盾构机工作原理

时间:2025-02-13 11:06:34 单机游戏

盾构机施工原理主要包括以下几个方面:

掘进原理

盾构机在地下隧道内行进时,利用盾构壳体的推进力和压力,将目标地层填充物切削成土屑,并在管道后方排出,同时通过托盘或链式输送机将土屑运往地面。

支撑原理

盾构机施工过程中,为了保障隧道内的安全,需要在施工现场进行支撑。盾构机通过设置接支架和支撑环来保证隧道的稳定性和安全性。

排水原理

地下隧道内经常存在地下水,严重影响施工安全和效率。盾构机采用排水管道和泵站进行隧道内水的排放,避免施工现场积水。

施工环节

盾构机的施工环节主要包括盾构壳体铆接、推进安全检查、管道连接、支撑环以及搬运土屑等环节。

掘进与切削

盾构机的前端装备有刀盘,通过液压马达驱动刀盘旋转,对土体进行切削。切削下来的土体被螺旋输送机送入土仓中。

推进与支撑

盾构机通过推进油缸向前推进,同时盾壳为挖掘出的未衬砌隧道段提供临时支撑,承受周围土层的压力和地下水压力,并防止地下水渗入。

排土与运输

切削下来的土体在土仓内积累后,通过螺旋输送机排出至后方的皮带输送机,再由皮带输送机运送到地面。

管片拼装

盾构机每前进一段距离,操作人员会将预制好的管片拼装成环形隧道衬砌,以确保隧道的稳定性和安全性。

注浆加固

在盾构机与周围土壤之间注入水泥浆或其他材料,以增强隧道结构的稳定性和防止地下水渗漏。

盾构前进的动力

盾构前进的动力是由千斤顶顶推已经安装成环的管片衬砌来提供的,盾构前进的同时由刀盘切削前方土体,然后通过泥浆或渣土车运输至地面处理。

盾尾注浆

在盾构前进的同时,盾尾外壳也前进,盾尾外壳与管片之间会留下一道空隙,需要通过盾尾注浆系统进行同步注浆以填充空隙,保持地层的稳定。

姿态控制

在盾构掘进过程中,需要实时做好监控量测,保证盾构沿设计轴线前进,这一过程称为盾构姿态控制。

综上所述,盾构机的工作原理体现了其高效、安全的特点,适用于各种复杂地质条件下的隧道施工。它不仅能够有效控制地面沉降,还能减少对周边环境的影响,因此在城市地铁、公路、铁路等地下工程中得到了广泛应用。