撑靴式竖向硬岩掘进机关键技术研究与应用

随着施工技术的发展,长大隧道尤其是特长公路、铁路隧道的施工工期往往被竖井的施工技术所制约。针对超大超深竖井工程,全面掌握超大超深竖井施工装备和施工工法的关键技术,结合常规全断面硬岩掘进机技术及隧道竖井施工技术研制一种撑靴式竖向掘进机。根据现有的矿山法竖井运输物料的方式,采用高效的TBM刀盘破岩集渣技术、泥浆垂直排渣技术、撑靴式推进技术、竖向掘进机调向技术、垂直导向系统和井上远程操作系统等多项创新性设计。该竖向硬岩掘进机已在施工现场完成关键性系统的功能验证,可实现连续掘进和出渣,成型井壁光滑完整,解决了竖井施工中机械化程度低、工程进度效率低下、现场环境恶劣和安全得不到保证等问题。     

隧道盾构液压系统及相关节能技术

盾构掘进机是一种现代化的隧道掘进装备,其中的液压系统在掘进机的正常掘进中发挥主要作用.以土压平衡式盾构掘进机为例介绍盾构掘进机中推进系统、刀盘驱动、螺旋输送和管片拼装4个主要液压系统的组成结构及其工作原理,分析各部分液压系统的工作特性和工况条件.总结4种兼顾工作效率和能量利用率的液压系统节能方法,并针对各自的工作原理和应用范围,结合盾构液压系统的工作特点,指出各种节能技术在盾构液压系统中的适用范围和应用前景,为隧道盾构掘进机液压系统节能设计提供技术依据.以Φ1 800 mm盾构模拟试验台全局功率自适应刀盘驱动液压节能系统为例介绍一种节能技术的应用实例,实际掘进试验结果表明该系统具有明显的节能效果.     

全断面掘进机综合试验台加载液压系统设计

为模拟掘进机的掘进过程,设计开发全断面掘进机综合试验台,其中用于模拟地质环境的模拟系统由土箱、加载系统和密封部分组成。介绍加载系统的设计思路、主要功能特点和参数。为实现加载系统压力实时可调以模拟不同地下深度的水土压力,同时兼顾加载过程中系统的稳定性和快速性,采用液压加载。利用AMESim软件对压力控制油路进行仿真,比较加载过程中不同压力控制方式的性能差别和特点,分析液压缸加载的控制原理,决定选择比例溢流阀压力控制方式。完成分区控制的液压加载系统的整体设计和元件选型,以及液压泵站的三维集成设计。     

全断面掘进机综含试验台加载液压系统设计

为模拟掘进机的掘进过程,设计开发全断面掘进机综合试验台,其中用于模拟地质环境的模拟系统由土箱、加载系统和密封部分组成.介绍加载系统的设计思路、主要功能特点和参数.为实现加载系统压力实时可调以模拟不同地下深度的水土压力,同时兼顾加载过程中系统的稳定性和快速性,采用液压加载.利用AMEsim软件对压力控制油路进行仿真,比较加载过程中不同压力控制方式的性能差别和特点,分析液压缸加载的控制原理,决定选择比例溢流阀压力控制方式.完成分区控制的液压加载系统的整体设计和元件选型,以及液压泵站的三维集成设计.     

隧道盾构掘进机推进系统设计

盾构掘进机是隧道建设及地下空间开发中广泛应用的一种现代化工程机械装备.推进系统是隧道盾构掘进机的重要组成部分.推进系统机械结构、液压控制系统的性能对整个盾构掘进机的正常工作起着决定性作用.对盾构掘进机推进系统的结构原理进行深入分析,从机械结构尺寸、推进载荷和液压控制系统3方面系统地归纳分析盾构推进系统参数的确定方法和设计步骤.通过对盾构壳体进行受力分析,初步得出盾构直径的确定方法,结合土力学相关理论知识完成掘进过程中推进液压系统载荷的计算,提出在盾构壳体内有限空间内布置推进液压缸的规划策略,从电液控制技术角度出发分析了两种典型的盾构液压推进控制方式.为盾构推进系统乃至盾构整机的参数化设计提供一定的参考依据.     

全断面竖井掘进机关键技术

介绍一种竖井掘进机功能及应用,根据传统竖井施工工法进行改革,提出全断面掘进、竖井管片同步跟进一次成井的新工法,大大提高竖井施工效率及安全可靠性。该掘进机已在多个地区进行成功运用,总结出一套成熟的掘进机施工体系,为整个竖井行业施工提供可靠的工法,并大大提高了竖井掘进机机械化推广进程。     

盾构掘进机推进压力控制特性分析

推进压力是盾构掘进控制中的重要参数.在分析盾构掘进机推进液压系统压力和速度复合控制原理的基础上,以推进系统分区控制中的单组推进液压缸为控制对象,建立了压力控制的数学模型.并进行了相应的动态特性分析,进一步考查了液压油液体积弹性模量、系统总泄漏以及土质特性等内部和外部不确定因素对控制性能的影响.在模拟实验台上完成了模拟地面10 m以下不同地质状况中的掘进实验.结果表明,采用比例调速阀和比例溢流阀分别构成推进速度和压力闭环控制的盾构掘进机推进系统能够克服推进过程中遇到的各种不确定因素的影响,获得较好的控制性能,能够满足不同地质条件下的掘进控制任务.     

硬岩竖井掘进机刀盘结构的设计探讨

针对某硬岩全断面竖井掘进机的施工特点,从刀盘主体结构、刀盘刀间距、出渣结构等关键结构件方面对全断面竖井掘进机的刀盘进行了设计,并建立了刀盘的载荷受力模型,得出了刀盘结构的应力应变分布规律以及结构强度薄弱点,根据有限元计算结果提出了优化方案.对生产样机进行了工业试验,在C40素混凝土浇筑的基坑中试掘进,工业试验数据显示优...     

岩巷掘进机新的液压控制系统

本文介绍的岩巷掘进机的新液压控制系统,已用在ф3M岩巷掘进机上。这一新的系统经过地面试验和初步实际掘进试验,证明系统控制性能良好,达到了设计要求。为了便于说明问题,下面先谈谈过去岩巷掘进机液压系统存在的问题,然后再介绍新的液压控制系统的情况。     

用于复杂地层的φ4.65m复合盾构掘进机

该文详细介绍准4.65m复合盾构掘进机的构造和主要技术参数,并着重介绍了刀盘系统、推进系统、螺旋输送机、管片拼装机、液压系统、集中润滑系统、加泥系统、盾尾系统、车架系统等的构造、功能和特点。最后,针对深圳水库截排工程水库隧道地质条件复杂、隧道同一断面土质软硬变化很大的情况,应用复合盾构以面板式刀盘、混合型布刀进行施工,取得了成功。可供类似地质条件盾构掘进机设计与施工借鉴。     

日本电动垂直掘进装置

日本电动垂直掘进装置济南交通高等专科学校陈勇电动垂直掘进机主要用于隧道竖井或大型建筑的连续型地基的挖掘作业。近年来，随着沿海和地下建筑工程的迅速发展，为了满足高精度、高深度及建筑效率的要求，日本各公司研制开发了一批建筑机械，日本利根公司的ＥＭＸ型电动...     

竖井掘进机渣浆泵选型设计研究

竖井掘进机泥水循环系统的渣浆泵选型设计是否合理,主要取决于渣浆泵流量和扬程参数的选择。根据竖井项目相关参数,分析浆液体积浓度,运用凯夫公式计算出临界沉降速度,根据竖井掘进机的最快挖掘速度和排渣泥浆与渣土体积比值等参数计算出排浆流量和进浆流量,通过对扬程损失等的计算确定渣浆泵的扬程,进一步确定渣浆泵的转速和电机功率等,在计算过程中研究分析竖井掘进机掘进速度和竖井内浆液密度对渣浆泵选型的影响,再通过研究分析渣浆泵的特性曲线,最终为竖井掘进机匹配既满足施工要求,又经济适用的渣浆泵。     

掘进机的液压系统设计与分析

掘进机的工作运行与液压技术紧密相关,二者相互促进。掘进机采用液压系统具有许多突出的优点,如结构简单、控制简单、操作简便省力、易于实现自动化、体积小、调速性能好、过载保护性能好等。因此研究掘进机及其液压系统具有重要的意义。本文关于掘进机液压系统的设计主要针对液压系统的回路、元件、工作原理等进行了详细的分析、选型和研究。     

Φ2m缩尺TBM试验台的推进系统设计与分析

针对Φ2 m缩尺TBM试验台的功能要求设计试验台的推进系统,包括机械结构和液压系统的设计。概述试验台整体结构及其工作参数;简述推进系统机械结构设计的思想和缩尺TBM推进工作过程各部件的受力及运动,详细说明推进液压系统的功能特点、工作原理和关键元件选型;对推进系统机械结构的关键受力部件进行受力仿真分析,对推进系统的液压系统进行AMES im初步建模仿真分析。仿真结果表明:所设计的TBM试验台推进系统是可靠的,推进工况中系统的机械结构的强度足够,液压系统中的推进液压缸压力、速度稳定可控且符合试验要求。     

超大竖井掘进机装调装置的研究设计及应用

为解决竖井掘进机开挖直径增大带来的组装、调试问题,以“梦想号”竖井掘进机的生产组装为背景,设计一套超大竖井掘进机装调装置。借助ABAQUS软件对装调装置结构进行力学强度分析,分析结果表明,该装调装置在调试工况下的位移量和应力值满足设计使用需求。现场使用情况进一步验证了该装置的可靠性和安全性,为后续超大竖井掘进机组装、调试提供了可靠的理论依据。     

TB880E掘进机推进液压系统改进设想

本文主要针对ＴＢ８８０Ｅ掘进机在秦岭隧道Ⅰ线北口施工中,当穿越不良地段时由于推进坟系统设计不合理造成撑靴利用不充分,而使掘进时间大量增加的情况,分析了推进液压系统设计中的缺陷,并提出了改进设想。     

隧道掘进机切割头的设计

隧道掘进机是当前巷道掘进开拓的主要设备之一,它具有连续切割、装载、运输和清除场地的多种功能,与自卸车、梭车、皮带运输机等配套更能大大提高生产效率。其结构组成复杂,主要由切割机构、铲板总成、第一运输机、本体总成、行走机构、后支撑、操纵台、液压系统、除尘喷雾系统、电气系统、润滑系统等组成。作为隧道掘进机的重要工作部件,切割机构主要依靠切割电机、切割减速机、切割臂、切割头等部件配合完成。在切割过程中,主要利用切割头的前后运动和切割臂的横向或纵向摆动带动切割刀头来完成切割。     

关于全断面隧道掘进机探析

本文首先对全断面隧道掘进机的类型和特点进行总结,对全断面掘进设备特征与关键技术进行分析,对断面隧道掘进机的主要部件进行研究,对全断面隧道掘进机的发展趋势进行探讨。     

基于姿态角控制的盾构自动推进系统设计及仿真分析

为提高盾构施工精度,减轻司机的劳动强度,设计了基于姿态角控制的盾构自动推进系统,并对其机械结构和液压系统进行了仿真。结果表明:基于姿态角控制的盾构自动推进系统使盾构能沿着预期纠偏曲线推进,姿态调整角度可控,提高了盾构施工轴线的精度,提升掘进施工质量和效率。     

掘进机液压系统故障井下抢修方法

阐述了掘进机液压系统故障抢修的理念，从多方面对掘进机液压系统常见故障的原因进行了分析，提出掘进机抢修中应注意的问题，从而保证抢修速度和质量，提高工作面单产效益。