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盾构机的分类

2016/8/1


  一、全敞开式盾构机

  全敞开式盾构机的特点是掘削面敞露,故挖掘状态时干态状,所以出土效率高。适用于掘削面稳定的性好的地层,对于自稳定性差的冲积地层应辅以压气、降水、注浆加固等措施
  1.手掘式盾构机
  手工掘削盾构机的前面是敞开的,所以盾构的顶部装有防止掘削面顶端坍塌的活动前檐和使其伸缩的千斤顶。掘削面上每隔2-3m设有一道工作平台,即分割间隔为2-3m。另外,在支撑环柱上安装有正面支撑千斤顶。掘削面从上往下,掘削时按顺序调换正面支撑千斤顶,掘削下来的沙土从下部通过皮带传输机输给出土台车。掘削工具多为鹤嘴锄、风镐、铁锹等。
  2.半机械式盾构机
  半机械式盾构机是在人工式盾构机的基础上安装掘土机械和出土装置,以代替人工作业。掘土装置有铲斗、掘削头及两者兼备三种形式。具体装备形式为A.铲斗、掘削头等装置设在掘削面的下部。B.铲斗装在掘削面的上半部,掘削头在下半部。C.掘削头装在掘削面的中心。D.铲斗装在掘削面的中心。
  3.机械式盾构机
  盾构机的前部装有旋转刀盘,故掘削能力大增。掘削下来的砂土由装在掘削刀盘上的旋转铲斗,经过斜槽送到输送机。由于掘削和排土连续进行,故工期缩短,作业人员减少。
  二、部分开放式盾构机
  即挤压式盾构机,其构造简单、造价低。挤压盾构适用于流塑性高、无自立性的软粘土层和粉砂层
  1.半挤压式盾构机(局部挤压式盾构机)
  在盾构的前端用胸板封闭以挡住土体,使不致发生地层坍塌和水土涌入盾构内部的危险。盾构向前推进时,胸板挤压土层,土体从胸板上的局部开口处挤入盾构内,因此可不必开挖,使掘进效率提高,劳动条件改善。这种盾构称为半挤压式盾构,或局部挤压式盾构。
  2.全挤压式盾构机
  在特殊条件下,可将胸板全部封闭而不开口放土,构成全挤压式盾构。
  3.网格式盾构机
  在挤压式盾构的基础上加以改进,可形成一种胸板为网格的网格式盾构, 其构造是在盾构切口环的前端设置网格梁,与隔板组成许多小格子的胸板;借土的凝聚力,用网格胸板对开挖面土体起支撑作用。当盾构推进时,土体克服网格阻力从网格内挤入,把土体切成许多条状土块,在网格的后面设有提土转盘,将土块提升到盾构中心的刮板运输机上并运出盾构,然后装箱外运。
  三、封闭式盾构机
  1.泥水式盾构机
  该型式盾构是在机械式盾构的刀盘的后侧,设置一道封闭隔板,隔板与刀盘间的空间定名为泥水仓。把水、粘土及其添加剂混合制成的泥水,经输送管道压入泥水仓,待泥水充满整个泥水仓,并具有一定压力,形成泥水压力室。通过泥水的加压作用和压力保持机构,能够维持开挖工作面的稳定。盾构推进时,旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅拌后形成高浓度泥水,用流体输送方式送到地面泥水分离系统,将碴土、水分离后重新送回泥水仓,这就是泥水加压平衡式盾构法的主要特征。因为是泥水压力使掘削面稳定平衡的,故得名泥水加压平衡盾构,简称泥水盾构。
  2.土压式盾构机
  是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。它又可细分为削土加压盾构、加水土压盾构、加泥土压盾构和复合土压盾构。