盾构机原理介绍

盾构机原理介绍---宏润集团隧道施工盾构设备培训刀盘系统盾构刀盘系统为盾构机最为重要的系统之一，其主要功能为将盾构机前方的土体进行切削、搅拌，便于排土，同时也起到减小盾构推进阻力、保持开挖面土体稳定等重要作用。刀盘结构一般采用辐条加面板式，驱动采用电驱动或液压驱动。推进系统盾构推进系统是盾构机前进的唯一动力。主要功能为以已拼管片作为支撑点，克服盾构机前方土体压力及其他阻力，使盾构机向前掘进；完成一环的推进后，可通过液压油缸的伸缩进行新一环管片的拼装及固定；通过调节四个区域千斤顶的油压来控制盾构前进的方向。推进系统以液压为动力、通过液压油缸产生向前的推进力。螺旋输送机系统螺旋机系统的主要功能为将刀盘切削下来的土从土仓内排出，并且通过自动控制螺旋机转速来控制出土量，达到土仓内土压平衡的目的（即土仓内的进土量与出土量相等，维持盾构刀盘正面的土压力，将地面沉降控制到最小）。螺旋机结构一般采用有杆式，其驱动方式采用液压驱动，通过改变电液控制泵的控制电流来改变泵的输出流量，从而改变螺旋机油马达的转速。筒体后部出土口处设有一液压油缸驱动的闸门，该闸门在断电情况下通过所配备的储能器进行闸门的紧急关闭。螺旋输送机皮带输送机系统皮带输送机系统的主要功能为将从螺旋输送机内排出的泥土输送至施工单位配备的运泥土箱内。皮带输送机的驱动方式采用电动驱动或液压驱动，在其出口处设有刮泥板。管片拼装机系统管片拼装机系统的主要功能是通过拼装机上一般具有的4个自由度动作进行管片的拼装。由于管片拼装机必须具有独立旋转的功能，所以一般设有独立的密封液压油箱，并配备电缆卷筒进行电气上的控制。管片拼装机的回转驱动方式采用液压驱动，并配备失压刹车，其他动作采用液压油缸驱动。仿形刀系统仿形刀系统的主要功能为可以根据需要配合刀盘进行局部的超挖。仿形刀安装在刀盘的侧面，驱动采用液压油缸形式，结合刀盘旋转的位置传感器在360°范围内的任意位置进行伸和缩。集中润滑系统集中润滑系统的主要功能除在盾构机主要油脂润滑部位进行自动注脂外，还对盾构前土砂密封进行自动注脂，确保前土砂密封的密封性和润滑性。集中润滑系统采用一台气动泵将油脂桶内的油脂转驳至储脂筒，然后采用电动油脂泵将储脂筒内的油脂通过分配器自动注至所需部位，其自动控制方式有压力和时间控制两种。盾尾密封油脂系统盾尾密封油脂系统的主要功能为在各道盾尾密封刷之间的空腔内充填盾尾密封油脂，防止盾尾外部的水和泥浆进入至盾构内部来。盾尾密封油脂系统采用气动油脂泵通过各分路阀将盾尾密封油脂注入到各分路，其控制方式有手动控制和自动控制，自动控制又分为压力控制和时间控制。同步注浆系统同步注浆系统的主要功能为在盾构掘进过程中，注入浆液充填管片脱出盾尾后产生的建筑空隙，减少地面沉降。同步注浆系统采用一台柱塞泵将浆液搅拌筒内的浆液通过各分路向盾尾外部注出。同步注浆系统的控制方式有手动控制和自动控制，自动控制又分为压力控制和流量控制。注水注泥系统注水注泥系统的主要功能为在一些特殊土质情况下，为减小刀盘扭矩，注入水或泥水，进行土体的改良。注水注泥系统采用电动注泥泵，将水或泥水通过中心回转节向刀盘正面注出。刀盘正面的注水口具有防止外部泥砂进入的装置。管片吊运系统管片吊运系统的主要功能为将管片从管片运输小车上吊下运输至管片拼装位置。管片吊运系统在车架内采用单梁电动葫芦，在盾构机本体与车架之间采用双梁电动葫芦。人行闸人行闸的主要功能为在盾构本体前方发生意外情况，需要施工人员进入到刀盘正面时，必须通过人行闸。由于施工过程中，盾构土仓内有一定的土压力，所以施工人员进入人行闸后，关上闸门，对人行闸进行充气，使其建立一定的气压，以抵消土仓内的土压力。数据采集系统数据采集系统的主要功能为将盾构各系统的主要参数采集并保存在电脑中，同时通过通信电缆将这些数据传输至地面管理人员的电脑中，在施工过程中作为参考。这些数据也可作为盾构发生故障后分析原因的重要依据。