一、盾構(gòu)機(jī)的種類有哪些

盾構(gòu)機(jī)根據(jù)工作原理一般分為手掘式盾構(gòu)，擠壓式盾構(gòu)，半機(jī)械式盾構(gòu)（局部氣壓、全局氣壓），網(wǎng)格式盾構(gòu)、機(jī)械式盾構(gòu)（開胸式切削盾構(gòu)，氣壓式盾構(gòu)，泥水加壓盾構(gòu)，土壓平衡盾構(gòu)，混合型盾構(gòu)，異型盾構(gòu)）。

1、半敞開式

手掘式及半機(jī)械式盾構(gòu)均為半敞開式開挖，這種方法適于地地質(zhì)條件較好，開挖面在掘進(jìn)中能維持穩(wěn)定或在有輔助措施是能維持穩(wěn)定的情況，其開挖一般是從頂部開始逐層向下挖掘。若土層較差，還可借用千斤頂加撐板對(duì)開挖面進(jìn)行臨時(shí)支撐。采用敞開式開挖，處理孤立障礙物、糾偏、超挖均為其它方式容易。為盡量減少對(duì)地層的擾動(dòng)，要適當(dāng)控制超挖量與暴露時(shí)間。

2、機(jī)械切削式

指與盾構(gòu)直徑相仿的全斷面旋轉(zhuǎn)切削刀盤開挖方式。根據(jù)地質(zhì)條件的好壞，大刀盤可分為刀架間無封板及有封板兩種。刀架間無封板適用于土質(zhì)較好的條件。大刀盤開挖方式，在彎道施工或糾偏是不如敞開式開挖便于超挖。此外，清除障礙物也不如敞開式開挖。使用大刀盤的盾構(gòu)，機(jī)械構(gòu)造復(fù)雜，消耗動(dòng)力較大。

3、網(wǎng)格式

采用網(wǎng)格式開挖，開挖面由網(wǎng)格梁與格板分成許多格子。開挖面的支撐作用是由土的粘聚力和網(wǎng)格厚度范圍內(nèi)的阻力而產(chǎn)生的。當(dāng)盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，土體就從格子里擠出來。根據(jù)土的性質(zhì)，調(diào)節(jié)網(wǎng)格的開孔面積。采用網(wǎng)格式開挖時(shí)，在所有千斤頂縮回后，會(huì)產(chǎn)生較大的盾構(gòu)后退現(xiàn)象，導(dǎo)致地表沉降，因此，在施工務(wù)必采取有效措施，防止盾構(gòu)后退。

4、擠壓式

全擠壓式和局部擠壓式開挖，由于不出土或只部分出土，對(duì)地層有較大的擾動(dòng)，在施工軸線時(shí)，應(yīng)盡量避開地面建筑物。局部擠壓式施工時(shí)，要精心控制出土量，以減少和控制地表變形。全擠壓式施工時(shí)，盾構(gòu)把四周一定范圍內(nèi)的土體擠密實(shí)。

二、盾構(gòu)機(jī)的基本構(gòu)造

盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要由刀盤、盾體、螺旋輸送機(jī)、管片拼裝機(jī)等多部分組成。下面小編為大家詳細(xì)說明每部分的內(nèi)容情況。

1、盾體

盾體是一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)圓柱體部件，分為三部分，即前盾、中盾和尾盾。應(yīng)用于隧道、地鐵等工程的盾構(gòu)機(jī)一般尺寸較大，盾體殼體直徑大小根據(jù)實(shí)際工程需求確定。盾體殼體不僅對(duì)作業(yè)空間起保護(hù)作用，還承受周圍土層以及地下水的壓力，并將地下水擋在外面，因此，具有較高的剛度和強(qiáng)度。

前盾安裝在刀盤后面，前盾焊接的隔板將前與刀盤分隔開，同時(shí)將泥倉(cāng)與后面工作倉(cāng)分隔開，推理油缸的壓力通過隔板作用在開挖面上，起到穩(wěn)定和支撐開挖面的作用。前盾攪拌棒與刀盤攪拌棒結(jié)合對(duì)切削下的土體進(jìn)行攪拌，前盾的各管道向切削下的土體注入水、泡沫、膨潤(rùn)土及其他添加劑，改善土質(zhì)，攪拌過的泥土通過螺旋機(jī)及皮帶、渣土車等被輸送到地面。

中盾通過法蘭與前盾連接，中盾內(nèi)側(cè)均布推力油缸，油缸推在后面已安裝好的管片上，通過控制油缸向后伸出提供盾構(gòu)機(jī)前行的掘進(jìn)力。中盾后面連接尾盾，尾盾通過被動(dòng)跟隨的鉸接油缸與中盾連接，這種鉸接連接的方式使盾構(gòu)機(jī)易于轉(zhuǎn)向。

2、切削刀盤

切削刀盤具有開挖功能、穩(wěn)定功能、攪拌功能。刀盤按結(jié)構(gòu)形式可分為面板式和輻條式，具體應(yīng)用根據(jù)施工條件和土質(zhì)條件等因素來選擇。刀盤常用的刀具有兩類，分別是切削類刀具和滾動(dòng)類刀具。

切削類刀具是指隨著刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)而沒有自轉(zhuǎn)的破巖刀具，分為切刀、邊刮刀、先行刀和仿行刀等；滾動(dòng)類刀具是指不僅隨著刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)還作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的破巖刀具，分為齒形滾刀、盤形滾刀等。

3、螺旋輸送機(jī)

螺旋輸送機(jī)是土壓平衡盾構(gòu)的重要組成部分，其主要構(gòu)造由驅(qū)動(dòng)裝置、圓筒狀殼體和中心螺旋軸組成，工作時(shí)螺旋軸旋轉(zhuǎn)，渣土沿螺旋軸平移輸送。通常螺旋機(jī)安裝角度在21°~23°。

根據(jù)螺旋輸送機(jī)螺旋軸構(gòu)造的不同，分為帶式螺旋輸送機(jī)和軸式螺旋輸送機(jī)。軸式螺旋輸送機(jī)適用于一般性土砂運(yùn)輸；帶式輸送機(jī)可用于較大顆粒砂礫和塊石運(yùn)輸，將渣土從螺旋機(jī)出料口傳送到運(yùn)渣車中，它的排放能力要大于螺旋機(jī)的出土能力，當(dāng)土質(zhì)透水性好時(shí)不宜采用。

4、后配套系統(tǒng)

后配套系統(tǒng)通過各種管道將各系統(tǒng)的動(dòng)力部分和執(zhí)行部分連接起來。它是由管片運(yùn)輸設(shè)備、測(cè)量系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、泡沫系統(tǒng)、膨潤(rùn)土系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、強(qiáng)弱電控制輸配系統(tǒng)以及洞內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)組成。

管片拼裝系統(tǒng)是后配套系統(tǒng)的重要組成部分，用來拼裝襯砌管片，是將管片拼裝成環(huán)的機(jī)械。具有鎖緊、升降、平移、回轉(zhuǎn)、仰俯、橫搖和偏轉(zhuǎn)七種動(dòng)作，各種動(dòng)作進(jìn)行專門的調(diào)節(jié)以使管片能合理就位，完成隧道管片的安裝工作。