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1、盾构掘进机和其液压技术应用 【摘要】我国地大河多,大部分河流西东走向,在东部形成淤积平原,用于输水、交通、市政等隧道均需盾构掘进机施工。本文介绍了盾构掘进机概念和分类，探讨了液压技术极其应用。【关键词】盾构掘进机液压技术【abstract】intheriverinourcountry,mostoftheriverseast,formedintheeasternalluvialplain,forwater,transportation,municipal,andconstructionofshieldtunnelareneed.Thispaperi
2、ntroducestheconceptandclassificationofshield,hydraulictechnologyisusedisdiscussed.【keywords】shieldmachine,boringmachine,hydraulic,technique中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：一、前言盾构是一种集机械、电器、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．它具有开挖速度快、质量高、人员劳动强度小、安全性高、对地表沉降和环境影响小等优点。二、盾构掘进机的概念和分类7盾构掘
3、进机是一种在地下工程施工中开挖软弱地质如淤泥、粘土、粉砂、卵石等使之成洞的有效机具。它最明显的特点是整机卷裹在盾壳之中,盾壳是开挖软弱地质、保护机器的必要条件。1、盾构掘进机的共性由于地质状况的差异,使得盾构掘进机的种类繁多。但它们有着共同的基本功能和相应的机构切割隧道围岩,并将之输送到洞外的功能和机构。由于岩质的不同,盾构机的切割方式和输送方式有很大差别,大体可分类机械水力切割、泥浆泵输送；机械切割、螺旋机矿车输送；机械切割、胶带机矿车输送2、保护整机的盾壳和随盾壳之后的混凝土衬砌功能和机构盾构机都具有盾构,而且大部分盾构都呈圆形断面。其后的衬砌
4、绝大部分采用预制混凝土块拼装。所不同的只是混凝土块形状、数量和张紧形式。隧洞与混凝土环外壁用填料回填固结。3、使盾构机沿洞线推进的功能和机构所有的盾构机都采用了液压千斤顶方式使盾构机沿洞线推进。所不同的只是液压千斤顶的数量、压力和布置位置。如液压千斤顶布置在混凝土环与竖井之间,盾构机就成了顶管机。盾构机的导向绝大部分采用了先进可靠的激光装置。7阐述盾构机的共性,主要是想有利于国产化。通过对盾构机基本功能及相应机构的规范化、系列化、标准化、积木化设计制造将有利于缩短盾构机的设计制造周期及降低成本而有利于盾构机的推广。2、盾构掘进机的分类按照不同的项目
5、,盾构掘进机可以分成不同的类别（1）按直径分类（如表1所示）（2）按盾壳数量分：有单护盾、双护盾、叁护盾。（3）按控制方式分：有地面遥控和随机控制。（4）按开挖方法分：有人工、半机械、机械。（5）按开挖断面分：有部分断面开挖和全断面开挖。（6）按千斤顶布置位置分：千斤顶与机分离布置在混凝土环后称顶管机和千斤顶随机布置在混凝土环前。（7）按支撑面稳定性分：对不稳定的支撑面必须采用土压平衡或泥水平衡式盾构,以稳定被开挖地层。对支撑面基本稳定的隧道可采用广义的常规盾构机。（8）按切割头刀盘形式分：刀盘固定称网格式刀盘；刀盘回转,刀盘上只装切割土的铲刀；刀
6、盘回转,刀盘上装有切削土的铲刀与切割岩石的滚刀称混合型盾构。阐述以上盾构机的分类,主要是为发展我国盾构掘进机,究竟是发展哪一类型提供依据,7否则会在品种繁多的盾构机中,不得要领而无从着手。三、盾构掘进发展趋势纵观盾构隧道掘进180多年的发展历史，盾构隧道施工法和盾构掘进机都是围绕着地层稳定和地面沉降控制；机械化、自动化掘进和掘进速度（其中液压技术的发展及应用起到了至关重要的作用）衬砌和隧道质量这三个要素进行改进。盾构掘进技术是液压技术、机电控制技术、测控技术、计算机技术、材料技术等各类技术水平的综合体现，随着这些相关技术的发展而不断发展完善。地层稳
7、定和地面沉降控制技术：现代盾构控制地面沉降和减少对土体扰动的最基本和有效的方法是采用泥水平衡和土压平衡(包括加压、加泥水、泡沫和其它土质改性剂）技术。现有的平衡式盾构一般是通过预先设定土仓内压力值以达到稳定地层的目的，在施工工程中根据地表沉降情况再进行调整，是一种“滞后式”的土压纠正。由于开挖面上土层的原始应力比较复杂，这种预先设定与滞后调整的结果会使机头处的地面隆起或塌陷，7所以地层稳定和地表沉降控制的效果在很大程度上取决于施工人员的经验!施工质量难以保证。先进的平衡式盾构，在土仓内都设置先进的土压传感器，配备实时反馈及调整的机、电、液与计算机控
8、制系统，在通常情况下都能很好地保证地层稳定的效果。以减少地层扰动，避免地面沉降为目标的盾构智能化控制是盾构技术的主要发展趋
