盾构机的基本构造
- 发布时间:2022-08-09
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盾构机结构复杂,主要由刀盘、盾体、螺旋输送机、管片拼装机等多部分组成。下面小编为大家详细说明每部分的内容情况。
1、盾体
盾体是一个钢结构圆柱体部件,分为三部分,即前盾、中盾和尾盾。应用于隧道、地铁等工程的盾构机一般尺寸较大,盾体壳体直径大小根据实际工程需求确定。盾体壳体不仅对作业空间起保护作用,还承受周围土层以及地下水的压力,并将地下水挡在外面,因此,具有较高的刚度和强度。
前盾安装在刀盘后面,前盾焊接的隔板将前与刀盘分隔开,同时将泥仓与后面工作仓分隔开,推理油缸的压力通过隔板作用在开挖面上,起到稳定和支撑开挖面的作用。前盾搅拌棒与刀盘搅拌棒结合对切削下的土体进行搅拌,前盾的各管道向切削下的土体注入水、泡沫、膨润土及其他添加剂,改善土质,搅拌过的泥土通过螺旋机及皮带、渣土车等被输送到地面。
中盾通过法兰与前盾连接,中盾内侧均布推力油缸,油缸推在后面已安装好的管片上,通过控制油缸向后伸出提供盾构机前行的掘进力。中盾后面连接尾盾,尾盾通过被动跟随的铰接油缸与中盾连接,这种铰接连接的方式使盾构机易于转向。
2、切削刀盘
切削刀盘具有开挖功能、稳定功能、搅拌功能。刀盘按结构形式可分为面板式和辐条式,具体应用根据施工条件和土质条件等因素来选择。刀盘常用的刀具有两类,分别是切削类刀具和滚动类刀具。
切削类刀具是指随着刀盘转动而没有自转的破岩刀具,分为切刀、边刮刀、先行刀和仿行刀等;滚动类刀具是指不仅随着刀盘转动,同时还作自转运动的破岩刀具,分为齿形滚刀、盘形滚刀等。
3、螺旋输送机
螺旋输送机是土压平衡盾构的重要组成部分,其主要构造由驱动装置、圆筒状壳体和中心螺旋轴组成,工作时螺旋轴旋转,渣土沿螺旋轴平移输送。通常螺旋机安装角度在21°~23°。
根据螺旋输送机螺旋轴构造的不同,分为带式螺旋输送机和轴式螺旋输送机。轴式螺旋输送机适用于一般性土砂运输;带式输送机可用于较大颗粒砂砾和块石运输,将渣土从螺旋机出料口传送到运渣车中,它的排放能力要大于螺旋机的出土能力,当土质透水性好时不宜采用。
4、后配套系统
后配套系统通过各种管道将各系统的动力部分和执行部分连接起来。它是由管片运输设备、测量系统、同步系统、液压系统、控制系统、压缩空气系统、泡沫系统、膨润土系统、循环水系统、强弱电控制输配系统以及洞内通风系统组成。
管片拼装系统是后配套系统的重要组成部分,用来拼装衬砌管片,是将管片拼装成环的机械。具有锁紧、升降、平移、回转、仰俯、横摇和偏转七种动作,各种动作进行专门的调节以使管片能合理就位,完成隧道管片的安装工作。