盾构机工作原理
盾构机是一种用于地下隧道施工的重型机械设备。它采用盾构法施工，具有高效、安全、环保等优点。下面将详细介绍盾构机的工作原理。
一、盾构机的构造
盾构机主要由盾构机主体、刀盘、推进系统、控制系统和后续支护系统等部分
组成。
1. 盾构机主体：由机壳、前后密封室、前后推进系统、主推进油缸和主推进盘
等组成。机壳是盾构机的主体结构，能够承受地下土压力。
2. 刀盘：位于盾构机前部，由刀盘主轴、刀盘盘体、刀具和刀盘驱动系统等组成。刀盘通过旋转和推进来进行土层的开挖。
3. 推进系统：由推进油缸、推进盘和推进螺杆等组成。推进油缸通过液压系统
提供推进力，推进盘和推进螺杆将盾构机推进到地下。
4. 控制系统：包括盾构机的操作控制台、传感器、液压系统和电气系统等。控
制系统能够监测和控制盾构机的运行状态。
5. 后续支护系统：在盾构机通过后，需要进行地下隧道的支护。后续支护系统
包括涵洞衬砌、钢筋混凝土衬砌、喷射混凝土等。
二、盾构机的工作原理
盾构机采用盾构法进行隧道施工，其工作原理如下：
1. 准备工作：在施工前，需要对地质情况进行勘察，并确定盾构机的施工参数。施工现场需要进行地面开挖，建立起盾构机的工作坑。
2. 推进过程：盾构机启动后，刀盘开始旋转，刀具在土层中开挖。同时，推进
油缸提供推进力，将盾构机推进到地下。推进过程中，盾构机会持续排放掘进物料。
3. 土层处理：盾构机开挖的土层通过输送系统运出隧道，同时通过注浆系统进
行土层的稳定，防止地面沉降。
4. 密封和支护：盾构机在开挖过程中，通过前后密封室和密封垫进行土层的封闭，防止水和泥浆进入隧道。同时，后续支护系统进行隧道的支护。
5. 推进和停顿：盾构机在推进过程中，需要根据地质情况和施工计划进行停顿
和调整。停顿时，可以进行刀具更换、维护和修理。
6. 完工和拆除：当盾构机推进到目标位置后，施工完成。隧道的后续工程，如
道路铺设、管线安装等可以进行。盾构机可以拆除或继续用于其他隧道施工。
三、盾构机的应用
盾构机广泛应用于地铁、铁路、公路、水利等领域的隧道施工。盾构机的工作
原理和优势使得它成为地下隧道施工的首选设备。
1. 高效快速：盾构机能够持续进行土层开挖和推进，施工速度快，效率高。
2. 安全环保：盾构机在施工过程中，能够有效控制地面沉降和地下水的涌入，
减少对周围环境的影响。
3. 适应性强：盾构机能够适应不同地质条件下的隧道施工，如软土、砂岩、硬
岩等。
4. 质量可控：盾构机施工过程中，能够实时监测和控制隧道的质量，保证施工
质量。
总结：
盾构机是一种高效、安全、环保的地下隧道施工设备。它通过盾构法进行土层开挖和推进，同时进行土层的稳定和后续支护。盾构机广泛应用于地铁、铁路、公路等领域的隧道施工，为城市发展和交通建设做出了重要贡献。
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。 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前盾 中盾 后盾
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) 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
盾构机工作原理 盾构机 盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。 用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。 盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。 据了解，采用盾构法施工的掘进量占京城地铁施工总量的45%，目前共有17台盾构机为地铁建设效力。虽然盾构机成本高昂，但可将地铁暗挖功效提高8到10倍，而且在施工过程中，地面上不用大面积拆迁，不阻断交通，施工无噪音，地面不沉降，不影响居民的正常生活。不过，大型盾构机技术附加值高、制造工艺复杂，国际上只有欧美和日本的几家企业能够研制生产。
盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。近30年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决，使盾构机有了很快的发展。盾构机尤其是土压平衡式和泥水式盾构机在日本由于经济的快速发展及实际工程的需要发展很快。德国的盾构机技术也有独到之处，尤其是在地下施工过程中，保证密封的前提以及高达0.3MPa气压的情况下更换刀盘上的刀具，从而提高盾构机的一次掘进长度。德国还开发了在密封条件下，从大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具。 盾构机的选型原则是因地制宜，尽量提高机械化程度，减少对环境的影响。 参与沈阳地铁工作的盾构机名为开拓者号，总长为64.7米，盾构部分9.08米，重量为420吨，其工作误差不超过几毫米。 价格：德国进口的盾构机大概需要人民币5000万元，日本进口的盾构机大概需要人民币3000万元以上，国产的盾构机价格一般在2500万左右。 目前国内具有自主知识产权的国产盾构机是上海隧道工程股份有限公司研制的国产“863”系列盾构机。 2007年7月，北方重工集团董事长耿洪臣与法国NFM公司原股东正式签署了股权转让协议，以绝对控股方式成功结束了历时两年的并购谈判，使北方重工拥有了世界上最先进的全系列隧道盾构机的核心技术和知名品牌。 编辑本段分类 盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，
盾构机工作原理 盾构机是一种用于隧道掘进的机械设备，它采用盾构法进行掘进作业。盾构机工作原理包括盾构机的结构组成、掘进过程和工作原理。 一、盾构机的结构组成 1. 盾构机主体结构：盾构机主体由前部掘进机构和后部支撑机构组成。前部掘进机构包括刀盘、推进装置和掘进腔体，用于掘进地下隧道。后部支撑机构包括支撑系统、推进系统和尾部密封装置，用于支撑和稳定掘进工作面。 2. 刀盘：刀盘是盾构机的核心部件，由刀盘主轴、刀盘壳体和刀具组成。刀盘壳体上安装有刀具，通过刀具的旋转和推进，实现地层的破碎和掘进。 3. 推进装置：推进装置由液压缸、推进支架和推进腔体组成，用于推动盾构机向前掘进。推进装置通过液压缸的伸缩，推动推进支架向前挪移，同时推动盾构机前进。 4. 支撑系统：支撑系统由液压支撑腔体、支撑腿和支撑板组成，用于支撑和稳定掘进工作面。支撑系统可以根据地层情况自动调整支撑板的位置和角度，确保掘进工作面的稳定和安全。 5. 尾部密封装置：尾部密封装置用于防止土层和水的侵入，保持掘进工作面的干燥和安全。尾部密封装置通过密封垫和密封门的组合，实现对尾部空腔的封闭。 二、盾构机的掘进过程 盾构机的掘进过程主要包括刀盘破碎地层、推进机构推进、支撑机构支护和尾部密封装置的封闭。 1. 刀盘破碎地层：盾构机启动后，刀盘开始旋转，刀具与地层发生碰撞，通过冲击和破碎地层。刀盘破碎地层的同时，推进装置将盾构机向前推进。
2. 推进机构推进：推进装置通过液压缸的伸缩，推动推进支架向前挪移，同时推动盾构机前进。推进装置不断推进，使盾构机不断向前掘进。 3. 支撑机构支护：当盾构机掘进一定距离后，支撑系统开始工作。支撑系统根据地层情况自动调整支撑板的位置和角度，支撑和稳定掘进工作面。 4. 尾部密封装置封闭：当盾构机掘进到目标位置时，尾部密封装置开始工作。尾部密封装置通过密封垫和密封门的组合，实现对尾部空腔的封闭，防止土层和水的侵入。 三、盾构机的工作原理 盾构机的工作原理基于土层的破碎和推进。具体工作原理如下： 1. 土层破碎：盾构机启动后，刀盘开始旋转，刀具与地层发生碰撞，通过冲击和破碎地层。刀具的旋转和推进装置的推进作用下，土层逐渐破碎并被刀具带走。 2. 土层推进：推进装置通过液压缸的伸缩，推动推进支架向前挪移，同时推动盾构机前进。推进装置不断推进，使盾构机不断向前掘进。 3. 土层支护：当盾构机掘进一定距离后，支撑系统开始工作。支撑系统根据地层情况自动调整支撑板的位置和角度，支撑和稳定掘进工作面，防止地层塌方和坍塌。 4. 土层封闭：当盾构机掘进到目标位置时，尾部密封装置开始工作。尾部密封装置通过密封垫和密封门的组合，实现对尾部空腔的封闭，防止土层和水的侵入。 盾构机工作原理的关键在于刀盘的破碎和推进装置的推进。通过刀盘的旋转和刀具的破碎，盾构机能够有效地破碎地层。同时，推进装置的推进作用下，盾构机能够持续向前推进。支撑系统和尾部密封装置的工作，保证了掘进工作面的稳定和安全。
盾构机工作原理 盾构机是一种用于地下隧道开挖的特殊机械设备。它采用盾构法进行隧道开挖，能够在地下进行连续作业，具有高效、安全、环保等优点。下面将详细介绍盾构机的工作原理。 一、工作原理概述 盾构机的工作原理是利用机械设备推进盾构机，同时进行土层开挖、支护和隧 道衬砌的施工。它主要由盾构机主体、推进系统、导向系统、控制系统、土层处理系统等组成。下面将逐一介绍这些系统的工作原理。 二、盾构机主体 盾构机主体是盾构机的核心部份，由盾构壳体、刀盘、刀盘驱动装置等组成。 盾构壳体是盾构机的外部结构，可以保护工作面和工作人员的安全。刀盘是盾构机的工作部件，通过刀盘驱动装置旋转，实现土层开挖的功能。 三、推进系统 推进系统是盾构机的重要组成部份，它通过推进装置推动盾构机向前推进。推 进装置通常由液压缸、推进液压站等组成。液压缸通过液压系统提供的动力，将盾构机向前推进。推进液压站负责为液压缸提供所需的液压能量。 四、导向系统 导向系统用于控制盾构机的行进方向，保证隧道的准确掘进。导向系统通常由 导向轮、导向液压缸、导向液压站等组成。导向轮负责与隧道壁面接触，通过导向液压缸的伸缩来调整盾构机的行进方向。导向液压站为导向液压缸提供所需的液压能量。 五、控制系统
控制系统是盾构机的智能化控制中心，通过监测和控制各个系统的工作状态， 实现盾构机的自动化操作。控制系统通常由人机界面、传感器、控制器等组成。人机界面用于操作盾构机，传感器用于监测各个系统的工作状态，控制器根据传感器的反馈信号，对各个系统进行控制。 六、土层处理系统 土层处理系统用于处理盾构机开挖后的土层，通常由螺旋输送机、刮板输送机、破碎机等组成。螺旋输送机负责将开挖的土层输送到盾构机后部，刮板输送机负责将土层从盾构机后部运出隧道。破碎机用于将较大的土块破碎成小颗粒，便于输送和处理。 七、工作流程 盾构机的工作流程通常包括以下几个步骤： 1. 推进准备：包括盾构机的组装、调试和安装。 2. 掘进开始：盾构机开始推进，刀盘开始旋转，进行土层开挖。 3. 土层处理：开挖的土层通过土层处理系统进行输送和处理。 4. 支护衬砌：在开挖的同时，进行隧道的支护和衬砌，以保证隧道的稳定和安全。 5. 掘进结束：到达目标位置后，住手推进，完成隧道的开挖。 八、工作环境要求 盾构机的工作环境要求较高，主要包括以下几个方面： 1. 土层条件：盾构机适合于较软的土层，如黏土、砂土等。对于较硬的土层或 者岩石，需要采用其他开挖方法。
盾构工作原理 盾构工作原理 盾构是一种地下隧道施工技术，它通过使用特殊的设备和工具，在地 下挖掘隧道。这种技术被广泛应用于城市地铁、水利、道路和铁路等 领域。下面是盾构工作原理的详细介绍： 1. 盾构机构成 盾构机主要由盾构壳体、推进系统、切削系统、泥水处理系统、供电 系统和控制系统等组成。其中，盾构壳体是盾构机的主体部分，它由 钢板和钢筋混凝土组成，可以承受地面和土层的压力。 2. 推进系统 推进系统是盾构机的核心部分，它由推进液压缸、推进盘、推进齿轮、推进链条和推进液压站等组成。推进液压缸是推进系统的主要部件， 它通过向前推动推进盘和推进链条来推进盾构机。 3. 切削系统 切削系统是盾构机的主要工作部件，它由刀盘、刀盘电机、刀盘液压 缸和刀盘传动系统等组成。刀盘是盾构机的切削工具，它通过旋转和 推挤来切削土层和岩石。 4. 泥水处理系统 泥水处理系统是盾构机的重要组成部分，它由泥浆循环系统、泥浆处 理设备和泥浆输送管道等组成。泥浆循环系统是盾构机的泥浆供应系
统，它将泥浆送到刀盘前方，以便切削土层和岩石。泥浆处理设备是盾构机的泥浆处理系统，它用于过滤、分离和回收泥浆。泥浆输送管道是盾构机的泥浆输送系统，它将泥浆从刀盘前方输送到泥浆处理设备。 5. 供电系统 供电系统是盾构机的电力供应系统，它由电缆、电缆滑环、电缆卷盘和电缆接头等组成。电缆是盾构机的电力供应线路，它通过电缆滑环和电缆卷盘连接到控制系统和切削系统。电缆接头是盾构机的电缆连接部件，它用于连接电缆滑环和电缆卷盘。 6. 控制系统 控制系统是盾构机的控制中心，它由控制柜、PLC、传感器和监控系统等组成。控制柜是盾构机的控制设备，它通过PLC控制盾构机的各个部件。传感器是盾构机的感应装置，它用于检测盾构机的状态和工作环境。监控系统是盾构机的监控设备，它用于监控盾构机的工作状态和运行情况。 以上是盾构工作原理的详细介绍，盾构机的各个部件相互协作，共同完成地下隧道的挖掘工作。
盾构机工作原理 盾构机是一种用于地下隧道施工的重型机械设备。它采用盾构法施工，具有高效、安全、环保等优点。下面将详细介绍盾构机的工作原理。 一、盾构机的构造 盾构机主要由盾构机主体、刀盘、推进系统、控制系统和后续支护系统等部分 组成。 1. 盾构机主体：由机壳、前后密封室、前后推进系统、主推进油缸和主推进盘 等组成。机壳是盾构机的主体结构，能够承受地下土压力。 2. 刀盘：位于盾构机前部，由刀盘主轴、刀盘盘体、刀具和刀盘驱动系统等组成。刀盘通过旋转和推进来进行土层的开挖。 3. 推进系统：由推进油缸、推进盘和推进螺杆等组成。推进油缸通过液压系统 提供推进力，推进盘和推进螺杆将盾构机推进到地下。 4. 控制系统：包括盾构机的操作控制台、传感器、液压系统和电气系统等。控 制系统能够监测和控制盾构机的运行状态。 5. 后续支护系统：在盾构机通过后，需要进行地下隧道的支护。后续支护系统 包括涵洞衬砌、钢筋混凝土衬砌、喷射混凝土等。 二、盾构机的工作原理 盾构机采用盾构法进行隧道施工，其工作原理如下： 1. 准备工作：在施工前，需要对地质情况进行勘察，并确定盾构机的施工参数。施工现场需要进行地面开挖，建立起盾构机的工作坑。
2. 推进过程：盾构机启动后，刀盘开始旋转，刀具在土层中开挖。同时，推进 油缸提供推进力，将盾构机推进到地下。推进过程中，盾构机会持续排放掘进物料。 3. 土层处理：盾构机开挖的土层通过输送系统运出隧道，同时通过注浆系统进 行土层的稳定，防止地面沉降。 4. 密封和支护：盾构机在开挖过程中，通过前后密封室和密封垫进行土层的封闭，防止水和泥浆进入隧道。同时，后续支护系统进行隧道的支护。 5. 推进和停顿：盾构机在推进过程中，需要根据地质情况和施工计划进行停顿 和调整。停顿时，可以进行刀具更换、维护和修理。 6. 完工和拆除：当盾构机推进到目标位置后，施工完成。隧道的后续工程，如 道路铺设、管线安装等可以进行。盾构机可以拆除或继续用于其他隧道施工。 三、盾构机的应用 盾构机广泛应用于地铁、铁路、公路、水利等领域的隧道施工。盾构机的工作 原理和优势使得它成为地下隧道施工的首选设备。 1. 高效快速：盾构机能够持续进行土层开挖和推进，施工速度快，效率高。 2. 安全环保：盾构机在施工过程中，能够有效控制地面沉降和地下水的涌入， 减少对周围环境的影响。 3. 适应性强：盾构机能够适应不同地质条件下的隧道施工，如软土、砂岩、硬 岩等。 4. 质量可控：盾构机施工过程中，能够实时监测和控制隧道的质量，保证施工 质量。 总结：
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。 总结：
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，同时开启盾构机推进油缸，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，再通过竖井运至地面。 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坍或隆起，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，拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片，使隧道—次成型。 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6.28m，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1577kW，最大掘进扭矩5300kN?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.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。法兰板的后部安装有一个回转接头，其作用是向刀盘的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。
1 盾构机的工作原理 1．1盾构机的掘进 液压马达驱动刀盘旋转，同时开启盾构机推进油缸，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，再通过竖井运至地面。 1．2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坍或隆起，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。 1．3管片拼装 盾构机掘进一环的距离后，拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片，使隧道—次成型。 2 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6．28m，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
1 盾构机的工作原理 1．1 盾构机的掘进 液压马达驱动刀盘旋转，同时开启盾构机推进油缸，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，再通过竖井运至地面。 1．2 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份也不致坍坍或者隆起，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。 1．3 管片拼装 盾构机掘进一环的距离后，拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片，使隧道—次成型。 2 盾构机的组成及各组成部份在施工中的作用 盾构机的最大直径为 6．28m，总长 65m，其中盾体长 8．5m，后配套设备长 56．5m，总分量约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 大部份组成，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、中盾和尾盾三部份，这三部份都是管状简体，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 个千斤顶按上下摆布被分成 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、低头或者直行，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 个被动尾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
泥水盾构机工作原理 泥水盾构机是一种用于地下隧道开挖的专用设备，它采用盾构法进行施工，是 现代城市地下工程建设中常用的重要设备之一。泥水盾构机的工作原理是通过推进机构将盾构机推进到需要开挖的位置，然后利用刀具和泥浆将土壤挖掘出来，同时在挖掘过程中通过泥浆的循环输送和支撑系统来保护隧道的稳定。下面将详细介绍泥水盾构机的工作原理。 首先，泥水盾构机的推进机构是实现盾构机前进的关键部件。推进机构通常由 伸缩式液压支架、推进油缸、推进盘和推进轴等部件组成。在施工过程中，推进机构通过控制液压系统实现盾构机的前进和后退，同时保证施工的精度和稳定性。 其次，泥水盾构机的挖掘系统是实现土壤开挖的核心部件。挖掘系统由刀具、 刀盘、刀架、刀盘驱动系统等部件组成。在施工过程中，刀具通过刀盘驱动系统旋转，利用切削力将土壤切割并挖掘出来，然后通过输送系统将土壤输送到地面。 另外，泥水盾构机的泥浆循环系统是保证施工过程中土壤稳定和泥浆循环的关 键部件。泥浆循环系统包括泥浆搅拌器、离心泵、泥浆管道等部件。在施工过程中，泥浆循环系统通过泥浆搅拌器将泥浆和土壤混合，然后通过离心泵将泥浆输送到地面进行处理，同时通过泥浆管道将泥浆输送到盾构机的挖掘系统，起到润滑、冷却和支撑土壤的作用。 最后，泥水盾构机的支撑系统是保证隧道稳定和安全的重要部件。支撑系统包 括刀盘后部的土压平衡系统、刀盘前部的刀盘支撑系统等。在施工过程中，支撑系统通过控制土压平衡和刀盘支撑，保证隧道的稳定和安全，同时为后续的隧道衬砌施工提供支撑。 综上所述，泥水盾构机的工作原理是通过推进机构将盾构机推进到需要开挖的 位置，然后利用挖掘系统和泥浆循环系统进行土壤的挖掘和输送，同时通过支撑系
泥水盾构机工作原理 泥水盾构机是一种用于隧道开挖的特殊设备，它利用液压系统和盾构原理来完成地下 隧道的开挖和支护工作。泥水盾构机的工作原理非常复杂，需要涉及到液压传动、土壤力学、隧道工程等多个领域的知识。本文将从泥水盾构机的结构、工作原理和工作过程等多 个方面对其进行详细介绍。 一、泥水盾构机的结构 泥水盾构机主要由起重系统、管片推进系统、控制系统、供浆系统、液压系统等多个 部分组成。起重系统主要用于安装和更换盾构机的刀盘，并提供支撑力以克服隧道开挖带 来的阻力；管片推进系统则是用于推动盾构机向前行进，并安装预制的管片以构成隧道的 内壁；控制系统则是用于监控和调整盾构机的各项工作参数，使其能够稳定、高效地运行；供浆系统主要用于将钻进中的泥浆或者膨润土输送到地面；液压系统则是泥水盾构机的动 力来源，它为各个部分提供动力并保证整个盾构机的运行。 二、泥水盾构机的工作原理 1. 推力系统 泥水盾构机主要通过推进系统来进行隧道的掘进工作。当盾构机完成了一定深度的开 挖后，推力系统将驱动盾构机向前推进，同时使内壁支护装置紧密贴合隧道内壁，并将预 制的管片逐个安装在隧道内壁上。 2. 掘进系统 在盾构机推进时，刀盘负责对隧道内的土壤进行削切，同时将削切下来的土壤与膨润 土形成的泥浆通过螺旋输送器输送到盾构机的后部，最后通过管路输送到地面。 3. 支护系统 在泥水盾构机开挖时，需要及时对隧道进行支护，以防止土壤塌方。泥水盾构机的支 护系统包括内壁支撑系统和管片安装系统。内壁支撑系统主要包括盾构机后部的支撑框架 和注浆系统，用于对隧道内壁进行支护；管片安装系统则是用于将预制的管片逐个安装在 隧道内壁上，构成隧道的内壁。 三、泥水盾构机的工作过程 1. 初始施工准备 泥水盾构机施工前需要对现场进行勘测，并根据勘测结果制定施工方案。施工前还需 进行盾构机的组装和调试工作，确保每个部件都能正常工作。
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)
盾构机基本原理及分类 盾构机是一种用于隧道掘进的大型机械设备，它通过将土壤挖掘并运出隧道，然后在隧道内安装衬砌来完成隧道的建造。它的基本工作原理是在隧道开挖面前方建立一个钢制盾构，然后推进盾构，同时挖掘土壤，将土壤送至盾构内，在盾构后部运出，最后进行衬砌施工。根据盾构机的不同工作原理和结构特点，盾构机可以分为多种类型。 目前，常见的盾构机主要分为三大类：压力式盾构机、平衡式盾构机和双模式盾构机。 1.压力式盾构机：压力式盾构机主要通过推进机构向前推进，前端有一个控制盾构的压力室。土壤承受压力后变得固结，有效防止土壤坍塌，保持周边地层的稳定。压力式盾构机适用于较硬的地质条件，例如岩层、卵石地质等，也适用于较大水压、地下水位高的地区。 2.平衡式盾构机：平衡式盾构机是在盾构机前部采用平衡盾构，利用平衡力来平衡盾构机的前进推进力和土壤的抵抗力。平衡式盾构机适用于液态土壤、含水层开挖以及地下水压力大的条件。它可减小对周围环境的影响，在施工过程中更加稳定，但施工速度相对较慢。 3.双模式盾构机：双模式盾构机又被称为刀盘式盾构机，它结合了压力式和平衡式盾构机的特点。在适应硬岩、卵石等较困难地质条件时，可以采用压力式盾构模式；在软土、液态土壤等条件下，可以转换为平衡式盾构模式。双模式盾构机具有灵活性强、适应能力广的特点，但相应的设计要求和施工难度也相对较高。 此外，根据盾构机的掘进方式和使用场景，还可以分为其他类型的盾构机，如地压平衡盾构机、非地压平衡盾构机、浅盾构机等。
总之，盾构机是一种运用先进技术和机械设备来实现隧道掘进的重要 工具。不同类型的盾构机根据其工作原理和适用条件的不同，可以在各种 复杂地质和环境条件下进行隧道掘进，从而满足不同类型的隧道建设需求。这些盾构机的应用和发展，将进一步推动隧道建设行业的发展。