盾构机的种类构造选型及管片拼装技术[详细]
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盾构机的构造
盾构机的构造
一、盾构的外形和材料
1.盾构的外形
盾构的外形就是指盾构的断面形状,有圆形、双圆、三圆、矩形、马蹄形、半圆形或与隧道断面相似的特殊形状等。
2.制造盾构的材料
盾构主要用钢板(单层厚板或多层薄板)制成,钢板一般用A3钢。
钢板间连接可采用焊接和铆接两种方法,大型盾构考虑到水平运输和垂直吊装的困难,可制成分体式,到现场进行就位拼装,部件的连接一般采用定位销定位,高强度螺栓联接,最后焊接成型。
二、盾构的基本构造
(一)盾壳
盾构的壳体由切口环、支撑环和盾尾三部分构成,外壳采用钢板焊接成整体,如图所示。
1.切口环部分
它位于盾构的最前端,用于开挖和挡土,施工时切入地层并掩护开挖作业。
切口环前端设有刃口,以减少切土时对地层的扰动。
切口环的长度主要取决于支撑、。
盾构机技术讲座一.盾构机结构(EPB整体结构图)盾构是一个具有多种功能于一体的综合性隧洞开挖设备,它集和了盾构施工进程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全数的功能,目前,盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的首选设备被普遍利用。
其优势如下:1. 不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的阻碍。
2. 能够经济合理地保证隧道平安施工。
3. 盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动化、智能化和施工运输操纵信息化。
4. 掘进速度较快,效率较高,施工劳动强度较低。
5. 地面环境不受盾构施工的干扰。
其缺点为:1. 盾构机械造价较高。
2. 在饱和含水的松软地层中施工地表沉陷风险大。
3. 隧道曲线半径过小或埋深较浅时难度较大。
4. 设备的转移、运输、安装及场地布置等较复杂。
盾构作为一种爱惜人体和设备的护体,其外形(断面形状)随所建的工程要求不同有圆形、双圆形、三圆形、矩形、马蹄形、半圆形等。
(如:人行道方形能最大限度的利用空间、过水洞马蹄形符合流体力学、公路隧道半圆形利用下玄跑车)。
而因圆形断面受力好、圆形盾构设备制造相对简单及本钱相对低廉,绝大部份盾构仍是采纳传统的圆形。
为适应各类不同类型土质及盾构机工作方式的不同,盾构机可分为三种类型、四种模式:三种类型:(1)软土盾构机;(2)硬岩盾构机;(3)混合型盾构机。
四种模式:(4)开胸式;(5)半开胸式(半闭胸式、欠土压平稳式);(6)闭胸式(土压平稳式);(7)气压式。
软土盾构机适应于未固结成岩的软土、某些半固结成岩及全风化和强风化围岩。
刀盘只安装刮刀,无需滚刀。
硬岩盾构机适应于硬岩且围岩层较致密完整,只安装滚刀,不需要刮刀。
混合盾构机适应于以上两种情形,适应更为复杂多变的复合地层。
可同时安装滚刀和刮刀。
气压盾构是在加气压状态下的施工模式,即可用于泥水加压式盾构机,也可用于土压平稳式盾构机。
模式型软土盾构机硬岩盾构机混合盾构机土压平衡泥水加压开胸式★★★半开胸式★★★闭胸式★★★★以下以海瑞克公司在广州地铁利用的典型土压平稳式盾构机为例:盾构机总图整体外形尺寸:Φ6280X75000mm总质量:520t装机总功率:最大掘进速度:80mm/min第一节:主机结构(盾体及刀盘结构)断面形状:圆形、用钢板成型制成,材料为:S335J2G3。
一、管片拼装工艺流程盾构管片拼装的施工流程:而且对盾其他主要预埋件和混凝土的握裹牢固,管片接头使用的螺栓、螺母、垫圈、螺栓防水用密封垫等附件准备齐全后,才允许拼装。
每环管片拼装结束后要及时拧紧各个方向的螺栓,且在该环脱出盾尾后再次拧紧。
3、管片的堆放运输管片出厂前逐片进行尺寸、外观的检测,不合格者不允许出厂。
外观的检测内容有:管片表面光洁平整,无蜂窝、露筋,无裂痕、缺角,无气、水泡,无水泥浆等杂物;灌浆孔螺栓套管完整。
安装位置正确。
对于轻微的缺陷进行处理,止水带附近不允许有缺陷。
达到龄期并检验合格的管片有计划地由平板车运到施工现场。
管片运输时其间用垫木垫实,以免使管片产生有害裂纹,或棱线部分被碰坏。
管片到达现场后由龙门吊卸到专门的管片堆放区。
管片堆放区应选择适当,以免因其自重造成场所不均匀沉降和垫木变形产生异常的应力而破裂。
在卸之前对管片进行逐一的外观检测,不符合要求(裂缝、破损、无标志等)的管片立即退回。
4、管片吊放及隧道内运输管片下井采用龙门吊进行。
洞内运输采用电瓶车牵引管片车运输。
管片车上的管片堆放有序,堆放次序依据管片安装顺序摆放。
5123456纵向止水条,并微调对准螺栓孔。
7)边拼装管片边拧紧纵、环向连接螺栓。
8)在整环管片脱出盾尾后,再次按规定扭矩拧紧全部连接螺栓。
管片拼装的注意事项1.每一环推进长度必须达到大于环宽300mm(1800mm)以上方可拼装管片,以防损坏封顶块止水条。
2.管片吊装头必须拧紧。
为避免管片旋转过程中安装头单独承受管片重量,应将4条压板均匀地接触管片。
3.管片拼装过程中,第一块管片的位置尤为重要,它决定了本环其他管片的位置及拼缝的宽窄。
管片高于相邻块,将会导致封顶块的位置不够;低于相邻块,纵缝过大,防水性降低。
同时,第一块应平整,防止形成喇叭口。
4.管片拼装应满足规范规定的偏差。
5.拧紧螺栓应确保螺栓紧固,紧固力矩要达到设计要求300N.m6.正式进洞后,错缝拼装的管片封顶块位置为±90o五、拼装常见问题及应对措施1、管片错台(1)错台的概念及分类盾构管片错台包括径向错台、环向错台。
盾构施工技术概述及盾构机选型盾构施工技术是一种无顶开挖技术,在地下隧道施工中得到广泛应用。
它以盾构机为核心设备,通过推进机械和描摹设备以及支护设备,实现隧道的同步推进和支护作业。
盾构施工技术能够高效快捷地完成地下隧道的开挖工作,具有施工效率高、质量稳定、环境影响小等优点。
盾构机选型是盾构施工中关键的决策工作之一、盾构机的选型要考虑隧道工程的地质条件、隧道的断面形状、施工环境和技术要求等因素。
常见的盾构机选型包括土压平衡机、硬岩盾构机、泥水平衡盾构机和混合盾构机等。
土压平衡机适用于粉土、软土和含水层地质条件下的隧道工程。
该机种通过在掘进过程中平衡土压,避免地面沉降和地表破裂,保护周边环境的安全。
土压平衡机能够经受较高的水压,并能处理较大的土体水含量。
硬岩盾构机适用于硬岩地层的隧道工程。
硬岩盾构机通过机械力破碎岩石,利用刀盘和剥离装置将岩石碎片排出盾构机外,完成隧道的掘进工作。
硬岩盾构机具有破碎能力强、掘进速度快和适应性强等优点。
泥水平衡盾构机适用于高含水地层和软稀土地层的隧道工程。
泥水平衡盾构机通过在掘进过程中保持隧道内部的水压平衡,避免隧道坍塌和地层涌水情况发生。
泥水平衡盾构机能够控制地下水位,保护周边建筑和地下设施的安全。
混合盾构机是结合了土压平衡机和硬岩盾构机的优点,适用于复杂的地质条件下的隧道工程。
混合盾构机能够适应各种地质条件,并能根据不同地层的情况进行灵活调整和切换作业模式。
综上所述,盾构施工技术在地下隧道工程中具有重要地位和广泛应用。
盾构机的选型要根据隧道工程的具体情况进行合理选择,以确保施工的高效性和安全性。