盾構(gòu)機工作原理幻燈(使用)

盾構(gòu)機工作原理1．盾構(gòu)機的發(fā)展歷史盾構(gòu)機作為修建地下隧道的一種設(shè)備，最早出現(xiàn)在1818年，當(dāng)時是在修建泰晤士河橫斷隧道，是由托勒維克斯提出了盾構(gòu)方案，并取得了專利。1896年由萊普斯設(shè)計出近似于現(xiàn)在的機械式盾構(gòu)?，F(xiàn)在盾構(gòu)機廣泛使用于地下鐵道、公路、電力通信、上下水道等城市技術(shù)設(shè)施的建設(shè)。根據(jù)有關(guān)資料記載，1964至1984年的20年間，日本就制造了大概5000臺盾構(gòu)機。日本的很多廠家都可以制造盾構(gòu)機象三菱重工、川崎重工、小松、日立等公司。2．盾構(gòu)機的分類1)人工挖掘式2)封閉式3)半機械挖掘式4)敞開式機械挖掘式5)泥水式6)土壓式7）葉片式3.土壓平衡盾構(gòu)機的構(gòu)造1、盾構(gòu)機殼體（前殼體、中殼體、盾尾）2、推進油缸3、切削刀盤4、鉸接裝置5、螺旋輸送機6、管片拼裝機7、皮帶輸送機8、整圓器9、單、雙軌梁10、盾尾密封11、同步注漿系統(tǒng)12、加泥系統(tǒng)13、加注泡沫裝置14、超挖刀裝置15、人行閘16、集中潤滑17、盾尾密封油脂注入系統(tǒng)18、后續(xù)臺車19、動力源20、液壓控制設(shè)備21、電氣設(shè)備22、檢測裝置及資料收集系統(tǒng)23、管路系統(tǒng)4.1、抵擋周圍土體壓力的功能抵擋周圍土體壓力的功能是由盾構(gòu)機前殼體、中殼體和盾尾殼體完成。盾構(gòu)機主機殼體是用鋼板焊接而成的園型筒體，在內(nèi)部焊有筋板、環(huán)板等一些加強板，具有足夠的耐土壓、水壓的強度和剛度。參數(shù)（1）盾構(gòu)機外徑6340mm（2）盾構(gòu)機內(nèi)徑6260mm（3）盾尾間隙30mm（單側(cè)）（4）殼體鋼板厚切口環(huán)40mm（材質(zhì)Q235）支撐環(huán)40mm（材質(zhì)Q235）盾尾環(huán)40mm（材質(zhì)Q235）（5）盾構(gòu)機主機長8105mm（6）盾構(gòu)機主機殼體分塊數(shù)4分塊4.2、掘進、挖掘土壤功能這一功能是由大刀盤（帶有切削刀具）、刀盤驅(qū)動和確保盾構(gòu)前進的推進系統(tǒng)（推進油缸、撐靴）完成。參數(shù)(1)開挖直徑：6360mm(單側(cè)高出殼體10mm)(2)輻條數(shù)：6條(3)刀具種類：切削刀78個(120mm寬)邊刀(單刃)12個(140mm寬)邊刀(雙刃)4個先行刀（刀盤外周）12個中心刀（箭型刀）1個(4)面板縫隙開口寬度：550mm(5)開口率：40%(6)仿型刀：數(shù)量2把伸出推力294kN{30tf}行程0~135mm最大超挖量125mm（高出盾構(gòu)機殼體）刀盤驅(qū)動參數(shù)(1)裝備扭矩：100%時5151kN–m{526tf-m}（α=20.2）120%時6181kN–m{631tf-m}（α=24.3）(2)轉(zhuǎn)速：無級調(diào)速最大轉(zhuǎn)速1.3rpm(刀盤最外周線速度25.1m/min)最小轉(zhuǎn)速0.25rpm(刀盤最外周線速度4.8m/min)(3)驅(qū)動方式：變頻電機驅(qū)動(4)驅(qū)動電機：功率55kW臺數(shù)8臺輸出扭矩77.2kN{7872kgf-m}/臺在50Hz時主軸承結(jié)構(gòu)圖推進系統(tǒng)參數(shù)(1)裝備總推力37730kN{3850tf}(2)單位面積推力1195kN/cm2{122tf/m2}(3)裝備推進油缸數(shù)22只(4)推進油缸22只長行程油缸1715kN×2150st×φ260×32.4Mpa{175tf×2150st×φ260×330kgf/cm2}(5)最大推進速度(油缸全數(shù)動作)6.0cm/min盾尾密封規(guī)格形式鋼絲刷型鋼絲材質(zhì)硬鋼絲鋼絲長度200mm數(shù)量3道油脂注入管1英寸×12根油脂注入泵排量0.9L/min額定壓力8.8MPa4.4、掘削土的排出和轉(zhuǎn)運至棄土車上的功能：

由螺旋輸送機和皮帶輸送機完成。螺旋機參數(shù)殼體外徑Ф711.2mm螺旋輸送機直徑×螺距Ф650mm×P600mm旋轉(zhuǎn)速度最大18rpm回轉(zhuǎn)扭矩最大37.7kNm×19.1MPa(3800kgfm×195kgf/cm2)排土量最大191m3/h(100%時)皮帶機參數(shù)數(shù)量一套皮帶寬650mm速度130m/min長驅(qū)動電機18.5kw排土量280m3/h4.5、管片的裝卸、運輸、拼裝功能通過單、雙軌梁上的起吊管片的電動環(huán)鏈葫蘆將管片從運輸車上吊起運送至拼裝機處，管片拼裝由拼裝機完成。4.6、管片襯砌背后環(huán)狀空隙注漿功能（同步注漿）：

通過盾構(gòu)機同步注漿管路、注漿泵及控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。注漿機參數(shù)能力（m3/h）MAX18.5Set16.5壓力（Mpa）9.0輸出（KW）30電壓×頻率V×Hz400x50泵臺數(shù)1箱容量（m3）5.44.7、盾構(gòu)機的導(dǎo)向控制功能盾構(gòu)機的導(dǎo)向控制（如：軸線糾偏、曲線掘進等軸線控制）由均布在盾構(gòu)機上的22只推進油缸裝置、仿形刀、鉸接油缸裝置、測量系統(tǒng)及操作臺上的顯示操作屏完成。4.8、土壓自動控制系統(tǒng)：合理管理刀盤土倉內(nèi)的土壓對土壓平衡式盾構(gòu)機是非常重要的，它要求合理配置土壓傳感器、實現(xiàn)實時監(jiān)控。因此，我們在土倉內(nèi)的上、下、左、右位置配置土壓傳感器，實現(xiàn)連續(xù)測量控制管理。。4.9、檢測裝置及資料收集系統(tǒng)：由各種傳動器（用以測定工作面土壓力、千斤頂推力、出土速度、盾構(gòu)姿態(tài)等）、資料傳送、測定處理、計算機操作控制系統(tǒng)完成。4.10.1、加泥注入系統(tǒng)加泥注入設(shè)備安裝在后續(xù)臺車上。規(guī)格：泵形式：橡膠管擠壓式泵規(guī)格：①加泥注入泵15kW×2只②氣泡注入泵1.5kW×1只泥箱容量：6.8m3×1只4.10.2、密封隔倉為了提高土倉中土體的流動性，在密封隔倉胸板部位設(shè)置了4根固定注入管向土倉中注入添加材料。密封隔倉上安裝有土壓力傳感器，人行閘及固定攪拌棒。并且設(shè)有氣體管路，可在需要排出土倉中較大障礙物或者更換刀具時向切削土倉中壓入具有一定壓力的氣體，用以穩(wěn)定開挖面。4.10.3、人行閘：為了防備意外事態(tài)發(fā)生，在密封隔倉的胸板中央部位安裝了人行閘，人員可以通過人行閘出入土倉人行閘額定使用壓力為0.5Mpa，最大壓力為0.75Mpa以上。長度為2.315m，直徑為φ1.518m，能保證二人的空間。4.10.4、滑材注入口在靠近密封隔倉的殼體外周部位安裝了11根注入管（在管路上有手動球閥），可以向殼體和周圍土體之間注入減磨潤滑材料。4.10.5、實現(xiàn)盾構(gòu)機施工的各種裝置由各電氣、液壓設(shè)備