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摘要本报告在分析国内外盾构掘进机的发展、国内外地铁建设的基础上,分析研究了盾构掘进机施工过程中可能遇到的典型地层,进而对盾构掘进机刀盘刀,县与地层适应性进行了深入的研究,主要包括盾构掘进机总推力研究、盾构掘进机刀盘扭矩研究、螺旋输送机参数研究等,得出了关于盾构掘进机总推力、刀盘扭矩、螺旋输送机参数的数学模型及计算公式。此外,、还利用模拟盾构掘进机及其试验平台以及D舛芄咕蚪捌涫匝槠教ń辛硕芄咕蚪机刀盘刀具与地层适应性试验研究。通过对两次模拟试验数据和结果的分析研究以及对中D舛芄咕蚪⒐谕舛芄咕蚪要参数进行计算并与试验数据、现场数据之间进行对照分析,得出了创新性的结论,并证明了理论分析的正确性、合理性、科学性。关键词:盾构掘进机,刀盘,刀具,地层,适应性,总推力,扭矩,螺旋输送机
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匕把篱蠹外着梅搦进辊发蓑橇凝自从年,世界上第一台盾构掘进机在英国诞生以后,已有年历史,经过大量施工变践和不断的技术改进,尤其是近多年技术快速发展,使盾构掘进梳技术发展冒憨完善,畿适应各种恶劣的地质条昝和旄王环境,保谨隧道憝王覆量。现根据詹擒掘进撬对±层稳定采取的技术措施和对±朦采用的施工方法不同,将艚构掘进机进行如下分类.,可供盾构掘进机选型参考。矶ê踝簀蓦穆强避捌盾构掘进枫封阉式餮蛊胶怊份藻嗨皘麓涯鍪姥蛊斤趠藩稳箍避梳铀屯裂蛊胶舛芄咕蚪复合型裂蛊胶飧春隙芄咕蚪图盾构掘进机分类,ḿ叻攀谨古哄喾全开牧式是指盾构掘进枫内施工人员可以直接和开挖面土层接牖凳蕉芄咕蚪,全开放式反铲、悬臂刀盘、小刀盘糠挚7澎蛖胀ㄐ屯裂蛊胶舛芄咕蚪焖胶飧春贤拦咕虮呕主笫脚钋烁饨P凳蕉苊饭勘殴费故蕉芄咕蚪袷蕉芄咕蚪斫汀姥蛊胶饽ⅲ换蘧虮芊璞问礁春夏⒗怍钭耢〗涌刂菩湍嗨胶舛芄咕騤机浣涌刂菩湍嗨胶舛芄咕蜈呋前言
触,对开挖面土层工况进行观察,可以直接排除开挖面发生的故障,这种盾构掘进机邋用于麓自立和较稳定的土簇施工,对不稳定的±层一般要辕以气压戴降承,使±绥保持稳定,潋防止开挖酉斑塌,这静类型盾构掘进机,主要有以下几种:.手掘式盾构掘进机图所示为手掘式盾构掘进视简图,工入可使糟铁锹、风镐等简易王具对开挖蘧土层进行挖掘,著将赛±卸赦到瘦带运输壤土,为了进一步保诞施工安全,防止开挖面土层塌落,通常都在盾构掘进机切口环顶部安装活动前檐进行挡土。在盾构掘进机切口环正面安装支撑千斤顶,施工人员对开挖面土层自上而下分层开挖,同时嗣用支撑千斤联和本叛对开挖蚕±层壹上褥下进行支撑。对予壹径较大的藤捣掘进机本;一左右乖诙芄咕蚪锌诨分胁可桢骰疃教ǎ既可以用以防止上层土层塌落,又便于工人站立在平台上对上部土层述行挖掘。这耪篷橡揭避税构造篙蕈、故障少、造价低,僵旌王效率低,劳动强度大,不适宜大工程长距离掘进。蚕职晔较C肪虮芄胬轺琹。半机械式蘑构掘进机同济大学博士后搬站报告
在手掘式盾构掘进机的基础上,在切口环内装一台或多台挖掘和铲土机械,代替人工挖掘和卸土。图是几种半丰氕械式盾构掘遴梳简銎。这静溪梅掘进砉违较手据式蘑兹握进规提蔼了掘进效率,降低了劳动强度。但由于在盾构掘进机开挖面内安装了挖掘机械,所以对安装正面支撑千斤顶和对开挖面土层进行支撑工作也带来了一定困难。,在盾构掘进机切口环内装有全断蟊旋转露溯刃盘,在刃擞背蟊设有±斗,当刃盘旋转挖掘±层薛阕露,可将弃土连续装在±斗内荠将粪土提舟,然后倒入漏斗和溜攮内,将弃土卸放到皮带运输机上。由于这种盾构掘进机可以连续进行机械开挖和排土,提高了施工效率,降低了劳动强度,减少了操作人员,可适耀长大隧道施工。
部分开放式是指在盾构掘进机切口环正面安装挤压胸板或网格切削装置,支护和挡住开挖面土层,即形成了挤压式盾构掘进机或网格式盾构掘进机,施工人员可以直接观察开挖面土层工况。开挖土体通过网格孔或挤压胸板闸门进入盾构掘进机。根据以往大量工程经验,通常都将挤压胸板和网格切削装置组合在一起安装在盾构掘进机上,就形成了网格挤压两用盾构掘进机,简称网格挤压盾构掘进机。这种盾构掘进机适用于不能自立,流动性大的松软粘性土层,而且对隧道沿线地面变形无严格要求的工程。当盾构掘进机采用网格开挖时,应将安装在网格后面的挤压胸板部分或大部分拆除,利用网格孔对土层的摩阻力或粘结力对开挖面土层进行支护,当盾构掘进机向前推进时,土体即自动从网格孔进入盾构掘进机,然后由提土转盘将土体提升到盾构掘进机顶部倒向溜槽卸放到皮带运输机上。当盾构掘进机采用挤压掘进时,话闶嵌芄咕蚪┰浇⒑5谆蛘釉蟮厍应将挤压胸板装上,当盾构掘进机向前推进时,可将土体全部排挤在外面不进入盾构掘进机,另外也应根据具体施工情况和