螺旋输送机在土压平衡盾构机中的作用及在使用过程中的问题和风险分析

1092024.04 |运输；第三级，渣土从盾构台车出渣口出渣，掉落至台车内停滞等待的土斗车，土斗车编组装满一环的渣土后，电瓶车带土斗车运输至地面渣土坑内，最后采用除砂机、压滤机、旋流器等设备完成泥水分离。

当地层中渣土的和易性不足时，可在土仓内增加改良剂，提高泵送效果。

该工艺可实现精确调控出渣速率，并适用于不同的地层环境。

图1　小型土压平衡盾构短螺旋机+工业填充泵系统出渣系统运行示意图110 | CHINA HOUSING FACILITIES2.2设备组成与性能要求该工艺需要的设备包括盾构机短螺旋输送机、工业填充泵、输送管道、电瓶车带土斗车、地面渣土坑以及泥水分离设备等。

（1）短螺旋输送机螺旋输送机是一种利用电机带动螺旋回转，推移物料以实现输送目的的机械。

在土压平衡盾构施工中旋转的螺旋叶片将渣土推移而进行螺旋输送机输送，使渣土与螺旋输送机叶片一起旋转的力是渣土自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力，当螺旋机的下部土压力较大时，螺旋输送机螺旋片、机壳对物料的摩擦阻力使螺旋机内形成土塞效应，有效保证土仓内压力。

因此，螺栓输送机的长度是确保形成土塞效应的主要因素。

而在结合填充工业泵排渣应用时，螺旋机内可不必考虑土塞作用，能够尽可能缩短其长度减小空间占用量。

因此，称为短螺旋输送机。

（2）填充工业泵填充工业泵是一种具有强力排泥作用的泵，适用于富水粉细砂地层及高承压水等地层（图2）。

应考虑渣土泵送坍落度、泵送距离、输送方量等参数，结合目前，市场可用固体及半固体输送泵类型，本工法经过优选，采用填充工业泵（S 摆管泵）作为渣土输送泵，其优点包括：渣土塌落度最小控制量为15 c m ；渣土改良参合量较少；最大水平输送距离可达500 m ；输送量可满足盾构掘进需求。

（3）电瓶车带土斗车隧道内渣土的水平运输采用常规电瓶车带土斗车运输方式，由于小直径盾构隧道内径较小，隧道内部空间布置较为困难，但在电瓶车的选型上应尽可能考虑可以采用双车道运行尺寸，以提高电瓶车运输的效率。

海瑞克土压平衡式盾构机分析盾构机的工作原理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。

土压平衡盾构螺旋机出土不畅质量通病及防治
1、现象：
螺旋机螺杆形成“土棍”，螺旋机无法出土，或螺旋机内形成阻塞，负荷增大，电动机无法带动螺旋机转动，不能出土。

2、原因分析：
⑴盾构开挖面平衡压力过低，无法在螺旋机内形成足够压力，螺旋机不能正常进土，也就不能出土；
⑵螺旋机螺杆安装与壳体不同心，运转过程中壳体磨损，使叶片和壳体间隙增大，出土效率降低；
⑶盾构在砂性土及强度较高的黏性土中推进时，土与螺旋机壳体间的摩擦力大，螺旋机的旋转阻力加大，电动机无法转动；
⑷大块的漂砾进入螺旋机，卡住螺杆；
⑸螺旋机驱动电动机因长时间高负荷工作，过热或油压过高而停止工作。

3、预防措施：
⑴螺旋机打滑时，把盾构开挖面平衡压力的设定值提高，盾构的推进速度提高，使螺旋机正常进土；
⑵螺旋机安装时要注意精度，运转过程中加强对轴承的润滑；
⑶降低推进速度，使单位时间内螺旋机的进土量降低，螺旋机电动机的负荷降低；
⑷在螺旋机中加注水、泥浆或泡沫等润滑剂，使土与螺旋机外壳的摩擦力降低，减少电动机的负荷。

4、治理方法：
⑴打开螺旋机的盖板，清理螺旋机的被堵塞部位；
⑵将磨损的螺旋机螺杆更换。

土压平衡盾构机机电安全保护应用分析土压平衡盾构机是一种特殊的隧道掘进设备，它能够在地下施工时克服土体的自重压力，保证隧道的安全及稳定。

在盾构机的工作过程中，机电安全保护显得尤为重要，它关系到工程施工的安全、人员的生命安全以及设备的正常运行。

一、土压平衡盾构机机电部件和运行原理土压平衡盾构机主要由两部分组成，一部分是盾构机的机械部分，另一部分是盾构机的电气部分。

盾构机的机械部分由刀盘、支撑结构、土压平衡系统、输送系统等部分组成，而盾构机的电气部分主要由控制系统、电动机、传感器、液压系统等组成。

盾构机的运行原理是利用刀盘推进，刀盘在推进过程中将土壤从隧道前方挖掘出来，然后通过输送系统将土壤输送到地上进行处理，同时通过土压平衡系统来保持隧道的稳定。

1. 电气系统安全保护盾构机的电气系统是整个设备的大脑，负责控制盾构机的各项动作。

为了保证盾构机的安全运行，电气系统需要具备多重安全保护措施。

电气系统需要设置严格的逻辑控制程序，确保盾构机在不同工况下能够自动调整控制参数。

电气系统应装设过载保护装置，一旦电动机出现过载情况，能够及时切断电源，防止设备受损。

电气系统还应设置漏电保护装置和电气隔离装置，防止因电气故障引发的火灾和触电事故。

盾构机的液压系统主要用于控制刀盘及土压平衡系统的运行，因此液压系统的安全保护至关重要。

为了保障液压系统的安全运行，应设置液压管路的过压保护装置和液压泄漏报警装置，一旦液压系统压力超过设定值或出现泄漏情况，能够及时报警并切断电源。

液压系统的油温、油压、油液清洁度等参数也需要监测和保护，防止因油液问题引发的设备事故。

3. 机械部件的安全保护盾构机的机械部件包括刀盘、支撑结构等，这些部件在工作过程中容易受到磨损和疲劳，因此需要严格的安全保护措施。

机械部件需要安装位移传感器和振动传感器，用来监测刀盘和支撑结构的运行状态，一旦发现异常情况，能够及时报警。

盾构机的机械部件还应配备润滑系统和密封系统，确保机械部件在高负荷和高频率工作下能够保持良好的运行状态。

工业工程设计Industrie^Engineering Design 谈土压平衡盾构机螺旋输送机系统的改造Talking About the Reform of the Screw Conveyor System of the Earth Pressure BalanceShield Machine李昌(中交天和机械设备制造有限公司，江苏常熟215557)LI Chang(Zhongjiao Tianhe Machinery Manufacturing Co.Ltd.,Changshu215557,China)【摘要】伴随着城市的发展和进步，土压平衡盾构机螺旋输送机系统的应用范围在不断扩大，论文对其系统结构进行了分析，并集中阐释了其系统运行过程中存在的问题，针对具体问题提出相应的系统改造方案，实现设备管理效果的全面优化。

[Abstract]With the development and progress of t he city,the application scope of the screw conveyor system of t he earth pressure balance shield machine is expanding.This paper analyzes its system structure and clarifies the problems existing in the system operation.The specific problem is proposed by the corresponding system transformation plan to achieve comprehensive optimization of equipment management effects.【关键i司】土压平衡盾构机螺旋输送机系统；问题；改造[Keywords]earth pressure balance shield machine screw conveyor system;problem;transformation【中图分类号】U455.39；TH224【文献标志码】B【文章编号11007-9467(2019)04-0185-02 [DOI]10.13616/j.enki.gcjsysj.2019.04.0641引言本文以某地区地铁项目中土压平衡盾构机设备故障为例。

盾构法施工过程中的常见问题及防治措施【摘要】随着我们国经济的快速发展，近几年地下交通运输发展形势越来越好，其施工安全问题得到广泛的关注。

因此盾构法隧道施工安全得到了一定的关注，本文主要阐述了有关盾构法施工过程中的常见问题及防治措施的一系列问题。

【关键词】盾构法，施工过程，问题，防治措施一.前言盾构推进过程中掘削参数的变化会对地层产生扰动影响，诸多物理影响是相当程度上的干扰，如果不能及时进行改善调整，周围的居民以及各种建筑物都会受到危害。

在地下工程中，盾构法起到了相当大的作用，在科技发展下，也要不断更新技术，提高盾构法施工技术水平，让交通更加便利，安全可靠。

二.盾构法的优点盾构法施工的主要优点有：①除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响：②盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人员也较少，土方量较少；③在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧道，有较高的经济技术优势。

三.盾构法施工过程中出现的问题1.地表沉降造成地表沉降的主要原因是施工过程中产生的地层损失引起的，地层损失包括建筑空隙及超挖或其它土层流失,具体为：(一)盾构工作面前方上体的挤入。

（二）盾构上方土体挤入因盾构外壳直径和拼装管片直径不同产生的建筑空隙。

（三）盾构纠偏引起土体超挖。

（四）盾构推进有曲率时造成土体损失。

（五）盾构推进时切口环上的突缘引起超挖。

（六）盾构推进引起土体孔隙水压力变化,或因降水引起地下水位下降,引起土体固结沉降。

2.隧道内漏水盾构隧道是由一片片独立的管片通过螺栓联接起来,管片接缝部位为防水的薄弱环节,隧道内漏水部位一般出现在管片接缝处。

产生漏水的主要原因是:管片拼装过程中偏差、止水条老化或失效。

3.引起管片位移衬背环形建筑空间：当管片脱出盾尾后，由于盾构掘进过程中的蛇形运动，超挖以及理论间隙，管片与地层间存在一环形建筑空间。

在软岩地层中，如果不及时进行同步注浆充环形建筑空间，拱顶围岩极有可能产生变形引起地表过量沉降。

土压平衡盾构施工中常见的问题及措施一、土压平衡盾构施工常见问题1.1盾构机身产生的滚动问题对于盾构机身所产生的滚动问题来说，主要是因刀盘切削开挖面土体引发的扭矩比盾构机壳体和隧道洞壁间的摩擦力矩大而诱发。

基于两地层分界面掘进工作过程中，因岩性差异很大，同时岩层稳定性比较好，如果扭矩偏高，但盾构机壳体和洞壁只有部分产生摩擦力，在摩擦力矩难以对刀盘切削土体形成的扭矩进行有效平衡时，便会导致盾构机身产生滚动问题。

值得注意的是，当滚动呈现大幅度状况时，会对管片拼装产生影响，并且也会导致隧道轴线发生偏斜的状况。

1.2泥饼问题当盾构机穿越粘性土层的情况下，因刀盘面需要维持比较高的压力，同时温度通常偏高，基于此条件下，受到高温、高压的影响，容易导致粘土压实固结，进而形成泥饼，尤其是基于刀盘中心位置，形成泥饼的几率颇高。

在形成泥饼的情况下，掘进速度会快速降低，同时刀盘扭矩也会升高，这样会使开挖的效率大幅度下降，严重情况下引发无法继续掘进的情况，严重影响施工进度。

1.3螺旋输送机产生的喷涌问题基于基岩裂隙水发育的条件下，隔水层厚度差异，同时经常出现缺失的情况，便易发生喷涌问题。

并且，倘若面对此类地层，在盾构机未能持续掘进，或掘进间歇的情况下，又或者同步注浆不够密实，导致流水通道形成，水压偏高，土质较差，置入土仓当中的渣土缺乏塑性，便会导致承压水和无塑性渣土之间发生螺旋输送器喷涌问题。

1.4地表沉降问题在土仓内压力不足的情况下，同时和外界水土压力处于不平衡条件下，容易导致盾构刀盘面前方土层发生坍塌事故，进而使地表沉降问题诱发。

并且当管片脱出盾尾之后，管片和地层之间存在一环形成建筑空间，若软岩地层当中未能及时做好同步注浆填充工作，则拱顶围岩易发生变形，进而导致地表出现沉降速率过大或过量沉降情况。

二、土压平衡盾构施工常见问题相关解决措施分析2.1盾构机身滚动问题的解决措施针对上述提到的盾构机身所产生的滚动问题，需采取的纠正措施为：一方面，加注适量的泡沫，使刀盘扭矩减小；另一方面，采取及时注浆处理措施，保证注浆量充分，并使用活性浆液使盾构周边摩擦力得到有效增大。

盾构机的螺旋输送机故障分析与维修摘要：本文从螺旋输送机的设计初衷出发，简要叙述了螺旋输送的原理及其机构特点，重点从螺旋输送机在使用过程中经常出现的故障问题和相应的改进优化展开论述。

此论文对于螺旋输送机的高效使用，具有一定的实践意义。

关键词：螺旋输送机；应用；优化分析螺旋输送机俗称螺旋绞龙，是在冶金、煤矿、化工等行业中广泛应用的输送设备，主要结构为钢材制作，适用于水平或倾斜输送粉状、粒状和小块状物料，特别是温度较高或适于密封输送的粉末或固体颗粒。

聚合物分散溶解装置主要用于油田三次采油的聚合物驱工程的母液配制。

主要功能是完成聚合物干粉上料、存储、计量下料等过程。

其中，聚合物干粉上料、存储过程中，操作人员在加料平台上通过站内天吊把一吨的聚合物干粉袋吊到存储罐上，这个过程中存在危险性。

为解决以上问题，特设计一种自动上料的螺旋输送器，以实现自动加料功能。

1 螺旋输送机原理及结构特点螺旋输送机结构（见图1）主要有1.减速电机、2.支撑架、3.振动器、4.料仓、5.防尘盖、6.输送机壳、7.螺旋叶片、8.输送轴、9.端轴承等。

螺旋输送机工作中，料仓内聚合物干粉进入到输送机壳内，干粉自重及对机壳内表面摩擦力作用而不随螺旋体一起旋转，干粉在螺旋叶片的作用下向上、向前运动，直至从出料口落下，从而实现对干粉输送目的。

螺旋输送机结构简单、易于密封，且采用变频器控制运行，粉料落差相对较小，可以提高加料控制的精度与计量精度；具有较大的可调范围，耐磨损性能好，运行成本低，因此，其应用广泛。

2 螺旋输送机常见故障分析2.1 螺旋轴停转导致螺旋轴停止旋转的主要原因可能有以下3种情况：①输送物料量太多，导致其在通过中间的吊轴承时受到较大阻力，加大了电机的负荷最终停机；②可能是由于中间轴承处密封被损坏，受到过大阻力，物料进入轴承后损坏轴承。

③可能是由于输送过程中掺有大粒径的物料，加大了物料与机槽间的运行阻力，增加电机运转负荷，电机热继电器启动自动保护。

2024年螺旋输送机安全使用注意事项螺旋输送机是混凝土搅拌站中重要的输送设备，其利用螺旋转动将物料沿机壳连续推移而进行输送的，是水泥仓作业中的重要输送设备。

具有结构简单，外形尺寸小，成本低等特点。

螺旋输送机安全使用注意事项主要有以下几点：1、水泥输送机输送带的类型、结构、层数应根据使用及水泥仓等搭配设备条件合理选用。

2、水泥输送机输送带在运输和储存中，应当保持清洁，避免阳光直射或雨雪浸淋，防止与酸碱油类有机溶剂等物质接触，并距离发热装置1米以外。

3、不同种类、规格层数的输送带不宜接在一起使用，其接头最好使用胶接法。

4、输送机胶带运行速度不宜大于2.5米/秒，块度大、磨损性大的物料应使用固定力型卸料装置，应尽量采用低速。

5、运输机的传动滚筒直径与输送带布层的关系、传动滚筒、改向滚筒的配套以及对托槽角的要求应根据输送机的设计规定，合理选取。

6、胶带受料段应缩短托辊间距和采用缓冲托辊，为防止漏料，带侧应采用柔软适度的挡料板，以免挡料板过硬，刮破输送带的带面，给料方位应顺应胶带的运行方向，为减小物料下落时对胶带的冲击应采用溜槽，减小物料下落距离。

2024年螺旋输送机安全使用注意事项（二）2024年螺旋输送机是一种用于物料输送的常见设备，它具有体积小、结构简单、输送效率高等优点，被广泛应用于矿山、建筑材料、冶金等行业。

然而，由于其工作原理的特殊性，螺旋输送机在使用过程中也存在一些安全隐患。

下面将为您介绍2024年螺旋输送机的安全使用注意事项。

1. 防止物料堆积：螺旋输送机的工作原理是通过螺旋叶片将物料从输送机一端运输到另一端。

如果输送口或排料口堆积过多物料，会导致螺旋输送机无法正常工作，甚至发生堵塞。

因此，在使用螺旋输送机时，应定期检查输送口和排料口的物料堆积情况，及时清理。

2. 避免超载运行：螺旋输送机的输送能力是有限的，如果超过其额定工作能力进行输送，会对螺旋输送机造成严重的损坏。

因此，在使用螺旋输送机时，应根据物料的性质和输送距离合理确定输送量，避免超载运行。

隧道内盾构螺旋输送机驱动故障拆解维修摘要：结合项目的施工实例，介绍隧道内螺旋输送机驱动装置故障的拆解维修过程、注意事项及驱动方式的选择建议，对类似故障处理提供参考。

关键词：盾构机；螺旋输送机；驱动装置；焊接1、螺旋输送机功能：螺旋输送机是土压平衡盾构机的排土装置，主要功能是将刀盘切削下的渣土从土仓内传递到皮带机上，渣土在螺旋输送机筒体由内向外排出的过程中形成密封土塞，渣土压力由前之后依次递减，可保持土仓内压力稳定在一定范围内。

通过对转速的调节控制出土量，调节土仓压力。

螺旋输送机主要由筒体、驱动装置、带叶片的螺旋轴、出渣闸门组成。

螺旋输送机筒体通过法兰倾斜固定在前盾底部，筒体上设置有多个观察口，必要时可打开观察口对螺旋输送机叶片进行检查、也可清理筒体内堵塞的渣石。

2、地层及故障介绍：天南区间通过的断面基本在粉土、细砂、中粗砂层中，卵砾石层约占隧道50%。

地下水埋深46.1-46.7米，盾构机埋深范围13.5-16.1米，盾构机掘进地层处于无水砂层。

项目使用铁建重工ZTE6250盾构机施工，在天南区间掘进223环过程中，螺旋输送机转速降低，扭矩增大，打开螺旋输送机观察口发现有泥砂堵塞，再次启动螺旋输送机已无法转动，驱动马达异响。

根据所处地层与掘进里程分析，排除大直径混凝土渣石等卡螺旋输送机叶片现象。

经拆除螺旋输送机驱动马达及减速箱发现其驱动齿轮箱已被泥砂堵塞，判断进泥砂原因为螺旋输送机驱动装置唇形密封失效。

需要拆解螺旋输送机驱动装置驱动箱、检查旋转机构、更换唇形密封。

3、螺旋输送机构造：螺旋输送机长12.18米，重18.9T（图1），螺旋轴的叶片末端焊接在回转套筒内壁上，马达通过回转套驱动螺旋输送机转动，驱动马达安装于出闸口前2.5米、距后端节末端4.2米，属于有轴式中部周边驱动，在旋转装置的上下两侧各装配三道唇形密封。

隧道管片内径为5400mm，螺旋输送机在盾体内的安装角度为倾斜23°，后端节末端最高处距离隧道顶部约70cm。

土压平衡盾构机螺旋输送机排土控制研究发表时间：2019-07-03T10:55:53.263Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：沈建龙[导读] 摘要：盾构机在我国工程领域的应用已经有三十多年，在地下隧道工程建设中获得了极大的发展，但是在螺旋输送机排土控制系统的研究上，仍存在一些问题。

中国铁建重工集团有限公司湖南省长沙市 410100摘要：盾构机在我国工程领域的应用已经有三十多年，在地下隧道工程建设中获得了极大的发展，但是在螺旋输送机排土控制系统的研究上，仍存在一些问题。

一是排土参数设计规律不明确、不统一；二是对控制系统输出的稳定性研究较少。

本文研究基于单控模式下的螺旋输送机排土控制系统，针对单一土层和变化土层，采用数值模拟的方法，研究密封舱压力控制的优化和输出的稳定性。

关键词：盾构；螺旋输送机；土压力；优化控制；引言近年来，随着地铁客运的兴起，不仅使地底空间得到了开发，还能够在保证运力的情况下高速运行，极大地缓解了当前大城市中由于人口激增造成的交通拥堵和环境污染等问题，成为了当前广受青睐的理想出行方式[1]。

自1969年我国第一条地铁——北京地铁一号线建成以来，已经有近32个城市开通地铁线路，已获批准正在建设地铁的城市有近15个，地铁规划中的有城市29个，运营里程达3881.8公里，车站2257座。

尤其是近10年来，随着城市轨道刚需的爆发，中国的地铁建设走上了告诉发展的道路。

在城市中进行地下施工，目前来看只能采用暗挖法（盾构法施工）。

因盾构机挖掘隧道自动化程度高，对地表建筑设施和河道造成的影响很小，外界的气候变化也不会减慢施工进度，对环境造成的工业污染也小很多。

还可以节省人力。

在规划地下隧道时，需要根据预计隧道的情况选择合适的盾构机，一般依据是根据拟建隧道的埋深，地层性质等选用适宜的盾构机或是根据施工对象参数进行设计和改造。

当然在施工中地质情况是复杂多变的，经常会出现复合（软土、泥浆等）地层状况。

土压平衡法
原理：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（沿洞轴向）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。

在应用土压平衡式盾构施工技术的过程中，应该尽量保证土仓压力和开挖面土压力之间的平
衡性。

同时，土压平衡式盾构施工技术在应用的过程中主要适用的是打到盘旋转切削的方法，
并将挖出的土砂直接存储到密封的土仓之中，最后由螺旋式输送机将土砂直接运送到盾构的
后方。

因此，在具体的施工过程中，为了能够更好的保证土压力平衡，便需要合理调控刀盘、螺旋
机和掘进的速度，以便能够更好的管控切削的土量和出土量。

土压平衡盾构施工的优点及安全风险点
优点：
（1）不受地面气候等条件的影响；（2）自动化、智能化和施工远程信息化程度高，掘进进
度快，施工劳动强度低；
（3）对地面环境影响小。

安全风险点：
（1）穿越地质复杂地段，易发生地表的沉陷事故；
（2）盾构施工水平运输与垂直运输存在交叉作业，交叉作业区易发生安全事故；
（3）市区内施工，盾构施工安全管控要求较高，下穿建筑物、道路或地下管线地段，易造
成墙体开裂，建筑物地基和路面沉陷，管线破裂等安全事故。

Classified as Internal。

土压平衡盾构机螺旋喷涌简析摘要：土压平衡盾构施工过程中，遇到高水头、强透水层时，易出现喷涌现象，致使无法出渣及合理控制土压力，导致盾构无法施工。

本文通过对螺旋喷涌机理的分析，探讨了土压平衡盾构在含水地层如何解决喷涌问题。

并通过实际工程案例介绍应对措施，为如何克服及避免螺旋喷涌提供了理论依据。

关键词：土压平衡盾构；高水压；螺旋喷涌随着地下空间的不断发展，土压平衡盾构施工技术以其占地面积小、安全性高、施工速度快、对环境影响小等特点被广泛应用于隧道施工。

但当隧道施工遇到地层中含水量大、渗水系数大、地下水压大的地层时，易发生大量地下水带动开挖面及压力舱内土体一起从螺旋涌出，发生所谓的喷涌现象，这一现象的发生往往会造成开挖面支护压力失控，使盾构机无法掘进。

本文将根据南京莫愁变110kV施工情况讨论土压平衡盾构如何解决土压平衡盾构机螺旋喷涌问题。

1.工程概况220kV莫愁变～宁海路变电缆线路工程，位于南京鼓楼区，隧道先后下穿秦淮河、石头城公园、明城墙、国防园、虎踞路、清凉山公园后，交于虎踞关路，盾构隧道全长1284m。

施工地质情况复杂：依次穿越软土层、夹砂交互层土、风化岩层，采用深层穿越方案，同时由于施工场地狭长，确定采用土压平衡盾构进行施工。

本工程掘进线路基岩裂隙水主要赋存于强风化岩层的风化裂隙和中等风化岩层的构造裂隙中，在降雨后岩体地下水向四周排泄，在山坡出溢。

盾构段线路穿越区地形东高西低，地下水总体上向秦淮河排泄。

正常情况下隧洞洞顶水压力值约11～27m。

由于该工程基岩裂隙水来源多方向，水量大，在盾构施工时易发生螺旋喷涌现象。

所以如何预防喷涌，保证盾构正常施工，成为本工程的主要攻克目标。

2.土压平衡盾构螺旋喷涌机理、分析及解决方法2.1土压平衡盾构施工原理土压平衡：由刀盘切削下来的土体进入土舱，经泡沫、膨润土等改良剂改良，通过搅拌棒搅拌形成流塑态土体。

流塑态土体充满密封土舱和螺旋输送机。

开挖面处地下水压力与开挖面处的土压力，通过调节螺旋输送机调节渣土排除土仓的量及速度，保持土仓内的土压力平衡，从而保证开挖面稳定，防止地面下沉，如下图所示。

螺旋输送机工作总结1. 引言螺旋输送机作为一种常用的物料输送设备，具有结构简单、输送能力大、占地面积小等优点，在现代工业生产中得到广泛应用。

本文将对螺旋输送机的工作原理、常见问题及解决方案进行总结和分析。

2. 工作原理螺旋输送机由电机、螺旋轴、壳体等组成。

当电机启动后，通过螺旋轴的旋转产生推力，使物料沿着壳体的螺旋通道进行连续输送。

其主要工作原理如下：1.电机带动螺旋轴旋转，使物料在螺旋通道内形成连续的推动力。

2.物料被推动沿着螺旋通道的轴向移动，同时也受到螺旋通道的限制，不会横向脱离。

3.物料从输送机的进料口进入，经过一段时间的输送，最终从出料口排出。

3. 常见问题及解决方案3.1 物料堵塞由于物料的性质不同，有可能在输送过程中出现堵塞的情况。

主要原因有以下几种：•物料湿度过高，导致粘附堵塞。

•物料颗粒过大，无法通过输送机的螺旋通道。

•输送机内部积存物料过多，超过了其处理能力。

针对物料堵塞问题，可以采取以下解决方案：•在进料口设置防堵装置，如给进料口加装振动器，以减少物料的粘附。

•根据物料的性质，调整螺旋轴的转速，以适应不同的物料。

•定期清理输送机内部的物料积存，保持通道畅通。

3.2 输送能力不足当需要输送大量物料或物料密度较大时，有可能出现输送能力不足的问题。

主要原因如下：•电机功率不足，无法提供足够的动力。

•螺旋通道设计不合理，导致物料流动阻力增大。

为解决输送能力不足问题，可以采取以下措施：•提升电机功率，确保足够的动力供给。

•优化螺旋通道的设计，减少物料流动阻力。

•如果需要输送大量物料，可以考虑同时使用多台螺旋输送机，提高整体输送能力。

3.3 设备故障在使用螺旋输送机的过程中，还可能出现设备故障的情况。

常见的设备故障包括以下几种：•螺旋轴断裂或断裂。

•电机异常发热或无法启动。

•输送机运行时出现异常振动或噪音。

针对设备故障问题，建议采取以下解决方案：•定期对设备进行检查和维护，确保螺旋轴的完整性和电机的正常运行。

地铁盾构螺旋机制造分析及改进摘要：在盾构螺旋机工作的时候，需要不停的旋转来运输盾构机掘进产生的泥浆，螺旋叶片与机体的相互磨损，使得机体需要有足够的厚度和耐磨性才能完成一段工程的施工长度，因此在制造时必须考虑到使用时的实际情况，完成机体的卷圆、直线度组对、耐磨处理等工艺，来保证整个施工过程的耐久使用和安全使用。

关键词：螺旋机；卷圆；耐磨；结构螺旋机在地铁盾构施工过程中起到了十分重要的作用，但由于它的工作方式导致使用寿命过短，影响了盾构的效率。

螺旋机短寿命的集中表现是螺旋叶片前端因角度问题导致磨损比其他位置严重的多,而机体一般采用Q345的材料，硬磨十分严重。

这里仅就螺旋机直段制造陈述其改进实践，可以为以后地铁施工制造企业作为借鉴。

1螺旋机的基本情况螺旋输送机的功能是将已开挖的土排出，其入口位于盾构密封舱内，螺旋输送机采用液压马达与减速机直接驱动，其输出端通过联轴器带动螺杆旋转。

螺旋机结构为圆筒式结构，分为6节，其中包括一个检修伸缩节和两个弯头。

直段分4节，其中有包含伸缩节和3个观察口。

2螺旋机制造难点分析对于螺旋机制造的难点，笔者首先认为包括以下几点：①对于板材的尺寸处理上。

材料平均厚度达到了45mm，所以对厚板材的卷圆处理显得十分重要，特别是对于卷圆后内径的尺寸保证上，一般卷板机无法达到生产要求。

如果对设备无法改进，只能对板材的分节和卷圆的处理上做出改进，对于卷板机卷出来的板材，在对接口处一般是处于V型对接口，此处直接焊接后，理论上的圆筒将变成水滴状得类椭圆形，严重不符合图纸要求。

②机体直接节头法兰对接问题。

在管型机体两端焊接精度较高的法兰，法兰是用来节与节之间的组对，需要将法兰点对到与筒体垂直，否则长达14m的机体直线度将不能保证，会直接导致螺旋机不能正常工作或出现强行扭转导致磨损加快。

传统的手工焊机、小车自动埋弧焊机均不能很好的完成圆形焊缝的焊接。

如果速度和温度控制不好，法兰与筒体就不能保证整体垂直，局部地区会出现变形，工作时泥浆会从变形处溢出。

螺旋输送机在土压平衡盾构机中的作用及在使用过程中的问题和风险分析摘要: 螺旋输送机的的应用更好的解决了土压平衡盾构机的物料输送问题,那么它还有哪些其它的作用呢?其实螺旋输送机是土压平衡盾构的重要组件,了解和熟悉它的作用和特点是非常必要的,通过分析和解决应用过程中的的问题,同时进行相关的安全分析就能更好的设计和制造螺旋输送机.关键词:螺旋输送机土压平衡盾构机应用风险分析土压平衡盾构是一种专用于软土地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备。

土压平衡盾构机的工作原理主要有:1.通过驱动力驱动刀盘旋转,在旋转过程中盾构机推进油缸启动带动盾构机向前推进,刀盘持续旋转,被切削下来的渣土充满土仓,这时由盾构机的重要组成部分之一的螺旋输送机运送渣土到皮带机，再由皮带机运送到渣土车上，再通过竖井运送到外面。

2.土压平衡盾构机要想顺利的掘进，重要的工作原理也最关键的一步出现了，掘进过程中开挖面能否保持稳定直接关系到开挖面对应的地面部分的稳定性，比如地面部分会不会有坍塌或隆起什么的，可以看出开挖面的稳定是多么的重要，那么什么才能起到这一重要的作用呢？通过两部分调节，一是土仓，只有土仓里的压力和开挖面的压力相当时就能保证开挖面的稳定。

二是螺旋输送机，要想土仓里的压力跟开挖面相当除了掘进速度外似乎也就只有螺旋输送机了，这时螺旋输送机的另一重要功能出现了，保压，也就是说从螺旋输送机输送出来的渣土量与切削下来的流入土仓里的渣土量相当时，开挖工作就能顺利进行。

3.盾构机最终的目的是挖隧道，隧道靠管片拼装成型，土压平衡盾构机的推进也需要管片完成，推进油缸以管片作为支点从而推进整个盾构机。

从土压平衡盾构机的工作原理我们知道了螺旋输送机的作用，主要是输送和保压。

我们知道螺旋输送机的特点是：结构简单、横截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低，便于中间装料和卸料，输送方向可逆向，也可同时向相反两个方向输送。

输送过程中还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等作业。