石、粘土粉砂層掘進(jìn)2580米未更換刀具，圖為到達(dá)接收井的照片3、長(zhǎng)距離掘進(jìn)刀具設(shè)計(jì)上圖為新刀照片左圖在1560米更換成切削刀具后，連續(xù)在砂卵石刀盤重G=585T3000mm內(nèi)外滑動(dòng)環(huán)間隙示意圖滑動(dòng)間隙驅(qū)動(dòng)部重G=555T土水壓力和注漿壓力 =S+H:設(shè)計(jì)滑動(dòng)間隙

3、:經(jīng)驗(yàn)系數(shù) S:計(jì)算變形量 H:計(jì)算滑動(dòng)所需間隙技術(shù)難點(diǎn)1:4、刀盤驅(qū)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)技術(shù)刀盤重G=585T3000mm內(nèi)外滑動(dòng)環(huán)間隙示意圖滑動(dòng)間隙基準(zhǔn)位置滑動(dòng)油缸向前伸出20mm20mm解除鎖緊裝置滑動(dòng)油缸向后縮回400mm400mm刀盤驅(qū)動(dòng)部G=585TG=555T4、刀盤驅(qū)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)技術(shù)基準(zhǔn)位置滑動(dòng)油缸向前伸出20mm20mm解除鎖緊裝置滑動(dòng)油缸向后縮回20mm，回基準(zhǔn)位置400mm20mm鎖緊油缸回位鎖緊滑動(dòng)油缸向前伸出400mm4、刀盤驅(qū)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)技術(shù)向后縮回20mm，回基準(zhǔn)位置400mm20mm鎖緊油缸回位通過(guò)24根千斤頂伸縮移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部帶動(dòng)刀盤，總重達(dá)1000余噸軸向滑動(dòng)100mm該技術(shù)

4、首次在超大直徑盾構(gòu)機(jī)上應(yīng)用驅(qū)動(dòng)部與刀盤可伸出100mm刀盤伸縮油缸4、刀盤驅(qū)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用通過(guò)24根千斤頂伸縮移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部帶動(dòng)刀盤，總重達(dá)1000余噸軸鎖緊裝置刀盤滑動(dòng)油缸4、刀盤主驅(qū)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用鎖緊裝置刀盤滑動(dòng)油缸4、刀盤主驅(qū)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用雙層桁架結(jié)構(gòu)，雙管片起重小車在上層運(yùn)行，口子件小車在下層運(yùn)行。隧道掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)和轉(zhuǎn)彎時(shí)，會(huì)造成管片夾具產(chǎn)生震動(dòng)和位移，可能會(huì)導(dǎo)致管片脫落。5、同步施工專用設(shè)備技術(shù)雙層桁架結(jié)構(gòu)，雙管片起重小車在上層運(yùn)行，口子件小車在下層運(yùn)行 路面同步施工設(shè)備是在隧道掘進(jìn)機(jī)隧道工程中，在拼裝管片時(shí)同步進(jìn)行路面施工的設(shè)備。本次路面同步施工設(shè)備是針對(duì)下圖中置于中央部位的

5、“”字型預(yù)制件。左右路面的設(shè)置施工、隧道內(nèi)壁連接路面的施工。5、同步施工專用設(shè)備技術(shù) 路面同步施工設(shè)備是在隧道掘進(jìn)機(jī)隧道工程中，50t高速雙管片小車20噸口子件小車五、同步施工專用設(shè)備技術(shù)50t高速雙管片小車20噸口子件小車五、同步施工專用設(shè)備技術(shù)雙管片吊機(jī)管片14.93m盾構(gòu)機(jī)盾體雙管片吊運(yùn)5、同步施工專用設(shè)備技術(shù)雙管片吊機(jī)管片14.93m盾構(gòu)機(jī)盾體雙管片吊運(yùn)5、同步施工管片供給儲(chǔ)運(yùn)裝置調(diào)試 5、同步施工專用設(shè)備技術(shù)管片供給儲(chǔ)運(yùn)裝置調(diào)試 5、同步施工專用設(shè)備技術(shù)2號(hào)艙泥水艙技術(shù)難點(diǎn)：當(dāng)空氣壓力達(dá)到0.6Mpa時(shí)，通過(guò)置換空氣，人在泥水艙內(nèi)直接呼吸空氣的有效工作時(shí)間約在20-30min，工作效

6、率低下氣泡艙0-0.74MPa壓力區(qū) 1、常規(guī)空氣壓氣作業(yè)1號(hào)艙吸氧升壓或減壓6、氦氧飽和作業(yè)人行閘技術(shù)2號(hào)艙泥水艙技術(shù)難點(diǎn)：氣泡艙0-0.74MPa壓力區(qū) 1、1號(hào)艙減壓和吸氧2號(hào)艙泥水艙減壓出艙作業(yè)流程氣泡艙0.7MPa壓力區(qū)常壓區(qū)2、氦氧飽和壓氣作業(yè)6、氦氧飽和作業(yè)人行閘技術(shù)1號(hào)艙減壓2號(hào)艙泥水艙減壓出艙作業(yè)流程氣泡艙0.7MPa壓力氦氧飽和艙內(nèi)換刀氦氧飽和更換出的刀具6、氦氧飽和作業(yè)人行閘技術(shù)氦氧飽和艙內(nèi)換刀氦氧飽和更換出的刀具6、氦氧飽和作業(yè)人行閘技7、長(zhǎng)距離掘進(jìn)盾尾密封及冷凍裝置技術(shù)設(shè)計(jì)為4室5排盾尾密封刷設(shè)置盾尾冷凍裝置，以方便安全更換盾尾密封刷。盾尾冷凍管布置專利技術(shù)發(fā)明專利盾

7、構(gòu)機(jī)的盾尾密封裝置（ZL 2012 1 0068169.1）發(fā)明專利盾構(gòu)機(jī)的同步注漿系統(tǒng)（ZL 2010 1 0120122.6）7、長(zhǎng)距離掘進(jìn)盾尾密封及冷凍裝置技術(shù)設(shè)計(jì)為4室5排盾尾密封刷常壓可更換切削刀刀盤開口率25.7%備用推出式式滾刀主切削刀中心伸縮式切削刀超挖滾刀中心伸縮式切削刀固定式滾刀先行刀8、應(yīng)用實(shí)例常壓可更換切削刀刀盤開口率25.7%備用推出式式滾刀主切削刀65%石英含量高上軟MIN：N2.7下硬MAX：Rc120MPa直徑大結(jié)構(gòu)復(fù)雜MAX:0.74MPaMIN:0.5盾構(gòu)直徑水壓高淺覆土填土粉砂礫砂泥巖砂卵巖砂巖淤泥粉質(zhì)粘土14.98m南京緯三路長(zhǎng)江隧道 一、項(xiàng)目背景8、應(yīng)

8、用實(shí)例-南京緯三路隧道項(xiàng)目65%石英含量高上軟MIN：N2.7直徑大結(jié)構(gòu)復(fù)雜MAX:天和2號(hào)經(jīng)過(guò)3537.8m的掘進(jìn)于2015年6月21日天和1號(hào)經(jīng)過(guò)4134.8m的掘進(jìn)于2015年7月2日8、應(yīng)用實(shí)例-南京緯三路隧道項(xiàng)目天和2號(hào)經(jīng)過(guò)3537.8m的掘進(jìn)于2015年6月21日天和18、應(yīng)用實(shí)例-南京緯三路隧道項(xiàng)目8、應(yīng)用實(shí)例-南京緯三路隧道項(xiàng)目40cm排出的鋼筋8、應(yīng)用實(shí)例-南京緯三路隧道項(xiàng)目40cm排出的鋼筋8、應(yīng)用實(shí)例-南京緯三路隧道項(xiàng)目盾構(gòu)機(jī)在283環(huán)起多次遇到樹木；推力從140000KN上升到186375KN；扭矩從18500KN/m上升到23414KN/m；推進(jìn)速度從45mm/min

9、下降至24mm/min。運(yùn)用刀盤伸縮機(jī)構(gòu)、泥水沖洗系統(tǒng)，順利解決刀盤被樹木卡住情況，首次采用盾構(gòu)機(jī)挖掘樹木區(qū)域達(dá)百米；改變了以往處理的方法。8、應(yīng)用實(shí)例-南京緯三路隧道項(xiàng)目盾構(gòu)機(jī)在283環(huán)起多次遇到樹木；8、應(yīng)用實(shí)例-南京緯三路隧道1、刀盤主切削刀130個(gè)（拳型刀）外周保護(hù)刀12個(gè)導(dǎo)流切削刀10個(gè)刀座保護(hù)刀30個(gè)磨損檢測(cè)刀2個(gè)（液壓式）注入口保護(hù)刀10個(gè)單刃滾刀40個(gè)雙刃滾刀(2套單刃型) x6套中心滾刀單刃8套超挖滾刀17寸單刃滾刀液壓千斤頂式1、刀盤主切削刀130個(gè)（拳型刀）外周保護(hù)刀12個(gè)導(dǎo)流切削刀二、城際軌道交通用8780復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹盾構(gòu)機(jī)的主要性能參數(shù)：刀盤開口率：左線(17寸刀

10、) 30 %， 右線(19寸刀) 27%驅(qū)動(dòng)電機(jī) ：變頻,250kw x12臺(tái)，預(yù)留2臺(tái)位置刀盤轉(zhuǎn)速 ：0.13.97 rpm刀盤扭矩：額定：12082 kNm (=17.8 ,100%) 脫困：14498 kNm (=21.4, 120%)推進(jìn)裝置：總推力 76000 kN鉸接裝置：總推力 56000 kN，左右1.5度管片拼裝機(jī)：真空吸盤 軸式螺旋機(jī)： 直徑1000mm，轉(zhuǎn)速1.716.9 rpm 工作扭矩 182.5 kNm, 最大250 kNm 皮帶機(jī)：寬度 1000 mm 二、城際軌道交通用8780復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹盾構(gòu)機(jī)的主要性能二、城際軌道交通用8780復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹盾構(gòu)機(jī)主要特

11、性：1）地質(zhì)條件：淤泥質(zhì)黏土、黏土、粉質(zhì)黏土、弱風(fēng)化花崗巖、全風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化花崗巖地層等軟硬不均，上軟下硬的地層；2）長(zhǎng)壽命、大模數(shù)、高承載的分體式齒圈，可靠的變頻電機(jī)，大推力高扭矩的配置；5、應(yīng)用實(shí)例在珠機(jī)城軌橫琴段自2015年12月23日始發(fā)掘進(jìn)以來(lái)，1號(hào)機(jī)已經(jīng)完成了516米掘進(jìn)，2號(hào)機(jī)完成了339米。日最大掘進(jìn)10環(huán)。 二、城際軌道交通用8780復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹盾構(gòu)機(jī)主要特性：1.盾構(gòu)機(jī)的主要性能參數(shù) 刀盤開口率：32% 驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率 ：90kw x10臺(tái)或160kw x6臺(tái) 刀盤轉(zhuǎn)速 ：0.31.533.05 rpm 刀盤扭矩：額定5631 kNm (=20.7 ,100%) 脫困7320 kNm (=26.9, 130%) 推進(jìn)油缸：總推力41600-50000KN 鉸接鉸接角度：左右1.5上下0.5 管片拼裝機(jī)：移動(dòng)式拼裝機(jī) 三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹1.盾構(gòu)機(jī)的主要性能參數(shù)三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹2、刀盤形式三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹2、刀盤形式三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹驅(qū)動(dòng)部土砂形式三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹驅(qū)動(dòng)部土砂形式三、6米級(jí)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)介紹四、敞開式盾