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.     

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.     

盾构液压系统中气泡的危害及防治方法

对盾构液压系统中气泡的危害及防治方法进行研究,阐明液压系统中气泡的产生机理,详细分析气泡在盾构液压系统中的危害方式。最后结合盾构液压系统中气泡产生途径,提出有效抑制气泡产生的方法,对盾构液压系统的选型设计及维护具有一定指导意义。     

负载敏感技术在盾构液压系统中的应用

详细阐述了负载敏感技术的原理及其特点,并将其分为泵控负载敏感技术和阀控负载敏感技术两类进行分析。在介绍了负载敏感技术的发展历程的基础上,概述了其在盾构液压控制系统中的应用现状,并进行了一定的分析。最后,根据负载敏感技术的特点及盾构施工控制的实际工况,对负载敏感技术在盾构液压系统中的应用前景进行了展望。     

盾构刀盘变转速液压驱动系统

设计了盾构刀盘变转速液压驱动系统。采用AMESim仿真工具对该系统进行了仿真建模分析。仿真结果表明刀盘变转速液压驱动系统能够实现泵输出流量随系统负载改变而改变,即负载适应。该系统液压回路简单,噪声低,调速范围宽,节能效果好。有望在盾构刀盘驱动系统中得到广泛应用。     

盾构推进液压系统的设计及试验研究

盾构是一种集机械、电气、液压、测量和控制等多学科技术于一体、专用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备.推进系统是盾构的关键系统,它主要承担着盾构的顶进任务,要求完成盾构的转弯、曲线行进、姿态控制、纠偏以及同步运动等功能.采用电液比例控制技术设计了一种压力一流量复合控制的盾构推进液压系统,详细阐述了其工作原理及系统组成.在盾构模拟试验台上对推进液压系统的推进压力和推进速度的控制进行了试验研究,试验结果表明所设计的推进液压系统能实时控制推进压力和推进速度,满足盾构在不同地质条件下的工作需要.     

超大直径盾构管片储运机存在问题及改进设计

根据上中路越江隧道采用的φ14.87m盾构的特点,分析了该盾构管片储运机的运行状况及产生故障的原因,并对液压系统进行了改进,从而提高了盾构系统的保压性能,并减少了由其引起的系统停机故障.     

超大直径泥水盾构液压推进系统及电控系统设计

依托国内超大直径隧道工程盾构需求的背景,对超大直径泥水盾构液压推进系统的工作原理进行详细分析,设计出满足工况要求的液压推进系统和电控系统。介绍超大直径泥水盾构液压推进系统中关键液压元器件参数的计算和选型过程,以及液压控制回路、电气控制系统组态的设计方法和思路。     

盾构液压系统的油温控制

液压系统在盾构机上起到至关重要的作用,液压系统的正常与否,直接关系到盾构工作效率的高低。本文根据施工经验介绍控制盾构液压系统油温的几种措施。     

盾构在线智能油液处理系统研究

为解决盾构液压系统、主轴承润滑系统经常出现的油液污染度和水分含量超标，导致液压系统故障频发和主轴承运转风险增加问题，本文详细阐述了盾构在线智能油液处理系统的工作原理和在盾构中的应用，有效解决了该难题，并未智能建造和盾构智能化掘进、无人化管理奠定基础。     

浅谈复杂条件下的盾构过站解体技术

介绍了复杂条件下的盾构过站解体技术,详细论述了盾构到达出洞的接收、盾构顶推过暗挖隧道前上导行轨道的准备工作、盾构与移动托架的顶推前进、盾构二次始发或在固定平台上的解体及解体后准确侧移到吊出位置,对类似盾构过站解体施工有广泛借鉴意义.     

某地铁盾构机常压开仓实例探讨

对某地铁盾构机常压开仓维修的典型事例进行了探讨,并对两种进仓维修方案进行了比选,提出了相应的进仓维修作业安全措施,为类似盾构机选型和常压进仓维修施工积累了有应用价值的经验。     

Electro-hydraulic proportional control of thrust system for shield tunneling machine

In this paper, a thrust hydraulic system of shield tunneling machine with pressure and flow compound control scheme is proposed. In the control system, the task of real-time measuring of the pressure and the displacement of hydraulic cylinder in each thrust group is accomplished by pressure sensor and displacement sensor respectively, forming the closed-loop pressure and speed control with proportional valves. Thrust system mathematical modeling including hydraulic system and multi-cylinder acting dynamics is presented. Synchronization motion control between cylinders is also achieved by means of master–slave PID with dead band compensating displacement error. Experiments of thrust pressure and speed control as well as cylinder synchronization are conducted on the shield simulation test rig. The experimental results show that the proposed thrust hydraulic system and its control can meet the requirements of tunneling.     

φ9.04m泥水气平衡盾构推进液压系统设计

介绍了国家"863"高技术研究发展计划资助项目φ9.04m泥水气平衡盾构推进液压系统的设计计算。为了降低成本,减小控制复杂程度,保证盾构沿着设计路线准确地向前推进,系统液压缸采用分区控制;为了满足实际工作的需要,采用比例减压阀控制;推进系统采用负载敏感控制技术的节能设计。     

关注不同地质条件下的盾构施工

目前,我国城市基础建设进程不断加快,大量地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、市政管道等地下工程正在或将要建设。作为世界最大的隧道及地下工程施工市场,我们正处于地下空间开发和利用的高速发展时期。盾构及掘进机是地下工程的重要施工装备,在地下空间开发中起着举足轻重的作用。     

Energy saving of cutterhead hydraulic drive system of shield tunneling machine

In this paper, an energy saving drive system with variable speed hydrostatic control for cutterhead drive of shield tunneling machine is presented. The mathematical models of electric motor link and pump controlled motor link are built. Power consumption and energy losses of each link through the whole drive system are analyzed. To compare with the conventional cutterhead hydraulic drive system, simulations and experiments are carried out concerning a test rig with the hydraulic loading system performing different working conditions. Base on a group of tunneling parameters in three typical types of soil layers and the characteristics similarities between the drive systems of model machine cutterhead and variable speed pump controlled motor, the energy saving effect and system efficiency improvement of the proposed cutterhead drive system compared with the system currently undergoing services are achieved finally, providing a promising drive technique with great potential of energy saving.     

成都地铁文武路站盾构机转场技术

结合成都地铁工程实例,从盾构到站、盾构的拆解、盾构主要部件的运输和下井组装及盾构的调试,再次始发等主要工序方面,详细介绍了盾构转场的施工技术,指出盾构机在文武路站顺利转场取决于方案的可行性和洞门处采用的新工艺。     

盾构选型

盾构设备在城市地铁区间隧道施工中的使用越来越广泛，盾构的选型是盾构法施工的关键环节，本文重点介绍了如何根据工程条件选择盾构的类型，功能及主要技术参数。     

盾构机平移过站施工技术

针对地铁盾构中盾构机需要穿越车站,而有些车站因交通疏解导致不能预留吊装口的现状,介绍了盾构机平移过站原理,分析了盾构机平移过站施工技术,指出盾构机平移过站施工技术具有广泛推广应用的价值。     

长距离越江跨海盾构隧道三维轴线控制技术

随着高等级公路建设步伐的加快和沿江、沿海经济的快速发展,盾构隧道工程项目朝着大型化、综合化、复杂化方向发展,特别是大型越江跨海盾构隧道工程不断涌现,安全控制、环境影响控制和工期控制等要求越来越高,其中如何在长距离施工中保证大直径越江跨海隧道轴线精度成为施工关键,本文以目前世界上直径最大、同级别盾构机一次性掘进距离最长的...