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     

盾构机螺旋输送机结构及其减速器故障紧急处理方法

<正>ZTE型土压平衡式盾构机进行掘进时,盾构机头部刀盘开挖出的渣土存储于机头的掘进土仓处,需通过螺旋输送机将渣土从掘进土仓中排出,并输送至盾构机工作面之外。本文介绍该盾构机螺旋输送机的工作原理,并介绍1起在西安地铁施工过程中螺旋输送机减速器出现故障时的紧急处理方法。1.螺旋输送机结构螺旋输送机入口(取土端)位于盾构机头部的掘进土仓内,驱动装置驱动排土装置将掘进土仓内的渣土输至螺旋输送机的输送管道内,并将进入输送管道内的渣土输送至排土口。(1)驱动装置螺旋输送机的驱动装置固定在该机简体1后部,4个低速大扭矩马达2     

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。     

刍议盾构机螺旋输送系统技术改造

螺旋输送系统在土压平衡盾构机中起到出碴、调节土仓压力的作用,其性能优劣将直接影响掘进作业效率。本文简要介绍了三种盾构机螺旋输送系统在使用过程中出现的不适用情况,并围绕螺旋器改造技术、后闸门结构改良、增设伸缩功能三个层面,探讨了盾构机螺旋输送系统的具体技术改造思路,以供参考。     

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。     

试验·研究

GJ20054030 土压平衡式盾构开挖面稳定机理与压力舱土压的控制[刊,中]/魏建华…∥工程机械.—2005,36(1).—18～19以城市地铁隧道施工中所广泛采用的土压平衡式盾构掘进机为背景,结合现场实际阐述了盾构开挖面稳定机理及其压力舱土压力设定与控制的方法等。图5表1参2     

基于多系统协调的密封舱压力智能化控制

掘进面地层水土压力和密封舱压力相平衡是盾构机安全掘进的关键,密封舱压力控制是当前盾构研究的热点。研究根据场切深指数(Field penetration index, FPI)及扭矩切深指数(Torque penetration index, TPI)指标判断土体参数,实现地质的在线识别,为盾构机推力、扭矩和推进速度的设定提供依据。根据质量守恒定律并考虑盾构密封舱渣土的可松性,建立土压平衡盾构密封舱压力控制机理模型,并通过模型预测控制器进行多系统协调控制。对比常规比例-积分-微分(Proportion- integration-differentiation, PID)控制器,多系统协调控制具有更优的控制性能,使盾构机处于工况稳定,掘进快速,节能高效的理想状态。     

土压平衡盾构机渣土输送系统综述

土压平衡盾构机渣土输送系统是土压平衡盾构机的关键系统。土压平衡盾构机在掘进过程中隧道掌子面的土压的维持以及掘进效率高低有赖于土压平衡盾构机渣土输送系统的中土压的平缓的衰减或有效保压和渣土的高效输送。通过列举分析土压平衡盾构机中各种不同形式的渣土输送系统,说明了不同形式的渣土输送系统土压平衡盾构机的应用场合,对正确选择和设计土压平衡盾构机的渣土具有很好的指导意义。     

长株潭城际铁路开滨区间盾构施工技术(四) 工程所用S657型土压平衡盾构机

<正>S657型土压平衡盾构机由德国海瑞克(Herreenknecht AG)公司制造,其开挖直径为装滚刀时9330mm(用仿形刀时9430mm),主要用于黏土、壤土或者淤泥的施工,其掘进模式根据泥土强度的不同可分为土压平衡式、半土压平衡式、敞开式3种。它主要由盾构主机、后配套系统及后配套辅助设备组成。主机由盾壳、刀盘、刀盘驱动、螺旋输送机、皮带输送机、管片安装机、入仓以及液压系统等组成。主要尺寸和质量见表1,适用工程条件见表2。     

微型土压平衡盾构机刀盘开口率对排土率的影响

刀盘开口率是刀盘设计的关键参数,是决定盾构机是否稳定掘进的关键参数之一.在充分理解刀盘与开挖面相互作用的基础上,分析了开口率对排土率的影响,并推导出最大排土率与最小排土率的计算方法.根据该计算方法,研究了不同直径的刀盘在砂砾石地层掘进时,排土率随开口率变化的情况.分析结果表明:在砂砾石地层中直径为3m的刀盘开口率取值为70%~85%时有利于开挖面的稳定.     

盾构管片拼装机无线控制器的设计研究

盾构机是随着城市地下交通进程加快而逐渐发展起来的一种隧道开挖工程机械。其基本结构如图1所示。管片拼装机是盾构机的重要组成部分。在掘进完成后，管片拼装机负责将预先制好的管片安装到刚开挖的隧道表面，形成衬砌，从而有效地防止地下水土的渗透和地表沉降。     

基于CFD的土压平衡盾构刀盘开口分布特征研究

土压平衡(Earth pressure balance,EPB)盾构刀盘的开口率及开口分布特征的设计是刀盘地质适应性设计的关键技术之一,直接影响开挖渣土的流动性及盾构的掘进效率。针对不同掘进地质条件下盾构刀盘开口设计的复杂性问题,利用刀盘切削渣土被改良为"塑性流变状态"的特性,运用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)理论,建立包括渣土、刀盘、土舱和螺旋输送机在内的CFD模型,利用实际工程掘进数据验证CFD模型计算结果的正确性与方法的可行性,在此基础上,分析获得给定地质条件下相同开口率不同开口分布特征的刀盘前后渣土的压力分布规律,以及刀盘开口分布特征对盾构机刀盘开挖渣土流动性能的影响作用关系,并通过回归分析,得到刀盘开口分布特征与刀盘前后渣土压力之间的映射关系。研究为高效、稳定掘进的土压平衡盾构刀盘拓扑结构优化设计提供方法。     

非开挖地下管线施工设备及其发展趋势

随着非开挖施工技术的推广应用，非开挖设备在整个工程机械设备中，从无到有，所占比例愈来愈大。按其功能和用途可分成以下几大类：顶管和小口径顶管施工设备；水平定向和导向钻进设备；水平螺旋钻进设备；气动锤和液压锤以及其它设备（探地雷达、管道电视和各种管道修复设备等）。顶管和小口径顶管施工设备 （１）顶管施工的主要设备为盾构机。包括最基本的钢管壳到复杂的带有土压平衡和自动测斜纠偏装置的全断面隧道掘进机。盾构机可分为普通盾构机、压气式盾构机、螺旋式盾构机和压力平衡式盾构机４大类型。 １）普通盾构机又称敞口式盾…     

泥水平衡盾构机破碎机液压元件故障分析及改进方法

正泥水平衡盾构机配置的破碎机,主要用于破碎在掘进过程中产生的大粒径岩石。破碎机是泥水平衡盾构机中的关键部件之一,其工作环境恶劣、工作时间较长、液压系统压力高,液压元件容易损坏,本文分析破碎机液压元件故障原因,并提出改进方法。1.盾构机及其破碎机结构(1)泥水平衡盾构机泥水平衡盾构机掘进时在掘进舱内输入泥浆,该泥浆以较高的压力平衡地面下沉产生的压力,防止地面下沉,因此该种盾构机适用于严格控制地表沉降的工程,且适宜穿江越海隧     

土压平衡盾构螺旋输送机配置选型研究

螺旋输送机是土压平衡盾构的排土装置,是土压平衡盾构的重要组成之一。它具有排渣、形成土塞保持土仓内土压稳定、通过控制排土速度实现动态土压平衡稳定开挖面三大功能。根据不同的施工水文地质条件,对螺旋输送机进行正确地配置选型,是盾构方案设计过程中的关键环节之一。若配置不当,将会造成喷涌、磨损、无法在掘进中途维修等严重后果,导致盾构施工无法正常进行。在介绍螺旋输送机工作原理、受力特征的基础上,结合不同的盾构施工水文地质条件对螺旋输送机配置选型进行分析研究,提出了土压平衡盾构螺旋输送机配置选型标准,并重点讨论针对复合地层的螺旋轴耐磨块结构设计。最后以成都为代表的砂卵石地层为例对该地区地铁隧道盾构施工的螺旋输送机进行配置选型。     

基于现有盾构机的升级制造再利用——超前注浆孔改造排渣水系统

目前,国内盾构机产业经过几十年不断发展,在市场保有量方面已经有了相当可观的数量,可以基本满足现阶段国民经济发展需求。盾构机长期处于地下恶劣工作环境中,设备损坏是不可避免的。此外,根据地质条件不同,需要对现有盾构机进行一定技术升级改造,以满足不同地质条件对盾构的要求。基于此,对土压平衡盾构机前盾隔板上的超前注浆孔进行技术升级改造,使其升级为开挖面排渣水系统,从而及时、有效地排出在盾构机掘进过程中渗透进的大量积水,从而解决因积水过多而造成开挖掌子面不稳定的问题;这样升级改造不仅没有对原有结构造成不可逆破坏,而且使盾构功能得到了升级,满足了现场施工需要。     

富水砂层条件下双螺旋土压平衡盾构施工技术

在富水砂层地质条件下,采用双螺旋土压平衡盾构施工比采用泥水盾构、单螺旋土压平衡盾构有较大优势。依托施工案例,详细总结了双螺旋土压平衡盾构的工艺原理、特点及施工控制关键技术。通过对比分析总结,形成以下结论:二级螺旋输送机的采用,拓宽了盾构机的功能,能够有;效保持渣土仓稳定,减少突涌事故的发生,保持密封仓内水土压力,避免发生地表塌陷;与采用泥水盾构相比,双螺旋输送机盾构节约成本达392万元,经济效果显著;采用二级螺旋输送机可有效降低盾构掘进喷涌事故的发生,减少了施工现场泡沫剂的使用,在一定程度上降低了对周围环境的污染。     

盾构螺旋输送机液压系统的设计与试验

文章介绍了土压平衡盾构的排土设备螺旋输送机液压系统的设计及工作原理,并对所设计的螺旋输送机系统进行了相关的控制螺旋输送机转速,从而控制排土量的盾构掘进试验.试验结果表明,该螺旋输送机液压系统能够很好地实现控制排土量,从而控制土压平衡盾构土舱压力的功能.     

土压平衡盾构地层适应性设计理论和方法研究

为了探讨盾构机工作参数与土体的相互关系,针对土压平衡盾构的特点在模拟试验台上进行了掘进试验。分析了盾构总推力、刀盘扭矩和土仓土压力的变化关系及其影响因素,同时还研究了刀盘开口率对刀盘扭矩的影响规律。试验结果表明：在土压平衡的情况下,刀盘扭矩和盾构总推力有良好的线性关系,并且盾构总推力随着推进距离的增加而缓慢地增加。     

土压平衡盾构地层适应性设计理论和方法研究

为了探讨盾构机工作参数与土体的相互关系,针对土压平衡盾构的特点在模拟试验台上进行了掘进试验.分析了盾构总推力、刀盘扭矩和土仓土压力的变化关系及其影响因素,同时还研究了刀盘开口率对刀盘扭矩的影响规律.试验结果表明:在土压平衡的情况下,刀盘扭矩和盾构总推力有良好的线性关系,并且盾构总推力随着推进距离的增加而缓慢地增加.