泥水盾构泥浆环流系统管路压力损失分析与计算

泥水平衡盾构中,泥浆环流系统是利用管道输送渣浆的系统,主要利用泥浆的流动带走盾构机切削下来的渣土,达到盾构机出渣的目的。盾构机施工时,随着盾构机的掘进,隧道长度逐渐变长,输送泥浆的管道也必须相应延伸,同时管路上阀门、弯头数量也会逐步增多,这也必将导致输送系统的管路压损逐步增加。管路的压力损失直接影响到输送系统渣浆泵扬程的选择。文章从管道直径、流量、渣浆密度,以及阀门、弯头等因素出发,对管路压力损失的影响进行分析,根据计算公式,对整个输送系统的扬程损失进行计算,并根据计算结果最终确定渣浆泵的扬程。在设计沈阳地铁泥水平衡盾构时,根据沈阳地铁施工的地质条件,按文章中的计算方法,得出泥水盾构泥浆环流系统的泵扬程参数,经过与实际施工参数的对比,理论计算数据与实际施工数据基本吻合。     

盾构机泥浆循环和处理系统的调试与典型故障排查

正上海人民路越江隧道工程掘进施工时,首次采用TM1158WSM型直径11.58m的泥水平衡式盾构机(以下简称盾构机)。掌握该盾构机中的泥浆循环系统调试与维修技术,是整个盾构施工成败的关键。本文通过对泥浆循环系统的组成与功能的阐述,着重分析在调试、施工中所产生的问题和故障,提出快速诊断故障的应对手段与维修措施,并对经验与要领加以总结。     

高承压泥水平衡盾构机主驱动压力补偿系统研究

基于高承压泥水平衡盾构机的市场需求,研究了一种主驱动压力补偿系统。首先对组合密封形式的承压能力进行了仿真分析;其次对两种不同控制方式的压力补偿系统设计方案进行了对比研究;最终确定了一种性能稳定、可靠性高的全气动控制的主驱动压力补偿系统,从而提高了泥水平衡盾构机的整机承压能力。通过模拟盾构机掘进过程中各密封腔体压力变化,搭载自适应密封压力补偿系统试验台进行实验分析,并成功应用于国内多个超大直径泥水平衡盾构机。     

盾构机泥水环流系统原理和故障排除

全长10.8 km的广深港客运专线狮子洋隧道,分为左、右2条隧道,是我国在建最长、建设标准最高的海底铁路隧道。该隧道使用沈重设计生产的直径11.182 m的4台气垫式泥水加压平衡盾构机（以下简称盾构机）,采取相向掘进、海底对接、洞内拆机的施工方法。盾构机在掘进过程中产生的渣土依靠泥水环流系统向外输出。     

盾构机液压系统元件封存方法

正盾构机完成一项工程后若闲置较长时间,需对其液压系统的泵、马达、阀、液压缸及管路等元件进行封存,本文通过1个实例讲述没有进行有效封存所造成的危害,并介绍正确封存方法。1.存放不良的危害1台完成了广深港工程、直径为11.2m的泥水平衡盾构机拆机后,由于没有存放场地,操作人员未对其泵、马达、阀、液压缸等进行有效封存,就将其放置在室外任凭暴晒雨淋2年。当盾构机再次启用时,发现上述液压元件已经     

泥水平衡顶管机结构特点与故障排查

泥水平衡顶管机作业时,被切削下来的泥土在泥水仓内与输入的泥浆混合成塑性体,以平衡外界土压力。同时要建立高于地下水压力10～20kPa的泥水压,以平衡地下水压力。泥浆塑性体在挖掘面形成一层结实的不透水的泥膜,可防止地下水渗漏到作业面。本文介绍该种顶管机组成和结构特点,以及顶进作业过程中故障排查实例。一、组成和结构特点1.组成(1)主要系统和零部件泥水平衡顶管机主要由旋转挖掘系统(机头)、主顶液压推进系统、泥土输送系统、注浆系     

盾构机刀盘主轴承密封圈滑环螺栓断裂原因及改进方法

<正>我国地铁采用盾构机施工已有十多年,早期投入使用的盾构机已接近设计寿命,使用单位需对其进行整体维修和技术改造,以期恢复使用性能。在改造盾构机过程中,若其关键部件出现故障,可造成重大损失。本文以1台NFM04型泥水平衡盾构机掘进刀盘主轴承密封圈滑环螺栓断裂故障为例,探讨其原因,并提出改进方法。1.维修改造情况该NFM04型泥水平衡盾构机原用于广深港客运专线SDⅢ标段施工,累     

盾构机液压系统研究进展综述

针对大直径泥水盾构机液压系统,结合中铁十四局集团大盾构工程有限公司开展的芜湖长江隧道项目进程中使用的大直径泥水盾构机,围绕盾构机的工作原理及主体结构、盾构机液压系统的工作原理及主要组成成分,对盾构机液压系统故障类型及故障诊断相关技术的研究进展进行综述。总结了目前盾构机液压系统的相关技术发展现状,为盾构机领域相关研究指明了方向。对我国相关行业技术人员深入研究盾构机液压系统的组成结构及故障诊断方面提供帮助,推动行业技术进步。     

泥水盾构机泥水循环系统选型及应用

泥水盾构机泥水循环系统工作原理为:在泥浆站新浆池调制新鲜浆液输送到泥浆调整池,进浆泵,也即P1.1泵通过泥浆管路将泥浆输送到盾构机掌子面,然后浆液连同切削下来的渣土一起经由出浆泵,也即P2.1泵通过泥浆管路输送到泥水分离设备,在分离设备中浆液经过预分筛、一级旋流、二级旋流将渣土分离,然后经过一级沉淀池、二级沉淀池回到调整池再次循环使用。泥水循环系统在使用中主要考虑浆液的比重、流量、渣土颗粒大小、管路沿程损失、泥浆泵的输送     

泥水平衡盾构机新型装配式保压工装设计

泥水平衡盾构机工作过程中舱体的密封性直接影响着设备的整体性能。现有泥水平衡盾构机保压采用焊接式保压工装,其存在安装耗时长、无法重复利用、变形量大等问题。基于某型号泥水平衡盾构机,提出一种新型装配式保压工装。基于Creo软件对其进行静力学分析,根据保压试验参数建立边界条件,分析工装应力、应变。结果表明,与焊接式保压工装相比,该工装最大应力由228.43MPa降低至222.62MPa,工装最大变形量由2.845mm降低至0.258mm,密封处最大变形量为0.067 9mm,能够满足气垫舱保压泥浆门密封要求。通过现场试验,验证了新型装配式工装具有较优的可靠性和安装便捷性。该方案对其他类型的泥水平衡盾构机保压技术具有借鉴意义。     

大直径泥水气平衡盾构机的泥水环流处理应用分析

本文简单介绍了泥水平衡盾构机的两个类型,再以上海隧道市域铁路S14050盾构机D234为例,详细说明气平衡泥水盾构的泥水系统原理、组成及环流系统的工作原理和工作模式。     

在隧道内修复盾构螺旋输送机断轴的方法

正螺旋输送机是土压平衡盾构机排土和建立土压平衡的主要设备,安装于盾构掘进机前体底部和管片拼装机之间,其中线从前向后上扬一定角度。螺旋输送机工作时,伸入前体土仓内的螺旋轴和螺旋叶片在液压马达驱动下旋转,土仓内的渣土在螺旋轴、螺旋叶片的共同作用下,沿螺旋输送机机壳输送、提升至出土口处排出。1.故障情况1台土压平衡盾构机在盾构施工中,其螺旋输送机出现螺旋轴转速快、扭矩小、土压压力高故障,同时出现盾构机刀盘扭矩增大、排土口不出土     

盾构机液压系统技术研究

根据盾构机的工作特点,提出了盾构机液压系统在设计中遵循可靠性、耐用性、容易维修的要求;介绍了盾构机的液压系统的工作原理、元件选型、液压设计及维护方法,有助于盾构机使用者更好了解液压系统,促进先进技术的消化吸收及日常维护保养。     

基于滇池沉积层特征的昆明地铁液压盾构机选型及盾构参数研究

基于昆明滇池沉积层结构特征多元化、软硬不均、渗透性多样、含水丰富且规律预见性差等特点,提出土压平衡式液压盾构机的选型及盾构参数。提出了管片尺寸及盾构直径的合理取值。在此基础上,提出了最大掘进速率、平均掘进速率等掘进参数取值,提出了较完善的液压盾构机机械性能参数取值,包括刀盘驱动参数、盾构机千斤顶参数、螺旋机出渣驱动参数。特别提出了液压驱动装备动力。结合昆明地层特点及所提参数,总结了昆明地铁施工中每环实际出土体积和注浆量,保证了正常盾构施工。     

泥水盾构姿态控制融合模型研究

泥水盾构机在进行地铁线路的挖掘过程中容易受到地质和其他各种因素的影响,导致掘进的线路偏离之前设定好的轴线,这就很容易发生重大工程事故,所以对盾构进行姿态控制十分重要.本文运用提取到的线路数据并对其进行数据融合,从中选择优质参数建立泥水盾构机的XGBoost模型,给出油缸压力预测区间,帮助司机进行盾构姿态控制操作.将所建...     

顶管机的维护保养与故障检修

<正>顶管机主要由旋转挖掘系统、主顶液压推进系统、泥土输送系统、注浆系统、测量设备、地面吊装设备和电气系统等组成。泥水平衡式顶管机还设有泥水处理装置。其中旋转挖掘系统(俗称"机头")主要由前钢壳、后钢壳、切削机构(切削刀盘)、刀盘减速器、送排泥浆机构、液压动力装置、纠偏液压缸、防水圈、切削刀头、刀盘旋转轴、电气系统、自动控制系统以及附属装置等组成(见图1)。其钢壳承受外部(地层)土压和水压,保护内部设备和操     

复合式土压平衡盾构机开挖面稳定作业机构

在使用盾构机进行隧道施工过程中,稳定的开挖面可防止由于开挖引起地下土层失稳、地表隆起或地面塌陷等现象,是实现隧道安全高效掘进的关键要素和主要控制目标。ZTE6250型复合式土压平衡盾构机针对复合地层设计,具有良好的地层适应性,能够快速有效地完成隧道掘进任务。     

盾构机人舱保压测试技术研究

人员进入盾构机前端掘进仓检修掘进刀头时,需通过人舱以逐渐平衡掘进舱内压力。对盾构机人舱的结构、原理及带压进仓操作方法进行介绍,引入密封容器保压相关标准,对盾构机人舱保压系统测试方法进行了分析,规范人舱保压的试验方法,为盾构机进舱作业提供安全保护,并为人舱保压标准制订提供参考。     

盾构机液压推进系统故障分析与仿真研究

针对盾构机液压推进系统的故障诊断问题,以在芜湖长江隧道项目过程中所使用的大型液压驱动型泥水盾构机为研究对象,分析了盾构机液压推进系统的工作原理,总结了推进系统中液压缸泄漏、换向阀泄漏及溢流阀泄漏故障模式的发生机理及其对推进系统造成的影响。利用AMESim平台建立推进系统模型,对液压缸泄漏、换向阀泄漏及溢流阀泄漏3类故障进行仿真分析,并提取液压缸推进速度、推进行程、无杆腔流量和系统压力4种推进参数的仿真数据。仿真结果表明:发生液压缸泄漏故障时,活塞杆无法伸出,推进速度为0;发生换向阀泄漏故障时,液压缸出现自走现象,推进速度明显降低;发生溢流阀泄漏故障时,系统压力明显降低,液压缸无法克服阻力向前推进。为后续盾构机推进系统的故障诊断和预测提供了有价值的参考。     

富水砂卵石地层土压平衡盾构螺旋机参数的设计与研究

对成都轨道交通17号线工程TJ05A标φ8580复合式土压平衡盾构机所用的有轴式螺旋机主参数进行分析,阐述了盾构机开挖面出土能力、螺旋机设计长度以及螺旋升角等参数确定方法,通过调节螺旋机转速与闸门开口率控制土仓压力及出土量,保证盾构掘进过程中,开挖面保持压力平衡,促进施工平稳掘进。