❶ 盾構隧道的盾構機發展歷史
1974年第一台土壓平衡式盾構在東京採用。該盾構由日本製造商IHI(石川島播磨)設計,其外徑為3.72m,用它掘進了長1900m的主管線。在以後的年代裡,很多製造廠商以土壓盾構、壓力保持盾構、軟泥盾構、土壤壓力盾構、受壓的土壤盾構、泥壓盾構、或泥漿狀的土壤盾構等名稱生產了「土壓平衡式盾構」。這些名稱的盾構基本上都應用了同一種工法,國際上稱為「土壓平衡系統」(EARTH PRESSURE BALANCE SYSTEM,簡稱EPBS)。
土壓平衡式盾構(EPB)自1974年在日本首次使用以來,以其獨特的優勢已廣泛用於世界各地的隧道工程中。1984年上海市隧道工程公司在我國首次應用從日本引進的φ4.36m土壓平衡盾構建成了芙蓉江下水道總管工程。土壓平衡式盾構在在全國地鐵、市政、能源等工程建設中得到更為廣泛的應用。實踐證明,土壓平衡式盾構因其能較好地控制地表沉降、保護環境、適應在市區和建築密集處施工等優點,在我國正走向普及 。
❷ 盾構機是哪個國家發明的
盾構機是英國國家發明的。
盾構機問世至今已有近200年的歷史,其始於英國,發展於日本、德國。
40年多來,通過對土壓平衡式、泥水式盾構機中的關鍵技術,如盾構機的有效密封,確保開挖面的穩定、控制地表隆起及塌陷在規定范圍之內,刀具的使用壽命以及在密封條件下的刀具更換,對一些惡劣地質如高水壓條件的處理技術等方面的探索和研究解決,使盾構機有了很快的發展。盾機尤其是土壓平衡式和泥水式盾構機在日本由於經濟的快速發展及實際工程的需要發展很快。
德國的盾構機技術也有獨到之處,尤其是在地下施工過程中,保證密封的前提以及高達0.3MPa氣壓的情況下更換刀盤上的刀具,從而提高盾構機的一次掘進長度。德國還開發了在密封條件下,從大直徑刀盤內側常壓空間內更換被磨損的刀具。
(2)盾構機是哪年發明的擴展閱讀
盾構機是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖面,其刀盤後面有一個密封隔板,與開挖面之間形成泥水室,裡面充滿了泥漿,開挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠,經分離後泥漿重復使用。
土壓平衡式盾構機是把土料(必要時添加泡沫等對土壤進行改良)作為穩定開挖面的介質,刀盤後隔板與開挖面之間形成泥土室,刀盤旋轉開挖使泥土料增加,再由螺旋輸料器旋轉將土料運出,泥土室內土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調節。
根據盾構機不同的分類,盾構開挖方法可分為:敞開式、機械切削式、網格式和擠壓式等。為了減少盾構施工對地層的擾動,可先藉助千斤頂驅動盾構使其切口貫入土層,然後在切口內進行土體開挖與運輸。
❸ 目前盾構機有哪些品牌
盾構機知名的品牌有:上海隧道工程股份有限公司、北方重工集團、中國鐵建重工集團和中鐵十六局集團,具體分析如下:
國內具有自主知識產權的國產盾構機是上海隧道工程股份有限公司研製的國產「863」系列盾構機;
2007年,北方重工集團董事長耿洪臣與法國NFM公司原股東正式簽署了股權轉讓協議,使北方重工擁有了世界上最先進的全系列隧道盾構機的核心技術和知名品牌;
2015年11月14日,由中國鐵建重工集團和中鐵十六局集團合作研發的中國國產首台鐵路大直徑盾構機在長沙下線;
因此可以看出,盾構機的國內知名品牌有,上海隧道工程股份有限公司、北方重工集團、中國鐵建重工集團和中鐵十六局集團。
(3)盾構機是哪年發明的擴展閱讀:
盾構機問世至今已有近200年的歷史,其始於英國,發展於日本、德國。通過對土壓平衡式、泥水式盾構機中的關鍵技術,如盾構機的有效密封,確保開挖面的穩定、控制地表隆起及塌陷在規定范圍之內;
刀具的使用壽命以及在密封條件下的刀具更換,對一些惡劣地質如高水壓條件的處理技術等方面的探索和研究解決,使盾構機有了很快的發展;
參考資料來源:網路-盾構機
❹ 盾構法的簡介
看這里
http://ke..com/view/333393.htm
盾構法【shield tunnelling method】指的是利用盾構進行隧道開挖,襯砌等作業的施工方法。
用盾構在軟質地基或破碎岩層中掘進隧洞的施工方法。盾構是一種帶有護罩的專用設備,利用尾部已裝好的襯砌塊作為支點向前推進,用刀盤切割土體,同時排土和拼裝後面的預制混凝土襯砌塊。盾構是19世紀初期發明,首先用於開挖英國倫敦泰晤士河水底隧道。盾構機掘進的出碴方式有機械式和水力式,以水力式居多。水力盾構在工作面處有一個注滿膨潤土液的密封室。澎潤土液既用於平衡土壓力和地下水壓力,又用作輸送排出土體的介質。
盾構法施工具有施工速度快、洞體質量比較穩定、對周圍建築物影響較小等特點,適合在軟土地基段施工。深圳地鐵一期工程初步設計有三處採用盾構法施工,即羅湖-國貿區間,皇崗-福民區間,福民-金田區間。這幾處均為軟土地段,且具備盾構法施工的基本條件。盾構法施工的基本條件:
(1)線位上允許建造用於盾構進出洞和出碴進料的工作井;
(2)隧道要有足夠的埋深,覆土深度宜不小於6m;
(3)相對均質的地質條件;
(4)如果是單洞則要有足夠的線間距,洞與洞及洞與其它建(構)築物之間所夾土(岩)體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m,豎直方向1.5m;
(5)從經濟角度講,連續的施工長度不小於300m。
盾構機的組成: 盾構機主要有無部分組成,殼體、排土系統、推土系統、襯砌拼裝系統和輔助注漿系統。 盾構機的殼體由切口環、支撐環和盾尾三部分組成,並與外殼鋼板連成一體; 排土系統主要是由切削土體的刀盤、泥土倉、螺旋出土器組成、皮帶傳送機、泥漿運輸電瓶車等部分組成;
❺ 關於盾構機 . 掘進機
盾構的概念
盾構,其英文名稱為「Shield Machine」,是一種用於軟土隧道暗挖施工,具有金屬外殼,殼內裝有整機及輔助設備,在其掩護下進行土體開挖、土碴排運、整機推進和管片安裝等作業,而使隧道一次成形的機械。
盾構是一種隧道掘進的專用工程機械,現代盾構集機、電、液、感測、信息技術於一體,具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能。盾構已廣泛用於地鐵、鐵路、公路、市政、水電隧道工程。
盾構的工作原理
盾構的工作原理就是一個鋼結構組件沿隧道軸線邊向前推進邊對土壤進行掘進。這個鋼結構組件的殼體稱「盾殼」,盾殼對挖掘出的還未襯砌的隧道段起著臨時支護的作用,承受周圍土層的土壓、承受地下水的水壓以及將地下水擋在盾殼外面。掘進、排土、襯砌等作業在盾殼的掩護下進行。
盾構分類
按斷面形狀分類
盾構根據其斷面形狀可分為:單圓盾構、復圓盾構(多圓盾構)、非圓盾構。其中復圓盾構可分為雙圓盾構和三圓盾構。非圓盾構可分為橢圓形盾構、矩形盾構、馬蹄形盾構、半圓形盾構。復圓盾構和非圓盾構統稱為「異形盾構」
按支護地層的形式分類
盾構按支護地層的形式分類,主要分為自然支護式、機械支護式、壓縮空氣支護式、泥漿支護式,土壓平衡支護式五種類型。
按開挖面與作業室之間隔板的構造分類
盾構按開挖面與作業室之間隔板構造可分為全敞開式、部分敞開式及閉胸式三種。
全球盾構機主要製造企業簡介
構機製造:全球盾構機主要製造企業簡介
據不完全統計,目前國外盾構機的主要製造廠有18家,集中在日本和歐美,如日本的三菱重工、川崎重工、小松製作所、日立造船、石川島播磨重工,德國的海瑞克公司、維爾特公司,美國的羅賓斯公司,加拿大的羅法特公司等。各個廠家可以根據不同的地質條件和不同的工程對象,以及使用單位的不同要求,設計、生產出不同直徑、不同類型、以及有特殊要求的盾構機,以滿足用戶的需要,其工藝和設備先進。
(一).日本三菱重工(MitsubishiHeavyInstries,Ltd.)
日本三菱是一傢具有100多年歷史的企業集團,目前的經營范圍除保持傳統的造船業、汽車製造業和化工業外,還涉及金融領域,近些年來並涉足核能源、宇宙航天、生態環境和深海開發等尖端技術領域;其屬下的直系企業有29家,三菱重工是其中的一家,為世界各地提供軟、硬土盾構掘進設備的建設機械部是三菱重工旗下神戶造船所的一個分支。
從1939年製造日本第一台手掘盾構機起,至2003年神戶造船所就一共製造了1608台盾構機,其中包括土壓平衡、泥水平衡、雙圓、三圓、MMST等各種類型,數量和種類可謂世界第一,技術居國際之首。如開挖英法海峽交通隧道用的盾構機,其中就有兩台是該公司製造的。曾向法國里昂地區提供直徑為11m的土壓平衡式盾構機,為上海延安東路第二條過江隧道工程生產泥水加壓式盾構機,為東京灣海底隧道生產了直徑14.14m的泥水加壓式盾構機等。
在這1608台盾構中,日本三菱創造了多個第一。除第一台日本手掘盾構外,1970年三菱製造了日本最早的泥水盾構,直徑7290mm;1986年製造了馬蹄形機械挖掘盾構;1989年為英法海峽隧道提供了2台土壓盾構;1991年製造了馬蹄形的ECL盾構;1992年為法國里昂高速公路製造了直徑為10.96m的土壓盾構;1993年製造了迄今最大的雙圓盾構;1994年為日本東京灣隧道製造了3台當時最大的泥水盾構;1995年製造了三圓盾構;1996年,為滿足共同溝施工需要,製造了7950mm×5420mm的矩形盾構;同年又完成了球形刀盤盾構。
1997年三菱為川崎高速提供了MMST盾構;同年三菱又將泥土加壓盾構的直徑刷新為11.52m;1999年三菱生產了第一檯子母盾構;2001年在大阪共同溝工程項目中,三菱製造了最大的MSD盾構,直徑為8.07m,解決了盾構對接技術。
(二).日本小松製作所(KomatsuLtd.)
成立於1921年的日本小松製作所(株式會社)是跨行業領域的跨國集團公司,至今已有80年的歷史。集團公司是由包括小松公司在內的142家公司(控、持股對象)組成。
公司主要產品除了始終處於世界領先地位的建築工程機械、產業機械以外,同時還涉足電子工程、環境保護、工程事業、土木工程、運輸、流通機械、金屬材料製造和銷售,軟體以及金融、服務業等高科技領域。其隧道工程機械包括盾溝機、岩石掘進機和頂管機。
(三).日本川崎重工(KawasakiHeavyInstries,Ltd.)
川崎重工創立於1896年10月15日,是從修船、造船發展起來的日本著名公司,在現代航海技術中處於領先的地位,此外還生產飛機和航空設備,機場登機系統、行李系統,鐵路車輛,大型橋梁結構,供電、供熱、天然氣輸送設備,環境工程設施等,同時也是機器人生產的先鋒廠家。
在地下施工機械方面,已生產出1200多台軟岩和硬岩挖掘機,如東京市神田川地下調蓄工程用的直徑為13.94m的盾構機,東京灣海底隧道14.14m直徑的盾構機,英法海峽隧道開挖用的盾構機,以及上海地鐵隧道用的盾構機等。
(四).德國海瑞克(HerrenknechtAG)
1977年,馬丁•海瑞克先生創辦了海瑞克公司;1980年,在靠近法國和瑞士邊境的德國南部施瓦諾(Schwanau)設立了辦公室和生產車間。公司總部距離斯圖加特機場、斯特拉斯堡機場(法國)以及巴塞爾機場(瑞士)都很近。
今天,公司員工分布於世界各地,已超過1,400人。其中,公司總部有1,000人。公司的生產和組裝面積已增長到59,900m2,擁有現代化的生產廠房和辦公設施。
作為隧道設備生產商,海瑞克公司的設備尺寸完全,能適應各種地質狀況。因此,從設備覆蓋范圍方面來說,海瑞克公司是獨一無二的:擁有直徑從4,000mm到15,440mm用於公路、鐵路、地鐵及輸水隧道施工的大直徑機器到外徑僅100mm的全自動微型隧道掘進機、房屋管件連接設備和水平定向鑽設備,機器適用於從軟質、含水非粘性地層到抗壓強達到300MPa的硬岩的各種地質條件。尤其是在大直徑隧道掘進機技術方面,海瑞克公司在長距離隧道和高工作壓力施工上獲得了豐富的經驗:
在25年的隧道施工行業中,海瑞克公司一直是一些重大隧道工程的TBM供應商。在荷蘭西西爾德、瑞典哈蘭德拉斯、馬德里、巴塞羅那、易北河等隧道工程中大顯身手。在中國參與並完成了香港、北京、天津、廣州、深圳、南京、重慶等城市的地下隧道及越江隧道工程。
至今,海瑞克公司已向世界范圍內的客戶提供了超過1,200台的隧道掘進設備。截止到2005年8月,海瑞克公司已向中國供應了40台直徑大於6米的隧道掘進機,小型機7台。
(五).美國羅賓斯公司(ROBBINS)
美國羅賓斯公司是一家從事地下挖掘設備的設計,製造,銷售和租賃等業務的公司,專門生產各種挖掘材料,包括提供與傳統的「鑽孔爆破」方法完全不同的在堅硬的岩層進行機械作業的方法。
現今,岩石掘進機械提供了一種比鑽孔爆破法更值得的高效隧道挖掘方法。鑽孔爆破法需要按此分開程序操作:先鑽出小孔,然後裝入炸葯,爆破,通風,最後裝岩出碴。反復如此進行作業。而岩石機械挖掘法是一個連續地從隧道表面「切開」岩石體的過程,然後通過傳送帶機或坑道車直接把碴從隧道內運出來。羅賓斯公司的主要產品是全斷面隧道掘進機(TBMs)。
TBMs被應用於開挖經過各種各樣地質狀況的圓剖面隧道,從一般土壤到堅硬岩石層。羅賓斯已經生產出了隧道挖掘直徑從1.6到12.87米的全斷面隧道掘進機(TBMs),機器重量從50公噸到1500公噸以上,總裝機功率從300千瓦到3000千瓦以上。
羅賓斯公司也設計和銷售范圍很廣的其他能使TBM得到高效率的運用的設備和服務。
使用左邊的菜單可以發現關於我們的小型掘進設備(SBUs),隧道出碴系統,支持系統,切削刀,零部件,人員和全部的隧道開挖技術。
羅賓斯公司已經設計製造了超過250套全斷面隧道掘進機(TBMs)。在本年底將有超過50羅賓斯TBMs機器投入使用。這足以證明羅賓斯的設備質量非常可靠。
(六).加拿大羅浮特公司(LOVAT)
加拿大羅法特公司成立於1972年,在傳統的盾構機設計上處於世界領先地位。產品廣泛應用服務於地鐵、鐵路、公路、暗渠、市政、電信等隧道建設,擅長於風化岩石、混合土質、軟土、土壓平衡式和泥水式盾構機的製造,開挖盾構直徑從0.75米到17米。LOVAT盾構機具有高精技術和更可靠的施工安全性及質量特點。除此之外,LOVAT是唯一能提供從盾構機的全面設計、製造、檢測和試驗的公司。
(七).德國維爾特Wirth法NFM集團
德國維爾特公司1895年建立,自1916年以來生產鑽機和泵,1965年以來生產全斷面隧道掘進機(TBMs)。大約90%的產品出口,產品行銷超過60個國家和地區。NFM技術公司是一家法國的實業公司,於2001年11月1日加入德國維爾特公司,專門開發和製造工業設備和特殊用途設備(比如,全斷面隧道掘進機),處理和舉升設備等高性能設備。
❻ 國內外盾構隧道發展歷史經過了哪四個階段
1、自Brunel的方形盾構後,盾構技術經過23年的改進,到1869年修建橫貫通泰晤士河的第二條隧道這個項目由Great負責,,從起初Torevix的反復失敗,到Brunel的盾構工法,進而改進為Great的盾構工法,前後經歷了80年的漫長歲月。
2、19世紀到20世紀中葉,盾構工法相繼傳入美國、法國、德國、日本、蘇聯等國,並得到不程度的發展,在這一段時期,盾構工法雖然有一定進步,但這一時期仍主要是盾構工法在世界各國的推廣與普及。
3、20世紀60至80年代盾構工法繼續發展完善,成績顯著,這一時期出現了多種盾構工法,以泥水式、土壓式盾構工法為主。
4、1990至2003年,這一段時間盾構工法的技術進步極為顯著:盾構隧道長距離化、大直徑化;盾構多樣化,出現了矩形、橢圓形、多園搭接形等多種異圓斷面盾構;施工自動化,盾構掘進中和方向、姿態自動控制系統。
(6)盾構機是哪年發明的擴展閱讀
盾構施工原理
使用盾構機,一邊控制開挖面及周圍土體不發生坍塌失穩,一邊進行隧道掘進、出渣,並在機內拼裝管片形成襯砌、實施壁後注漿,從而不擾動周圍土體而修築隧道。
盾構機的所謂」盾「是指保持開挖面穩定性的刀盤和壓力艙、支護周圍土體的盾構鋼殼,所謂「構」是指構成隧道襯砌的管片和壁後注漿體。
盾構法施工是一個非常復雜的工程過程,它對周圍環境的影響與施工技術環節密切相關。早在1969年Peck就指出盾構法施工引起的地層損失以及對相鄰結構的影響與施工的具體細節是分不開的。因此,理論分析時只有準確把握盾構施工的主要因素才能得出符合實際情況的結果。
❼ 盾構機國內有真正自己的技術的是哪家企業
上海隧道工程股份有限公司和中鐵隧道裝備製造公司,嚴格意義上目前就這兩家單位具備獨立設計、製造盾構的能力。在技術方面,上海隧道工程股份有限公司更強一點,他們已具備設計、製造大型泥水平衡盾構的能力。要指出的是上海隧道工程股份有限公司的盾構根本沒有仿製其他型號的盾構,只是進行了參照日系盾構。中鐵的盾構基本上是以海瑞克盾構為藍本設計改制的。
盾構是一種大型機電設備,但是不是復雜的機電設備,有點盾構常識的都知道。所以所謂的盾構技術,其實也不是什麼高尖端技術,國內的企業完全掌握其技術也不是什麼難事。三一等企業也將開始著手設計製造盾構。
沈陽重工和法國維爾特(NFM)公司合作,生產維爾特盾構,基本上就是NFM設計的圖紙拿到中國製造。截止2009年,除了上隧和中鐵之外在國內製造盾構的企業有:海瑞克、三菱、小松、北重、石川島、川崎、北京華隧、羅維特、奧村、湖北天地重工。
隨便說一下,本人從事盾構技術工作多年,有興趣的話可以去itbm論壇看看,但是切勿灌水或是進行無意義的回帖,那樣立刻會被管理員封號。
❽ 世界第一台盾構機是哪年哪個國家製造的
目前查到的資料
俄羅斯億萬富翁和切爾西足球俱樂部老闆阿布拉莫維奇所訂購的「蚰鼠」,意即盾構價值6千萬到一億歐元,能夠每個月挖掘250-300m雙孔隧道。從丘科特卡到阿拉斯卡100km隧道裝設有4車道和一條地鐵線。海瑞克公司中標後承諾進行一次可行性研究並研製一台直徑19m的盾構設備,准備挖掘莫斯科道路和輕軌綜合隧道。
❾ 曾一張圖紙都沒有的國產盾構機,是如何崛起的
20世紀90年代之前,中國盾構機市場完全空白。
1997年,我國斥資將近7億元引進兩台德國盾構機,打破了空白。
1999年,施工時中的盾構機出現故障,沒有話語權與參與權,維修保養都得聽命於外國人。
2001年的國家“863”計劃“關於隧道掘進機關鍵技術的研究”中國盾構機正式起步。
2002年,由18人組成的中鐵隧道集團盾構機研發項目小組。
2004年,我國具有自主知識產權的“先行者”地鐵盾構問世。
2006年,我國直徑最大且具有自主知識產權的盾構控制系統實驗平台亮相。
2009年,中國最大的盾構機研發製造基地落戶,中鐵盾構大放異彩,快速佔領中國市場。
2017年,我國便已經有45家以上盾構機企業。