土压平衡式盾构机盾尾的结构改进

<正>盾构机的盾尾在掘进过程中起到保护管片拼装、防止地层中水涌入隧道的重要作用。盾构机使用地点发生变化后,隧道管片的外径不同将使盾尾不能起到很好的保护作用。为适应多种施工环境,本文提出对盾尾结构改进的方案。     

盾尾刷加工和组装工艺

<正>盾尾刷是盾构机的一种刷形密封件,安装在盾构机后端。在盾尾刷之间注入一定数量的黏性油脂填充物,便可在盾构机与管片之间实现密封。盾尾刷在防止地下水、外层土、衬砌背面注浆等流入隧道方面发挥着决定性作用,盾尾刷好坏直接影响盾构工程的进度、质量和安全。本文主要讲述盾尾刷加工和组装工艺。1.盾尾刷结构盾构机盾尾安装了3组盾尾刷,即前部、中     

硬质合金堆焊工艺应用实践

1．概述 在盾构机产品中,刀盘、前盾、中盾、尾盾是盾构机中重要部件,盾构机在隧道施工中主要通过刀盘及盾体对前方土体进行切削。在切削土体过程中,刀盘及盾体很容易被磨损,磨损后在地下修补不但周期长,困难大,而且很危险,所以耐磨设计是非常必要的。刀盘、前盾、尾盾中都需要大量的硬质合金堆焊,如附图所示。     

超大直径盾构机盾尾现场整修技术

正一、盾尾整修原因在南京长江隧道工程使用过的1台直径为14.93m的泥水平衡盾构机,其盾尾在经过切割、拆解、吊装转场和长期放置后,产生了严重变形和扭曲。此外,盾尾油脂管及注浆管损坏、锈蚀、堵塞严重,大部分盾尾刷压板固定螺栓锈蚀和脱落,盾尾连接面切割不齐,部分焊接坡口已经缺失,且表面锈蚀严重。该盾构机盾尾是由4块盾尾块拼接     

基于ANSYS的盾尾有限元分析

对盾构机工况进行了分析，确定其恶劣工况及该工况下盾尾所受载荷。根据盾尾的结构特点，在ANSYS6．1下对盾尾进行了合理的有限元建模、网格划分和分析，得到了一系列的结果，为盾构机国产化提供了理论依据。     

盾构机铰接缸撑靴座安装方法的改进

正我局第1次购进中铁装备生产的211型盾构机,因其铰接缸头部的撑靴座受到相关结构影响,不能在生产厂与铰接缸组装在一起。为了不影响施工,我们只能在盾构施工现场进行组装。1.传统安装方法该盾构机中盾和盾尾直径均为6250mm,沿中盾和盾尾圆周不对称布置了14根铰接缸,用于中盾与盾尾铰接。铰接缸底座安装在中盾内部,其头部安装在盾尾内部。每根铰接缸活塞     

青海双护盾硬岩掘进盾构机刀盘的加工

青海Φ5930mm双护盾硬岩掘进盾构机是我公司为青海暗挖隧道的一种施工机械,主要部件是刀盘、盾体（包括前盾、前盾尾壳、伸缩盾、撑紧盾及尾盾）、后配套桥和后配套桥散件等。     

6280型盾构机盾尾安装不上的原因及处理措施

<正>我公司新购1台中铁装备生产的6280型盾构机,由前盾、中盾和盾尾组成。中盾总质量为96t,由前、后2节组合而成,二者通过铰接液压缸连接。铰接液压缸的作用是对盾构机顶进方向进行纠偏。盾尾总质量为26t,其与中盾采用法兰盘及螺栓连接,法兰盘对称位置设置了2个定位销。该盾构机在施工现场进行组装时,需先分段吊至沉井的始发台轨道上,再进行逐段拼装。     

大型筒体类零件展开长度的测量装置

盾构机产品中,盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分,这三部分都是管状筒体,其外径是6.25m对应的筒体展开长度为19.625m,用盒子尺测量时,如果盒子尺与筒体外壁存在间隙或者盒子尺沿外壁周线偏斜,则造成测量误差,而且由于直径较大,单人不易操作,造成测量误差较大。为解决这一技术问题,提供了一种测量精准的大型筒体类零件展开长度的测量装置。     

土压平衡式盾构机盾体制造工艺研究

总结了盾构机盾体的制造过程,对前盾、中盾、尾盾的加工方法分别进行了论述。     

盾构刀盘的数值模拟

盾构法是一项复杂的技术,在隧道施工中,通过位于盾构机最前端刀盘上刀具对前方的土体进行切削来完成掘进开挖的任务,因此盾构刀盘的强度设计十分重要。利用有限元软件ANSYS建立了盾构刀盘和刀具的有限元模型进行数值模拟,模拟了在不同工况及不同设计方案下刀盘和刀具的受力状态,包括:改变刀盘钢板的厚度、改变刀盘和牛腿之间的夹角以及在刀盘上施加偏载等。通过以上情况的模拟为盾构刀盘刀具优化结构设计提供参考依据。     

大直径盾构刀盘结构整体强度分析

盾构掘进机是一种广泛应用于隧道工程施工的大型机械设备。刀盘刀具是盾构掘进机的关键部件,因此盾构刀盘的强度设计十分重要。文中利用有限元软件建立盾构刀盘的有限元模型进行数值模拟,分析了在不同工况及不同设计方案下刀盘的受力状态,为盾构刀盘刀具优化结构设计提供参考依据。     

一种盾构刀盘的有限元分析

刀盘是盾构机的关键部件之一,主要用来完成对掌子面岩土的破碎剥离。根据某盾构刀盘的结构特点,建立其三维实体模型,并建立了刀盘相应的有限元计算模型,对刀盘在土压不平衡工况和土压平衡工况下的受力特性进行分析,得到了刀盘在各工况下的应力应变分布规律。分析结果表明,最大等效应力出现在牛腿与面板的交界处,同时牛腿与法兰盘以及面板与辅梁的连接处有较大的应力。最大应力为230 MPa,最大变形为2.098 mm。研究结果可为刀盘的结构设计和工程施工维护提供基础数据。     

基于线结构光的盾尾间隙测量方法研究

针对现有盾构施工中盾尾间隙难以实时精确测量的问题,本文提出了一种基于线结构光的盾尾间隙自动测量方法。该方法首先利用线激光器在管片和盾壳之间投射出一道窄线型指示激光并通过工业相机实时采集线激光器投射在盾壳和管片之间的线激光图像,然后通过图像处理对图像目标特征进行识别并根据单目视觉成像原理和线结构光坐标测量算法提取盾尾间隙端点坐标,进而实现盾尾间隙值的精确解算。实验结果表明,本文所提出方法的重复性测量精度优于0.3 mm,绝对测量精度优于1.7 mm。该方法可以实现相机纵深方向0.2～1.9 m范围内盾尾间隙的实时精确测量,满足城市地铁隧道施工应用需求。     

900t架桥机支柱有限元分析

针对900t架桥机JQ900的支柱受载后的内力问题,利用ANSYS软件对其进行了有限元分析。首先,建立架桥机支柱的三维有限元数值分析的数学模型;然后,详细分析了架桥机在作业过程中支柱处于危险工况下的应力和变形情况,并绘出支柱变形的位移图和应力云图,计算出支柱的应力应变值;最后,将有限元分析的结果与架桥机的设计和施工要求相比较。结果表明,对架桥机支柱的有限元分析不仅在理论上起到了检验与校核的作用,还对架桥机的设计和操作过程都具有指导性的意义。     

土压平衡盾构机前盾应力分析及补强措施

根据盾构机工作的地质环境,结合前盾结构设计原则,计算前盾结构在实际工作中所承受的载荷。确定分析所需的边界条件后,为提高计算效率和分析精度,采用8节点壳单元,而为施加切向载荷采用表面效应单元。根据前盾结构应力分析的结果及内部空间布置要求,提出结构的补强措施,改进后的设计方案满足前盾工作的技术要求。     

探地雷达在FCB盾构前向探测中的应用

研究将IDS—K2探地雷达应用于FCB盾构前向探测。根据实际需要对盾构刀盘以及其中心回转接头进行了改造,确定探地雷达在刀盘上的安装位置以及刀盘校核,通过现场测绘进行布线,实现信息传输。     

核辐射屏蔽密封解决方案及金属波纹管的性能分析

提出了核辐射屏蔽密封的解决方案,讨论了摇动式金属波纹管屏蔽密封技术的原理和可行性。利用有限元分析软件建立了结构中金属波纹管的有限元模型,得出了运转状况下波纹管中的应力分布,分析了波纹管影响密封结构性能的因素。     

基于双线激光基准的盾尾间隙测量方法研究

针对现有众多盾尾间隙自动测量方法中普遍存在的精度低和可靠性差等问题,提出了一种基于双线激光基准标尺的视觉测量新方法。通过两道平行布设的窄线形激光构建观测基准,利用传统图像处理技术捕获盾壳与管片的关键特征,结合标尺反算误差补偿技术,实现在盾构掘进过程中盾尾间隙测量值的高精度实时解算。现场实验表明,本文所提出的方法的重复性测量精度优于1.2 mm,绝对测量精度优于2 mm,测量误差小于1.5 mm,该方法可以实现盾尾间隙自动化实时精确测量且具备较高的可靠性,现已应用在我国多个地铁隧道施工现场。     

土压平衡式盾构机刀盘转矩的理论建模与分析

在对盾构原理及土力学分析的基础上,建立了盾构机刀盘转矩各构成部分的模型和计算公式并进行分析求解,同时对盾构转矩与系统其他因素的相互关系进行了分析,通过实例进行模型对比分析和验证。结果表明,所建模型及计算公式有较高的精准度,对盾构设计与施工有重要参考价值。