一,、盾構(gòu)機(jī)的種類有哪些
盾構(gòu)機(jī)根據(jù)工作原理一般分為手掘式盾構(gòu),,擠壓式盾構(gòu),半機(jī)械式盾構(gòu)(局部氣壓,、全局氣壓),,網(wǎng)格式盾構(gòu)、機(jī)械式盾構(gòu)(開胸式切削盾構(gòu),,氣壓式盾構(gòu),,泥水加壓盾構(gòu),土壓平衡盾構(gòu),,混合型盾構(gòu),,異型盾構(gòu))。
1,、半敞開式
手掘式及半機(jī)械式盾構(gòu)均為半敞開式開挖,,這種方法適于地地質(zhì)條件較好,,開挖面在掘進(jìn)中能維持穩(wěn)定或在有輔助措施是能維持穩(wěn)定的情況,其開挖一般是從頂部開始逐層向下挖掘,。若土層較差,,還可借用千斤頂加撐板對開挖面進(jìn)行臨時支撐。采用敞開式開挖,,處理孤立障礙物,、糾偏、超挖均為其它方式容易,。為盡量減少對地層的擾動,,要適當(dāng)控制超挖量與暴露時間。
2,、機(jī)械切削式
指與盾構(gòu)直徑相仿的全斷面旋轉(zhuǎn)切削刀盤開挖方式,。根據(jù)地質(zhì)條件的好壞,大刀盤可分為刀架間無封板及有封板兩種,。刀架間無封板適用于土質(zhì)較好的條件,。大刀盤開挖方式,在彎道施工或糾偏是不如敞開式開挖便于超挖,。此外,,清除障礙物也不如敞開式開挖。使用大刀盤的盾構(gòu),,機(jī)械構(gòu)造復(fù)雜,,消耗動力較大。
3,、網(wǎng)格式
采用網(wǎng)格式開挖,,開挖面由網(wǎng)格梁與格板分成許多格子。開挖面的支撐作用是由土的粘聚力和網(wǎng)格厚度范圍內(nèi)的阻力而產(chǎn)生的,。當(dāng)盾構(gòu)推進(jìn)時,,土體就從格子里擠出來。根據(jù)土的性質(zhì),,調(diào)節(jié)網(wǎng)格的開孔面積,。采用網(wǎng)格式開挖時,在所有千斤頂縮回后,,會產(chǎn)生較大的盾構(gòu)后退現(xiàn)象,,導(dǎo)致地表沉降,因此,,在施工務(wù)必采取有效措施,,防止盾構(gòu)后退。
4,、擠壓式
全擠壓式和局部擠壓式開挖,,由于不出土或只部分出土,,對地層有較大的擾動,在施工軸線時,,應(yīng)盡量避開地面建筑物,。局部擠壓式施工時,,要精心控制出土量,,以減少和控制地表變形。全擠壓式施工時,,盾構(gòu)把四周一定范圍內(nèi)的土體擠密實(shí),。
二、盾構(gòu)機(jī)的基本構(gòu)造
盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,主要由刀盤,、盾體、螺旋輸送機(jī),、管片拼裝機(jī)等多部分組成,。下面小編為大家詳細(xì)說明每部分的內(nèi)容情況。
1,、盾體
盾體是一個鋼結(jié)構(gòu)圓柱體部件,,分為三部分,即前盾,、中盾和尾盾,。應(yīng)用于隧道、地鐵等工程的盾構(gòu)機(jī)一般尺寸較大,,盾體殼體直徑大小根據(jù)實(shí)際工程需求確定,。盾體殼體不僅對作業(yè)空間起保護(hù)作用,還承受周圍土層以及地下水的壓力,,并將地下水擋在外面,,因此,具有較高的剛度和強(qiáng)度,。
前盾安裝在刀盤后面,,前盾焊接的隔板將前與刀盤分隔開,同時將泥倉與后面工作倉分隔開,,推理油缸的壓力通過隔板作用在開挖面上,,起到穩(wěn)定和支撐開挖面的作用。前盾攪拌棒與刀盤攪拌棒結(jié)合對切削下的土體進(jìn)行攪拌,,前盾的各管道向切削下的土體注入水,、泡沫、膨潤土及其他添加劑,,改善土質(zhì),,攪拌過的泥土通過螺旋機(jī)及皮帶,、渣土車等被輸送到地面。
中盾通過法蘭與前盾連接,,中盾內(nèi)側(cè)均布推力油缸,,油缸推在后面已安裝好的管片上,通過控制油缸向后伸出提供盾構(gòu)機(jī)前行的掘進(jìn)力,。中盾后面連接尾盾,,尾盾通過被動跟隨的鉸接油缸與中盾連接,這種鉸接連接的方式使盾構(gòu)機(jī)易于轉(zhuǎn)向,。
2,、切削刀盤
切削刀盤具有開挖功能、穩(wěn)定功能,、攪拌功能,。刀盤按結(jié)構(gòu)形式可分為面板式和輻條式,具體應(yīng)用根據(jù)施工條件和土質(zhì)條件等因素來選擇,。刀盤常用的刀具有兩類,,分別是切削類刀具和滾動類刀具。
切削類刀具是指隨著刀盤轉(zhuǎn)動而沒有自轉(zhuǎn)的破巖刀具,,分為切刀,、邊刮刀、先行刀和仿行刀等,;滾動類刀具是指不僅隨著刀盤轉(zhuǎn)動,,同時還作自轉(zhuǎn)運(yùn)動的破巖刀具,分為齒形滾刀,、盤形滾刀等,。
3、螺旋輸送機(jī)
螺旋輸送機(jī)是土壓平衡盾構(gòu)的重要組成部分,,其主要構(gòu)造由驅(qū)動裝置,、圓筒狀殼體和中心螺旋軸組成,工作時螺旋軸旋轉(zhuǎn),,渣土沿螺旋軸平移輸送,。通常螺旋機(jī)安裝角度在21°~23°。
根據(jù)螺旋輸送機(jī)螺旋軸構(gòu)造的不同,,分為帶式螺旋輸送機(jī)和軸式螺旋輸送機(jī),。軸式螺旋輸送機(jī)適用于一般性土砂運(yùn)輸;帶式輸送機(jī)可用于較大顆粒砂礫和塊石運(yùn)輸,,將渣土從螺旋機(jī)出料口傳送到運(yùn)渣車中,,它的排放能力要大于螺旋機(jī)的出土能力,當(dāng)土質(zhì)透水性好時不宜采用,。
4,、后配套系統(tǒng)
后配套系統(tǒng)通過各種管道將各系統(tǒng)的動力部分和執(zhí)行部分連接起來,。它是由管片運(yùn)輸設(shè)備、測量系統(tǒng),、同步系統(tǒng),、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng),、壓縮空氣系統(tǒng),、泡沫系統(tǒng)、膨潤土系統(tǒng),、循環(huán)水系統(tǒng),、強(qiáng)弱電控制輸配系統(tǒng)以及洞內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)組成,。
管片拼裝系統(tǒng)是后配套系統(tǒng)的重要組成部分,,用來拼裝襯砌管片,是將管片拼裝成環(huán)的機(jī)械,。具有鎖緊,、升降、平移,、回轉(zhuǎn),、仰俯、橫搖和偏轉(zhuǎn)七種動作,,各種動作進(jìn)行專門的調(diào)節(jié)以使管片能合理就位,,完成隧道管片的安裝工作。