地铁盾构技术盾构机的工作原理

地铁盾构技术盾构机的工作原理内容摘要：

法兰连接在中盾的后支撑架上，拼装机的支 撑架通过左右各两个滚轮安放在拼装机大梁上的行走槽中，一个内圈为齿圈形式外径3． 2m 的滚珠轴承外圈通过法兰与拼装机支撑架相连，内圈通过法兰与旋转架相连，拼装头与旋转支架之间用两个伸缩油缸和一个横粱相连接。 现以拼装头在正下方位置的情况为例，来说明拼装机的运动情况。 两个拼装机行走液压油缸可以使支撑架、旋转架、拼装头在拼装机大梁上沿隧道轴线方向移动；安装在支撑架上的两个斜盘式轴向柱塞旋转马达，通过驱动滚珠轴承的内齿圈可以使旋转架和拼装头沿隧道圆周方向左右旋转各 200 度；通过伸缩油缸可以使拼装头上升或下降； 拼装头在油缸的作用下又可以实现在水平方向上的摆动，和在竖直方向上的摆动以及抓紧和放松管片的功能。 这样在拼装管片时，就可以有六个方向的自由度，从而可以使管片准确就位。 拼装手可以使用有线的或遥控的控制器操作管片拼装机，用来拼装管片。 我们采用的是 1． 2m 长的通用管片，一环管片由六块管片组成，它们是三个标准块、两块临块和一块封顶块。 封顶块可以有十个不同的位置，代表十种不同类型的管环，通过选择不同类型的管环就可以使成型后的隧道轴线与设计的隧道轴线相拟合。 隧道成型后，管环之间及管环的管片之间都装有密封，用以防 水。 管片之间及管环之间都由高强度的螺栓连接。 盾构机的排土机构主要包括螺旋输送机和皮带输送机。 螺旋输送机由斜盘式变量轴向柱塞马达驱动，皮带输送机由电机驱动。 碴土由螺旋输送机从泥土仓中运输到皮带输送机上，皮带输送机再将碴土向后运输至第四节台车的尾部，落入等候的碴土车的土箱中，土箱装满后，由电瓶车牵引沿轨道运至竖井，龙门吊将士箱吊至地面，并倒人碴土坑中。 螺旋输送机有前后两个闸门，前者关闭可以使泥土仓和螺旋输送机隔断，后者可以在停止掘进或维修时关闭，在整个盾构机断电紧急情况 下，此闸门也可由蓄能器贮存的能量自动关闭，以防止开挖仓中的水及渣土在压力作用下进入盾构机。 后配套设备主要由以下几部分组成：管片运输设备、四节后配套台车及其上面安装的盾构机操作所需的操作室、电气部件、液压部件、注浆设备、泡沫设备、膨润土设备、循环水设备及通风设备等。 备 管片运输设备包括管片运送小车、运送管片的电动葫芦及其连接桥轨道。 管片由龙门吊从地面下至竖井的管片车上，由电瓶车牵引管片车至第一节台车前的电动葫芦 — 方，由电动葫芦吊起管片向前运送到管片小车上，由管制、车再向前运送，供给管片拼装机使用。 一号台车上装有盾构机的操作室及注浆设备。 盾构机操作室中有盾构机操作控制台、控制电脑、盾构机 PLC 自动控制系统、 VMT 隧道掘进激光导向系统电脑及螺旋输送机后部出土口监视器。 号台车及其上的设备 二号台车上有包含液压油箱在内的液压泵站、膨润土箱、膨润土泵、盾尾密封油脂泵及润滑油脂泵。 液压油箱及液压泵站为刀盘驱动、推进油缸、铰接油缸、管片拼装机、管片运输小车、螺旋输送机、注浆泵等液压设备提供压力油。 泵站上装有液压油过滤及冷却回路，液压油冷却器是水冷式。 盾尾密封油脂泵在盾构机掘进时将盾尾密封油脂由 12 条管路压送到三排盾尾密封刷与管片之间形成的两个腔室中，以防止注射到管片背后的浆液进入盾体内。 润滑油脂泵将油脂泵送到盾体中的小油脂桶中，盾构机掘进时， 4kw 电机 驱动的小油脂泵将油脂泵送到主驱动齿轮箱、螺旋输送机齿轮箱及刀盘回转接头中。 这些油脂起到两个作用，一个作用是被注入到上述三个组件中唇形密封件之间的空间起到润滑唇形密封件工作区域及帮助阻止赃物进入被密封区域内部的作用，对于螺旋输送机齿轮箱还有另外一个作用，就是润滑齿轮箱的球面轴承。 备 三号台车上装有两台打气泵、一个 1 立方米贮气罐、一组配电柜及一台二次风机。 打气泵可提供 8Bar 的压缩空气并将压缩空气贮存在贮气罐中，压缩空气可以用来驱动盾尾油脂泵、密封油脂泵和气动污 水泵，用宋给人闸、开挖室加压，用来操作膨润土、盾尾油脂的气动开关，用来与泡沫剂、水混合形成改良土壤的泡沫，用来8 嘞气动工具等。 二次风机由 11kW 的电机驱动，将由中间井输送至。