土压平衡盾构机工作原理

盾构机工作原理

第25卷　第6期隧道建设25(6):57～59,66

2005年12月TunnelConstructionDec.2005

土压平衡盾构机流体输送控制系统工作原理

何於琏

(中铁隧道股份公司　　河南新乡　453000)

摘

要　流体输送系统用于盾构机的润滑、密封、填充以及碴土改良,是盾构机中的重要系统。本文介绍了流体输送系统的组成,

并简明叙述了衬砌背后注浆控制系统、碴土改良控制系统、主轴承油脂密封润滑控制系统、盾尾密封油脂注入控制系统的工作原理。关键词　流体输送　非传动　介质　控制　系统　原理

WorkingPrincipleofControlSystemofFluidConveying

SystemsofEPBShieldMachines

HEYu2lian

(ChinaRailwayTunnelStockCo.,Ltd.,Xingxiang453000,Henan,China)

Abstract:Fluidconveyingsystem,whichisappliedinthelubrication,sealing,backfillingandconditioningofEPBshieldmachines,isoneoftheimportantsystemsofEPBshieldThiscompositionofthefluidconveyingsystemandtheworkingprinciplesofcontrolsysteofmentlining,groundconditioningsystem,mainbearinggreasesealingandgreaseinjectionsystem.Keywords:fluidconveying;non2transit;ple

1　,动的流体传动系统外系统,它们的工作介质是油脂、油液、水泥砂浆、泡沫剂、泥浆等,工作目标是实现盾构机某些部位的润滑、密封、填充以及碴土物理性能的改良。该系统我们称之为流体输送系统,在保证盾构机的正常工作中起着重要的作用。

流体输送系统由衬砌背后注浆系统、碴土改良系统、主轴承密封润滑系统、盾尾密封系统等组成,如图1所示

。

全。同时还不利于管片的固定,当盾构机推进的反力作用在管片上时,容易造成管片的偏斜,影响盾构机掘进的姿态。为此,在管片衬砌完成后,应及时向其背后的空隙进行填充注浆。

背衬注浆有及时注浆与同步注浆两种形式,由于同步注浆与盾构的推进同步进行,防止地表沉降的效果好,所以本文只讨论同步注浆系统。

在控制面板上设有显示盾构机工作状态的指示灯,当处于掘进状态时,指示灯亮,提示可进行同步注浆。

注浆速度是注浆系统需要控制的一个重要参数,它必须与盾构机的掘进速度相适应,过快可能会导致堵管,过慢则容易引起地层塌陷或使管片受力不均,控制方法就是通过电磁比例阀调节注浆泵的流量。

注浆泵流量的调节有手动控制与自动控制两种方式,两种方式的选择,可通过控制面板上的旋钮来切换。

图1　流体输送系统的组成

Fig.1　Compositionoffluidconveyingsystem

当选择手动控制模式时,通过人工调节电位器旋钮,可改变电磁比例流量阀的开度。当选择自动控制模式时,可通过注浆压力的大小对注浆流量进行负反馈调节。注浆的起始压力和停止压力通过上位机设定,其数值应根据工程实际综合地质、注浆量等情况考虑。压力参数设定后,当注浆压力达到最大设定压力时,注浆泵将自动停止。随着盾构机的继续掘进,压力

2　衬砌背后注浆控制系统

由于刀盘的开挖直径大于管片衬砌的直径,当盾

尾随盾构机前进而抽脱后,在管片的外壁与隧洞的内壁之间就会形成空隙。这一空隙如不及时填充,可能引起围岩的松动,导致地表沉降,危及地表建筑物的安

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