盾构机工作原理.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 在不同种类的地质状况下，推荐使用泡沫、膨润土或聚合添加剂等作为土体改良的介质从而增加使用土压平衡盾构的可能性。 使用添加剂进行土体改良改善土壤性质、保证土压平衡开挖模式顺利进行。 盾构机土压平衡掘进模式时的泡沫调节原理是基于气液两态的机械混合。水和发泡剂的混合是在后配套区间完成的。发泡剂装在可更换的罐中，发泡剂通过定量泵供给，水从工业用水管路获得，二者混合后再通过流量控制装置供给到相关管路。 泡沫是在泡沫发生器内用空气对液体进行搅拌混合而获得的。空气和液体的剂量是通过 PLC 操作单元和流量计来计量的。是否进行调整主要是根据掘进速度、支持压力和所给的配方来决定。 泡沫发生系统有三种操作模式：手动、半自动和全自动。通过控制可控制球阀，盾构机操作手通过操作控制台元件向有关注入点将泡沫注入到刀盘前端、土仓和螺旋输送机内。此外，泡沫管路系统也可用于选择提供水或者聚合物。 泡沫注入试验 4.3控制 盾构机操作时所需的数据及其控制均在控制室里，盾构机的掘进速度、刀盘转速以及螺旋输送机的速度都可以在控制室里调节。 隧道掘进方向的控制也在控制室中进行。 4.4管片拼装循环 在掘进过程中要安装的管片由管片运输机车运送过来，放置在管片输送小车上。 随着盾构机的向前掘进，在已装好的前一环管片的外表面与围岩（刀盘开挖直径）之间形成间隙，因此该间隙要同步注入砂浆进行填充以防地面的沉陷。 管片 在完成掘进循环后，一部分推进油缸回缩，为第一片管片留出足够的空间。其余推进油缸和已经装好的管片仍保持接触，以防止盾构机由于土压而后退。 管片安装器抓起管片并将其放在应放的位置，在此位置它可以和上一管片用螺栓连接起来。 在管片安装器夹头放开管片之前，一定要保证已回缩的推进油缸再次顶紧管片，以防止管片意外移动。 其余管片的安装方法与此相同，直至完成整个管片环。 盾构内的操作员通过遥控器来操纵管片安装器。一环管片（5+1）可以由受过训练的员工在少过 30 分钟内安装完成。（见动画） 4.5注浆 砂浆在地面准备，通过带搅拌器的砂浆车输送到后配套系统上的砂浆搅拌罐中，砂浆车置于渣车前。 砂浆转运泵安装在砂浆罐车上，砂浆转运泵将砂浆车里的砂浆输送到后配套拖车的砂浆罐中。 一般来讲, 砂浆里有适量的阻凝剂以防止砂浆在注浆前凝固。 掘进期间，注浆泵吸取砂浆罐的砂浆并将其注入盾尾管片与隧道的间隙中。 砂浆泵从掘进机上的砂浆罐向管片外环间隙注射砂浆，通过行程计和传感器控制，压力传感器连接到PLC 以控制泵的速度，进而控制环间压力在预定的范围内。 （见动画） 4.6运渣 每套盾构机均需要配备渣车,每辆渣车都有约9 至11立方米的容量。渣车均置于后配套中，以便从最后一台渣车开始装载碴土。 5、盾构机泥水平衡式工作原理 请看上海长江水底隧道盾构施工动画 谢谢大家！ 不妥之处，请指正。 * * * * * * * * * * * * * * * * * . 13.3 临时连接管线(100m) 提供必须的临时始发接线（约 100 米）作为备选，包括如下： 液压胶管、低压电缆等。 13.4 气体检测装置 气闸系统内可以安装多种有害气体（ CH4, CO, H2S ）和氧气的检测装置。气体警报装置安装在后配套系统上的一个箱体内。所有传感器都用电缆连接在该装置内。警报信息通过喇叭上的无势点接触和闪烁灯发出。 13.5 双液注浆 如果需要双液注浆，可选用两个1.5m3/h 离心式螺杆泵来注入液体。 五、盾构机工作原理 1、盾构机的选型 一般来说,用盾构法施工的地层都是复杂多变的,因此,对于复杂的地层要选定较为经济的盾构是当前的一个难题。 实际上，在选定盾构时，不仅要考虑到地质情况，还要考虑到盾构的外径、隧道的长度、工程的施工程序、劳动力情况等，而且还要综合研究工程施工环境、基地面积、施工引起对环境的影响程度等。  选择盾构的种类一般要求掌握不同盾构的特征。同时，还要逐个研究以下几个项目： 开挖面有无障碍物； 气压施工时开挖面能否自立稳定； 气压施工并用其他辅助施工法后开挖面能否稳定； 挤压推进、切削土加压推进中，开挖面能否自立稳定； 开挖面在加入水压、泥压、泥水压作用下，能否自立稳定； 经济性。 2.盾构机的选型依据 盾构掘进机选型依据按其重要性排列如下： 土质条件、岩性（抗压、抗拉、粒径、成层等各参数 开挖面稳定（自立性能） 隧道埋深、地下水位 设计隧道的断面 环境条件、沿线场地（附近管线和建筑物及其结构特性） 衬砌类型 工期 造价 宜用的辅助工法 设计路线、线性、坡度 电气等其他设备条件 地层渗透系数对于盾构