盾構(gòu)機(jī)的基本工作原理

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1、盾構(gòu)機(jī)的基木工作原理盾構(gòu)機(jī)的工作原理1.盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)，同時(shí)開啟盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸，將盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)，隨著推進(jìn)油缸的向前推進(jìn)，刀盤持續(xù)旋轉(zhuǎn)，被切削下來的磴土充滿泥土倉，此時(shí)開動(dòng)螺旋輸送機(jī)將切削下來的渣土排送到皮帶輸送機(jī)上，后山皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸至渣十?車的土箱中，再通過豎井運(yùn)至地血。2.掘進(jìn)中控制排土量與排土速度當(dāng)泥土倉和螺旋輸送機(jī)中的砂土積累到一定數(shù)量吋，開挖而被切下的渣土經(jīng)刀槽進(jìn)入泥土倉的阻力增大，當(dāng)泥土倉的土壓與開挖面的土壓力和地下水的水壓力相平衡時(shí)，開挖血就能保持穩(wěn)定，開挖血對應(yīng)的地血部分也不致坍坍或隆起，這時(shí)只要保持從螺旋輸送機(jī)和泥土倉中輸送出去的渣土量與切削卜-來

2、的流人泥土倉中的渣土量相平衡時(shí)，開挖工作就能順利迓行。3.管片拼裝盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)一環(huán)的距離后，拼裝機(jī)操作手操作拼裝機(jī)拼裝單層襯砌管片，使隧道一次成型。盾構(gòu)機(jī)的紐成及各組成部分在施工中的作用盾構(gòu)機(jī)的最大直徑為6.28m,總長65m,其中盾體長8.5m,后配套設(shè)備長56.5m,總重量約406t,總配置功率1577kW,最人掘進(jìn)扭矩5300kN?m,最人推進(jìn)力為36400kN,最陜掘進(jìn)速度可達(dá)8cm/min。厲構(gòu)機(jī)主要由9大部分組成，他們分別是厲體、刀盤驅(qū)動(dòng)、雙室氣閘、管片拼裝機(jī)、排土機(jī)構(gòu)、后配套裝置、電氣系統(tǒng)和輔助設(shè)備。1.盾體體主要包括前厲、中厲和尾厲三部分，這三部分都是管狀簡體，其外徑是6

3、.25mo前厲和與Z焊在--起的承壓隔板用來支撐刀盤驅(qū)動(dòng)，同吋使泥土倉與后而的工作空間相隔離,推力油缸的壓力可通過承壓隔板作用到開挖曲上，以起到支撐和穩(wěn)定開挖血的作用。承壓隔板上在不同高度處安裝有五個(gè)土壓傳感器，可以用來探測泥土倉中不同高度的土壓力。前盾的后邊是中盾，中盾和前盾通過法蘭以螺栓連接，中盾內(nèi)側(cè)的周邊位置裝有30個(gè)推進(jìn)油缸，推進(jìn)油缸桿上安有豹料撐靴，撐靴頂推在后面已安裝好的管片上，通過控制油缸桿向后仲出可以提供給盾構(gòu)機(jī)向前的掘進(jìn)力，這30個(gè)千斤頂按上下左右被分成A、B、c、D四組，掘進(jìn)過程中，在操作室屮可單獨(dú)控制每一組油缸的壓力，這樣盾構(gòu)機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、抬頭、低頭或直

4、行，從而可以使掘進(jìn)中盾構(gòu)機(jī)的軸線盡量擬合隧道設(shè)計(jì)軸線。中盾的后邊是尾盾，尾盾通過14個(gè)被動(dòng)跟隨的較接油缸和中盾相連。這種餃接連接可以使盾構(gòu)機(jī)易于轉(zhuǎn)向。2?刀盤刀盤是一個(gè)帶有多個(gè)述料槽的切削盤體，位于厲構(gòu)機(jī)的最前部，用于切削土體，刀盤的開口率約為28%,刀盤直徑6.28m,也是盾構(gòu)機(jī)上直徑最大的部分，一個(gè)帶四根支撐條幅的法蘭板用來連接刀盤和刀盤丞動(dòng)部分，刀盤上可根據(jù)被切削土質(zhì)的軟硬而選擇安裝硬巖刀具或軟土刀具，刀盤的外側(cè)還裝有一把超挖刀，厲構(gòu)機(jī)在轉(zhuǎn)向掘進(jìn)吋，可操作超挖刀汕缸使超挖刀沿刀盤的徑向方向向外伸出，從而擴(kuò)大開挖直徑，這樣易于實(shí)現(xiàn)厲構(gòu)機(jī)的轉(zhuǎn)向。超挖刀油缸桿的行程為50mm。刀盤上安

5、裝的所有類型的刀具都由螺栓連接，都可以從刀盤后而的泥土倉屮進(jìn)行更換。法蘭板的后部安裝有一個(gè)回轉(zhuǎn)接頭，其作川是向刀盤的面板上輸入泡沫或膨潤土及向超挖刀液壓油缸輸送液壓油。3?刀盤驅(qū)動(dòng)刀盤驅(qū)動(dòng)由螺栓牢固地連接在前盾承壓隔板上的法蘭上，它可以使刀盤在順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)0-6.lrpm的無級變速。刀盤驅(qū)動(dòng)主要由8組傳動(dòng)副和主齒輪箱組成，每組傳動(dòng)副由i個(gè)斜軸式變量軸向柱塞馬達(dá)和水冷式變速齒輪箱組成，其中一組傳動(dòng)副的變速齒輪箱中帶有制動(dòng)裝置，用于制動(dòng)刀盤。安裝在前盾右側(cè)承壓隔板上的一臺定量螺旋式液壓泵驅(qū)動(dòng)主齒輪箱中的齒輪油，用來潤滑主齒輪箱，該油路中一個(gè)水冷式的齒輪油冷卻器用來冷卻齒輪油

6、。2.雙室氣閘雙室氣閘裝在前盾上，包括前室和主室兩部分，當(dāng)掘進(jìn)過程小刀具磨損工作人員進(jìn)入到泥土倉檢察及更換刀具吋，要使用雙室氣閘。在進(jìn)入泥土倉吋，為了避免開挖而的坍坍，要在泥土倉中建立并保持與該地層深度土壓力與水壓力相適應(yīng)的氣壓，這樣工作人員要進(jìn)出泥土倉時(shí)，就存在一個(gè)適應(yīng)泥土倉中壓力的問題，通過調(diào)整氣閘前室和主室的壓力，就可以使工作人員可以適應(yīng)常壓和開挖倉壓力Z間的變化。但耍注意，只有通過高壓空氣檢查和受到相應(yīng)培訓(xùn)有資質(zhì)的人員，才可以通過氣閘進(jìn)出有壓力的泥土倉。現(xiàn)以工作人員從常壓的操作環(huán)境下進(jìn)入有床力的泥土倉為例，來說明雙室氣閘的作用。工作人員甲先從前室進(jìn)入主室，關(guān)閉前室和主室之間的隔

7、離門，按照規(guī)定程序給主室加壓，直到主室的壓力和泥土倉的壓力相同時(shí)，打開主室和泥土倉之間的閘閥，使兩者之I'可壓力平衡，這時(shí)打開主室和泥土倉之間的隔離門，工作人員甲進(jìn)入泥土倉。如果這時(shí)工作人員乙也需要進(jìn)入泥土倉工作，乙就可以先進(jìn)入詢室，然后關(guān)閉前室和常壓操作環(huán)境之間的隔離門，給詢室加壓至和主室及泥十倉中的壓力相同，扣開詢室和主室之間的閘閥，使兩者之間的壓力平衡，打開主室和前室之間的隔離門，工作人員乙進(jìn)入主室和泥土倉中。5.管片拼裝機(jī)管片拼裝機(jī)由拼