《盾构机分类及选型》课件.pptVIP

盾构机分类及选型

目录1盾构机概述2盾构机的分类3盾构机的主要组成部分4盾构机选型5盾构机安全管理6结论与展望

1.盾构机概述盾构机是一种大型地下工程施工机械，主要用于开挖隧道。它由掘进机构、推进机构、支撑机构、密封机构、控制系统等组成。

1.1盾构机的定义掘进机盾构机是一种用于掘进隧道的机械设备，主要用于地下工程的建设。盾构盾构机由多个部件组成，包括盾体、刀盘、推进系统、支撑系统、密封系统、控制系统等。

1.2盾构机的历史发展19世纪中期最早的盾构机诞生于英国，用于开挖城市地下排水管道。20世纪初盾构机开始应用于隧道工程建设，并逐渐发展成为一种重要的隧道开挖技术。20世纪中期盾构机技术取得了重大突破，例如液压推进技术、刀盘技术和盾构机控制系统技术的应用。21世纪盾构机技术不断创新，出现了多种类型的盾构机，例如硬岩盾构机、土压平衡盾构机和泥水盾构机。

1.3盾构机在隧道工程中的应用盾构机广泛应用于各种隧道工程中，尤其在城市地铁、高速公路、水利工程等领域，能够有效地解决传统开挖方法难以克服的难题。盾构机凭借其高效、安全、环保等优势，成为隧道施工的重要技术手段。盾构机应用于隧道工程，可有效降低施工风险，减少环境破坏，提升工程质量，提高施工效率。

2.盾构机的分类按推进方式分类盾构机按推进方式可分为**土压平衡盾构**、**泥水盾构**、**硬岩盾构**、**管片拼装盾构**等。按掘进方式分类盾构机按掘进方式可分为**开挖式盾构**、**掘进式盾构**。

按推进方式分类土压平衡式适用于软弱地层、砂层和泥层等。泥水盾构适用于黏土、泥岩、砂岩等。敞开式适用于坚硬岩石地层，开挖后直接运出。

2.2按掘进方式分类敞开式盾构机前端无衬砌，适用于软弱地层和岩溶地层。封闭式盾构机前端有衬砌，适用于较硬地层和岩溶地层。泥水平衡式盾构机前端用泥浆作为支撑，适用于软弱地层和岩溶地层。

2.3按整体结构分类敞开式结构简单，易于制造，适用于地质条件较好的地段。封闭式结构紧凑，密封性好，适用于地质条件较复杂的地段。

2.4按驱动机构分类液压驱动液压驱动系统结构简单、效率高，广泛应用于各种类型的盾构机。电动驱动电动驱动系统具有节能环保的特点，适用于地下空间环境复杂、安全要求高的项目。混合驱动混合驱动系统结合了液压驱动和电动驱动的优点，兼具效率和环保特性。

3.盾构机的主要组成部分掘进机构负责开挖隧道断面，包括刀盘、刀具、泥水系统等。推进机构推动盾构机向前掘进，包括液压油缸、千斤顶等。

3.1掘进机构刀盘负责破碎岩石，并通过螺旋输送机将碎石运至地面。螺旋输送机将破碎的岩石从刀盘运至地面，同时将泥浆从地面运至刀盘。泥浆循环系统将泥浆输送到刀盘，并通过泥浆分离器将泥浆中的固体分离出来。

3.2推进机构液压推进系统电动推进系统螺旋推进系统

支撑机构前列支撑负责支撑盾构机前端，防止坍塌后列支撑支撑盾构机后端，确保整体稳定侧向支撑防止盾构机侧向移动，确保安全

3.4密封机构1防止渗漏密封机构主要用于防止地下水、泥沙等进入隧道，保证盾构机的正常工作。2确保安全密封机构的可靠性对于隧道工程的安全至关重要，防止意外事故的发生。3提高效率良好的密封可以减少盾构机掘进过程中产生的漏水、漏泥现象，提高施工效率。

3.5控制系统自动化控制控制系统可实现盾构机掘进过程的自动化控制，包括掘进速度、姿态、刀盘转速等参数的调节。安全监测系统实时监测盾构机运行状态和周围环境参数，并及时发出警报，确保施工安全。数据采集记录掘进过程中的各项数据，为后续分析和优化提供依据。

4.盾构机选型隧道工程条件分析地质条件、水文条件、施工环境、安全要求等因素对盾构机选择影响重大。经济性分析选择合适的盾构机，不仅要考虑工程安全和质量，还要考虑经济成本，寻求经济效益与工程效益的最佳平衡点。

隧道工程条件分析1地质条件岩土类型、岩层结构、地质构造、地下水等因素影响盾构机的选择。2环境条件气象条件、周边环境、交通状况等因素需要考虑。3工程条件隧道长度、断面形状、埋深、施工方法等因素影响盾构机的选择。

4.2盾构机技术指标选择掘进直径根据隧道断面尺寸选择合适的掘进直径。推进速度考虑工期要求和地质条件选择合理的推进速度。刀盘类型根据地质条件选择合适的刀盘类型，例如滚刀盘、切削刀盘或组合刀盘。

4.3盾构机主要参数确定1直径根据隧道断面尺寸和施工条件确定。2推进速度考虑施工进度要求和地质条件选择。3掘进能力根据地质条件和施工要求确定。4驱动功率满足盾构机掘进和推进所需动力。

经济性分析经济性分析要考虑盾构机的购置成本、维护成本、人工成本、材料成本等因素。

5.盾构机安全管理安全至上盾构机施工安全至关重要，必须严格遵守安全操作规程。预防为主定期进行安全检查和维护保养，及时发现并消除安全隐患。