一、盾構(gòu)機(jī)簡介:
盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī),簡稱盾構(gòu)機(jī)。是一種隧道掘進(jìn)的工程機(jī)械,現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集光、機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體,具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能,涉及地質(zhì)、土木、機(jī)械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測量等多門學(xué)科技術(shù),而且要按照不同的地質(zhì)進(jìn)行“量體裁衣”式的設(shè)計制造,可靠性要求*。盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。
二、盾構(gòu)機(jī)分類:
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),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))。
泥水式盾構(gòu)機(jī)是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩(wěn)定開挖面,其刀盤后面有一個密封隔板,與開挖面之間形成泥水室,里面充滿了泥漿,開挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠,經(jīng)分離后泥漿重復(fù)使用。土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)是把土料(必要時添加泡沫等對土壤進(jìn)行改良)作為穩(wěn)定開挖面的介質(zhì),刀盤后隔板與開挖面之間形成泥土室,刀盤旋轉(zhuǎn)開挖使泥土料增加,再由螺旋輸料器旋轉(zhuǎn)將土料運出,泥土室內(nèi)土壓可由刀盤旋轉(zhuǎn)開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉(zhuǎn)速度)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)盾構(gòu)機(jī)不同的分類,盾構(gòu)開挖方法可分為:敞開式、機(jī)械切削式、網(wǎng)格式和擠壓式等。為了減少盾構(gòu)施工對地層的擾動,可先借助千斤頂驅(qū)動盾構(gòu)使其切口貫入土層,然后在切口內(nèi)進(jìn)行土體開挖與運輸。
1、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。目前國內(nèi)外較*的泥水加壓盾構(gòu)、土壓平衡盾構(gòu),均采用這種開挖方式。
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)是,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。局部擠壓時施工時,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。
盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)廠家上海夢奇實業(yè):http://www.mqtbm。。com/