土压平衡盾构机
- 格式:pdf
- 大小:873.91 KB
- 文档页数:70
盾构机主要结构功能及分类盾构机是一种用于地下工程的特种设备,主要用于隧道的掘进。
它的主要结构由多个部分组成,每个部分都有独特的功能。
分类上主要有两种,土压平衡盾构机和密闭式盾构机。
1.土压平衡盾构机的主要结构和功能:(1)盾构机主体结构:主要包括盾构机壳体、导轨、支撑盘、刀盘和推进系统。
盾构机壳体是盾构机的主要结构,起到抗土压力和保护工作人员的作用。
导轨可以保证盾构机在隧道掘进过程中的稳定运动。
支撑盘用于支撑刀盘和推进系统。
(2)刀盘:刀盘是盾构机掘进的核心部分,主要负责切削地层和储存切削土层,同时还可以承载推进力。
刀盘通常由切削刀片和刀杆组成,切削刀片负责切削,切削土层则通过刀杆输送到刀盘内。
(3)推进系统:推进系统是盾构机掘进的动力系统,主要由推进液压缸、液压系统和控制系统组成。
推进液压缸通过提供推进力,推动盾构机前进。
液压系统负责为推进液压缸提供液压能源。
控制系统监控和控制盾构机的运行。
2.密闭式盾构机的主要结构和功能:(1)盾构机主体结构:密闭式盾构机的主体结构与土压平衡盾构机类似,包括盾构机壳体、导轨、支撑盘、刀盘和推进系统。
盾构机壳体保护工作人员,导轨保证盾构机的稳定运动,支撑盘用于支撑刀盘和推进系统。
(2)刀盘:密闭式盾构机的刀盘相对复杂,主要包括切削刀片、刀杆、注浆管和注浆系统。
刀盘负责切削地层和储存切削土层,切削刀片通过刀杆进行切削,同时通过注浆管和注浆系统注入混凝土浆液,以形成地层的支撑结构。
(3)推进系统:推进系统和土压平衡盾构机类似,主要由推进液压缸、液压系统和控制系统组成。
推进液压缸通过提供推进力,推动盾构机前进。
液压系统为推进液压缸提供能源,控制系统监控和控制盾构机的运行。
综上所述,盾构机的种类主要有土压平衡盾构机和密闭式盾构机,其结构和功能都有所区别。
了解盾构机的结构和功能可以帮助人们更好地理解盾构机的工作原理,从而进行合理的使用和维护。
试谈土压平衡盾构机的工作原理土压平衡盾构机是由主盾构机、推进系统、土压系统、控制系统等部分组成的。
在施工过程中,主盾构机会在推进系统的作用下逐步向前推进,同时通过土压系统对隧道周围的土体进行控制和支护。
当盾构机前端进入土体时,会产生一定的土压力,这些土压力会通过土压系统来平衡盾构机的推进力,从而保持隧道的稳定和安全。
在工作过程中,土压平衡盾构机会根据具体的隧道工程需求来调整推进速度、土压力、支撑结构等参数,以确保施工过程中的平衡和稳定。
通过控制系统的实时监测和调整,盾构机能够在不同地质条件下进行隧道开挖,同时最大限度地减少对地下环境的影响。
总的来说,土压平衡盾构机的工作原理是通过土压力平衡盾构机的推进力,同时对周围土体进行控制和支护,从而保证隧道施工的安全和稳定。
随着技术的不断进步和完善,土压平衡盾构机在城市地下交通、排水、供水等工程中将发挥越来越重要的作用。
土压平衡盾构机是一种地下隧道工程施工中非常重要的设备,具有高效、安全、环保等优点。
其工作原理是基于土压力平衡盾构机的推进力,保持隧道稳定和安全。
盾构机的工作原理和结构都经历了多年的发展和改进,成为现代地下隧道工程施工中不可或缺的设备之一。
盾构机的推进系统是由推进缸和推进液压缸组成的。
在施工过程中,通过推进液压缸向前推动盾构机,进行隧道开挖。
为了减少推进液压缸的作用力,减缓盾构机推进的速度,以及避免土压力对盾构机前端的影响,需要进行土压平衡控制。
土压平衡系统会根据测量得到的土压力实时调节推进液压缸的作用力,使推进力与土压力保持平衡,确保盾构机的推进顺利进行。
在推进过程中,如果不及时进行土压平衡控制,就会导致盾构机在推进过程中受到不平衡的土压力,造成建筑物沉降、地下管道破裂等严重后果。
因此,土压平衡盾构机的土压平衡系统是隧道施工中的关键部分,它通过对土压力的控制,保证了盾构机的稳定推进。
令人印象深刻的是,土压平衡盾构机在隧道施工的同时,可以减少对地下环境的影响。
土压平衡盾构机适应范围
土压平衡盾构机适应范围包括适用于以下地质环境和工程条件:
1. 岩土地质条件:适用于软土、黏土、砂土、粉土等土质地层;也适用于部分坚硬岩石地层。
2. 地下水条件:适用于地下水位较高的地区,可以在水下施工;也适用于地下水位较低的地区,可以在干挖或局部灌浆的情况下施工。
3. 高液限土壤:适用于液限较高的土壤,平衡推进方式可以有效地控制土体的液化现象。
4. 稳定的地层:适用于较为稳定的地层,对于容易发生滑坡、塌方等地层不适用。
在不稳定地层施工时,需要采取预处理措施。
5. 中小径隧道:适用于中小径的隧道施工。
对于较大直径的隧道,一般不采用土压平衡盾构机。
6. 公路、铁路、地铁隧道:适用于公路、铁路、地铁等交通隧道的施工,可以应对不同的隧道工程需求。
需要注意的是,土压平衡盾构机在不同地质和工程条件下的适用范围可能会有差异,具体应根据实际情况进行评估和选择。
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。
盾构机的分类-回复盾构机是一种用于地下工程中隧道开挖的专业设备。
根据不同的应用需求和工程要求,盾构机可以分为多个分类。
本文将一步一步回答关于盾构机分类的问题,以帮助读者更好地了解盾构机的应用领域和特点。
第一步:盾构机按照使用环境分类盾构机根据使用环境的不同,可以分为两类:土压平衡盾构机(Earth Pressure Balance Shield Machine,简称EPB盾构机)和水压平衡盾构机(Slurry Shield Machine)。
1. 土压平衡盾构机(EPB盾构机):适用于软弱土壤、黏土和含水量较高的地层中的隧道开挖。
它利用盾构机内部的土压平衡系统,通过给予前方土体与盾构机内部土体较为相等的土压力来平衡地下水压力,以实现隧道的稳定开挖。
EPB盾构机广泛应用于城市地铁、水利工程、下水道建设等领域。
2. 水压平衡盾构机:适用于含有大量水分和较坚硬地层的隧道开挖。
它采用密闭的工作环境和水压平衡系统,能够在开挖过程中有效控制地下水位和地下水压力,保证隧道的安全稳定推进。
水压平衡盾构机通常用于河床、湖底隧道等水下工程。
第二步:盾构机按照施工方式分类盾构机也可以根据施工方式的不同进行分类,这将影响到盾构机的结构和工作原理。
1. 轮式盾构机:使用装有刀盘和轴承的切削头,通过切削地层并将地层推到井口,由提升机将土壤抛到地面上。
该类型盾构机适用于地层坚硬、粉状颗粒较少的隧道工程。
2. 双层或多层盾构机:具有更高的推力和更大的切削力,适用于较大断面的隧道工程,如大型地铁隧道、水利隧道等。
3. 泥水平衡盾构机:利用注入泥浆来平衡土压力,从而实现稳定的隧道开挖。
泥水平衡盾构机适用于含有较高水分和粉质黏土的地层。
4. 机械盾构机:采用机械切割头进行地层的开挖,并通过转运系统将土壤从切削头后方搬运到井口。
该类型盾构机适用于各种地质条件的隧道工程。
第三步:盾构机按照切削头类型分类盾构机还可以按照切削头的类型进行分类,不同类型的切削头适用于不同的地层和工程要求。
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。
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。