《盾構機分類及選型》課件

盾構機分類及選型目錄1盾構機概述2盾構機的分類3盾構機的主要組成部分4盾構機選型5盾構機安全管理6結論與展望1.盾構機概述盾構機是一種大型地下工程施工機械，主要用于開挖隧道。它由掘進機構、推進機構、支撐機構、密封機構、控制系統(tǒng)等組成。1.1盾構機的定義掘進機盾構機是一種用于掘進隧道的機械設備，主要用于地下工程的建設。盾構盾構機由多個部件組成，包括盾體、刀盤、推進系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。1.2盾構機的歷史發(fā)展19世紀中期最早的盾構機誕生于英國，用于開挖城市地下排水管道。20世紀初盾構機開始應用于隧道工程建設，并逐漸發(fā)展成為一種重要的隧道開挖技術。20世紀中期盾構機技術取得了重大突破，例如液壓推進技術、刀盤技術和盾構機控制系統(tǒng)技術的應用。21世紀盾構機技術不斷創(chuàng)新，出現(xiàn)了多種類型的盾構機，例如硬巖盾構機、土壓平衡盾構機和泥水盾構機。1.3盾構機在隧道工程中的應用盾構機廣泛應用于各種隧道工程中，尤其在城市地鐵、高速公路、水利工程等領域，能夠有效地解決傳統(tǒng)開挖方法難以克服的難題。盾構機憑借其高效、安全、環(huán)保等優(yōu)勢，成為隧道施工的重要技術手段。盾構機應用于隧道工程，可有效降低施工風險，減少環(huán)境破壞，提升工程質量，提高施工效率。2.盾構機的分類按推進方式分類盾構機按推進方式可分為**土壓平衡盾構**、**泥水盾構**、**硬巖盾構**、**管片拼裝盾構**等。按掘進方式分類盾構機按掘進方式可分為**開挖式盾構**、**掘進式盾構**。按推進方式分類土壓平衡式適用于軟弱地層、砂層和泥層等。泥水盾構適用于黏土、泥巖、砂巖等。敞開式適用于堅硬巖石地層，開挖后直接運出。2.2按掘進方式分類敞開式盾構機前端無襯砌，適用于軟弱地層和巖溶地層。封閉式盾構機前端有襯砌，適用于較硬地層和巖溶地層。泥水平衡式盾構機前端用泥漿作為支撐，適用于軟弱地層和巖溶地層。2.3按整體結構分類敞開式結構簡單，易于制造，適用于地質條件較好的地段。封閉式結構緊湊，密封性好，適用于地質條件較復雜的地段。2.4按驅動機構分類液壓驅動液壓驅動系統(tǒng)結構簡單、效率高，廣泛應用于各種類型的盾構機。電動驅動電動驅動系統(tǒng)具有節(jié)能環(huán)保的特點，適用于地下空間環(huán)境復雜、安全要求高的項目。混合驅動混合驅動系統(tǒng)結合了液壓驅動和電動驅動的優(yōu)點，兼具效率和環(huán)保特性。3.盾構機的主要組成部分掘進機構負責開挖隧道斷面，包括刀盤、刀具、泥水系統(tǒng)等。推進機構推動盾構機向前掘進，包括液壓油缸、千斤頂?shù)取?.1掘進機構刀盤負責破碎巖石，并通過螺旋輸送機將碎石運至地面。螺旋輸送機將破碎的巖石從刀盤運至地面，同時將泥漿從地面運至刀盤。泥漿循環(huán)系統(tǒng)將泥漿輸送到刀盤，并通過泥漿分離器將泥漿中的固體分離出來。3.2推進機構液壓推進系統(tǒng)電動推進系統(tǒng)螺旋推進系統(tǒng)支撐機構前列支撐負責支撐盾構機前端，防止坍塌后列支撐支撐盾構機后端，確保整體穩(wěn)定側向支撐防止盾構機側向移動，確保安全3.4密封機構1防止?jié)B漏密封機構主要用于防止地下水、泥沙等進入隧道，保證盾構機的正常工作。2確保安全密封機構的可靠性對于隧道工程的安全至關重要，防止意外事故的發(fā)生。3提高效率良好的密封可以減少盾構機掘進過程中產生的漏水、漏泥現(xiàn)象，提高施工效率。3.5控制系統(tǒng)自動化控制控制系統(tǒng)可實現(xiàn)盾構機掘進過程的自動化控制，包括掘進速度、姿態(tài)、刀盤轉速等參數(shù)的調節(jié)。安全監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測盾構機運行狀態(tài)和周圍環(huán)境參數(shù)，并及時發(fā)出警報，確保施工安全。數(shù)據(jù)采集記錄掘進過程中的各項數(shù)據(jù)，為后續(xù)分析和優(yōu)化提供依據(jù)。4.盾構機選型隧道工程條件分析地質條件、水文條件、施工環(huán)境、安全要求等因素對盾構機選擇影響重大。經(jīng)濟性分析選擇合適的盾構機，不僅要考慮工程安全和質量，還要考慮經(jīng)濟成本，尋求經(jīng)濟效益與工程效益的最佳平衡點。隧道工程條件分析1地質條件巖土類型、巖層結構、地質構造、地下水等因素影響盾構機的選擇。2環(huán)境條件氣象條件、周邊環(huán)境、交通狀況等因素需要考慮。3工程條件隧道長度、斷面形狀、埋深、施工方法等因素影響盾構機的選擇。4.2盾構機技術指標選擇掘進直徑根據(jù)隧道斷面尺寸選擇合適的掘進直徑。推進速度考慮工期要求和地質條件選擇合理的推進速度。刀盤類型根據(jù)地質條件選擇合適的刀盤類型，例如滾刀盤、切削刀盤或組合刀盤。4.3盾構機主要參數(shù)確定1直徑根據(jù)隧道斷面尺寸和施工條件確定。2推進速度考慮施工進度要求和地質條件選擇。3掘進能力根據(jù)地質條件和施工要求確定。4驅動功率滿足盾構機掘進和推進所需動力。經(jīng)濟性分析經(jīng)濟性分析要考慮盾構機的購置成本、維護成本、人工成本、材料成本等因素。5.盾構機安全管理安全至上盾構機施工安全至關重要，必須嚴格遵守安全操作規(guī)程。預防為主定期進行安全檢查和維護保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患。5.1盾構機施工安全安全帽和安全帶確保所有人員都佩戴安全帽和安全帶，并定期檢查安全帶是否完好。安全警示標識在施工現(xiàn)場設置清晰醒目的安全警示標識，提醒工作人員注意安全事項。安全巡檢定期進行安全巡檢，及時發(fā)現(xiàn)并排除安全隱患，確保施工安全。5.2盾構機維護保養(yǎng)定期檢查潤滑保養(yǎng)清潔維護及時維修5.3盾構機事故預防安全培訓定期進行安全培訓，提高操作人員的安全意