❶ 盾构隧道的盾构机发展历史
1974年第一台土压平衡式盾构在东京采用。该盾构由日本制造商IHI(石川岛播磨)设计,其外径为3.72m,用它掘进了长1900m的主管线。在以后的年代里,很多制造厂商以土压盾构、压力保持盾构、软泥盾构、土壤压力盾构、受压的土壤盾构、泥压盾构、或泥浆状的土壤盾构等名称生产了“土压平衡式盾构”。这些名称的盾构基本上都应用了同一种工法,国际上称为“土压平衡系统”(EARTH PRESSURE BALANCE SYSTEM,简称EPBS)。
土压平衡式盾构(EPB)自1974年在日本首次使用以来,以其独特的优势已广泛用于世界各地的隧道工程中。1984年上海市隧道工程公司在我国首次应用从日本引进的φ4.36m土压平衡盾构建成了芙蓉江下水道总管工程。土压平衡式盾构在在全国地铁、市政、能源等工程建设中得到更为广泛的应用。实践证明,土压平衡式盾构因其能较好地控制地表沉降、保护环境、适应在市区和建筑密集处施工等优点,在我国正走向普及 。
❷ 盾构机是哪个国家发明的
盾构机是英国国家发明的。
盾构机问世至今已有近200年的历史,其始于英国,发展于日本、德国。
40年多来,通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术,如盾构机的有效密封,确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内,刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换,对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决,使盾构机有了很快的发展。盾机尤其是土压平衡式和泥水式盾构机在日本由于经济的快速发展及实际工程的需要发展很快。
德国的盾构机技术也有独到之处,尤其是在地下施工过程中,保证密封的前提以及高达0.3MPa气压的情况下更换刀盘上的刀具,从而提高盾构机的一次掘进长度。德国还开发了在密封条件下,从大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具。
(2)盾构机是哪年发明的扩展阅读
盾构机是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。
土压平衡式盾构机是把土料(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。
根据盾构机不同的分类,盾构开挖方法可分为:敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。为了减少盾构施工对地层的扰动,可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层,然后在切口内进行土体开挖与运输。
❸ 目前盾构机有哪些品牌
盾构机知名的品牌有:上海隧道工程股份有限公司、北方重工集团、中国铁建重工集团和中铁十六局集团,具体分析如下:
国内具有自主知识产权的国产盾构机是上海隧道工程股份有限公司研制的国产“863”系列盾构机;
2007年,北方重工集团董事长耿洪臣与法国NFM公司原股东正式签署了股权转让协议,使北方重工拥有了世界上最先进的全系列隧道盾构机的核心技术和知名品牌;
2015年11月14日,由中国铁建重工集团和中铁十六局集团合作研发的中国国产首台铁路大直径盾构机在长沙下线;
因此可以看出,盾构机的国内知名品牌有,上海隧道工程股份有限公司、北方重工集团、中国铁建重工集团和中铁十六局集团。
(3)盾构机是哪年发明的扩展阅读:
盾构机问世至今已有近200年的历史,其始于英国,发展于日本、德国。通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术,如盾构机的有效密封,确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内;
刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换,对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决,使盾构机有了很快的发展;
参考资料来源:网络-盾构机
❹ 盾构法的简介
看这里
http://ke..com/view/333393.htm
盾构法【shield tunnelling method】指的是利用盾构进行隧道开挖,衬砌等作业的施工方法。
用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备,利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进,用刀盘切割土体,同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。盾构是19世纪初期发明,首先用于开挖英国伦敦泰晤士河水底隧道。盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式,以水力式居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用于平衡土压力和地下水压力,又用作输送排出土体的介质。
盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点,适合在软土地基段施工。深圳地铁一期工程初步设计有三处采用盾构法施工,即罗湖-国贸区间,皇岗-福民区间,福民-金田区间。这几处均为软土地段,且具备盾构法施工的基本条件。盾构法施工的基本条件:
(1)线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井;
(2)隧道要有足够的埋深,覆土深度宜不小于6m;
(3)相对均质的地质条件;
(4)如果是单洞则要有足够的线间距,洞与洞及洞与其它建(构)筑物之间所夹土(岩)体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m,竖直方向1.5m;
(5)从经济角度讲,连续的施工长度不小于300m。
盾构机的组成: 盾构机主要有无部分组成,壳体、排土系统、推土系统、衬砌拼装系统和辅助注浆系统。 盾构机的壳体由切口环、支撑环和盾尾三部分组成,并与外壳钢板连成一体; 排土系统主要是由切削土体的刀盘、泥土仓、螺旋出土器组成、皮带传送机、泥浆运输电瓶车等部分组成;
❺ 关于盾构机 . 掘进机
盾构的概念
盾构,其英文名称为“Shield Machine”,是一种用于软土隧道暗挖施工,具有金属外壳,壳内装有整机及辅助设备,在其掩护下进行土体开挖、土碴排运、整机推进和管片安装等作业,而使隧道一次成形的机械。
盾构是一种隧道掘进的专用工程机械,现代盾构集机、电、液、传感、信息技术于一体,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。盾构已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程。
盾构的工作原理
盾构的工作原理就是一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进边对土壤进行掘进。这个钢结构组件的壳体称“盾壳”,盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道段起着临时支护的作用,承受周围土层的土压、承受地下水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。
盾构分类
按断面形状分类
盾构根据其断面形状可分为:单圆盾构、复圆盾构(多圆盾构)、非圆盾构。其中复圆盾构可分为双圆盾构和三圆盾构。非圆盾构可分为椭圆形盾构、矩形盾构、马蹄形盾构、半圆形盾构。复圆盾构和非圆盾构统称为“异形盾构”
按支护地层的形式分类
盾构按支护地层的形式分类,主要分为自然支护式、机械支护式、压缩空气支护式、泥浆支护式,土压平衡支护式五种类型。
按开挖面与作业室之间隔板的构造分类
盾构按开挖面与作业室之间隔板构造可分为全敞开式、部分敞开式及闭胸式三种。
全球盾构机主要制造企业简介
构机制造:全球盾构机主要制造企业简介
据不完全统计,目前国外盾构机的主要制造厂有18家,集中在日本和欧美,如日本的三菱重工、川崎重工、小松制作所、日立造船、石川岛播磨重工,德国的海瑞克公司、维尔特公司,美国的罗宾斯公司,加拿大的罗法特公司等。各个厂家可以根据不同的地质条件和不同的工程对象,以及使用单位的不同要求,设计、生产出不同直径、不同类型、以及有特殊要求的盾构机,以满足用户的需要,其工艺和设备先进。
(一).日本三菱重工(MitsubishiHeavyInstries,Ltd.)
日本三菱是一家具有100多年历史的企业集团,目前的经营范围除保持传统的造船业、汽车制造业和化工业外,还涉及金融领域,近些年来并涉足核能源、宇宙航天、生态环境和深海开发等尖端技术领域;其属下的直系企业有29家,三菱重工是其中的一家,为世界各地提供软、硬土盾构掘进设备的建设机械部是三菱重工旗下神户造船所的一个分支。
从1939年制造日本第一台手掘盾构机起,至2003年神户造船所就一共制造了1608台盾构机,其中包括土压平衡、泥水平衡、双圆、三圆、MMST等各种类型,数量和种类可谓世界第一,技术居国际之首。如开挖英法海峡交通隧道用的盾构机,其中就有两台是该公司制造的。曾向法国里昂地区提供直径为11m的土压平衡式盾构机,为上海延安东路第二条过江隧道工程生产泥水加压式盾构机,为东京湾海底隧道生产了直径14.14m的泥水加压式盾构机等。
在这1608台盾构中,日本三菱创造了多个第一。除第一台日本手掘盾构外,1970年三菱制造了日本最早的泥水盾构,直径7290mm;1986年制造了马蹄形机械挖掘盾构;1989年为英法海峡隧道提供了2台土压盾构;1991年制造了马蹄形的ECL盾构;1992年为法国里昂高速公路制造了直径为10.96m的土压盾构;1993年制造了迄今最大的双圆盾构;1994年为日本东京湾隧道制造了3台当时最大的泥水盾构;1995年制造了三圆盾构;1996年,为满足共同沟施工需要,制造了7950mm×5420mm的矩形盾构;同年又完成了球形刀盘盾构。
1997年三菱为川崎高速提供了MMST盾构;同年三菱又将泥土加压盾构的直径刷新为11.52m;1999年三菱生产了第一台子母盾构;2001年在大阪共同沟工程项目中,三菱制造了最大的MSD盾构,直径为8.07m,解决了盾构对接技术。
(二).日本小松制作所(KomatsuLtd.)
成立于1921年的日本小松制作所(株式会社)是跨行业领域的跨国集团公司,至今已有80年的历史。集团公司是由包括小松公司在内的142家公司(控、持股对象)组成。
公司主要产品除了始终处于世界领先地位的建筑工程机械、产业机械以外,同时还涉足电子工程、环境保护、工程事业、土木工程、运输、流通机械、金属材料制造和销售,软件以及金融、服务业等高科技领域。其隧道工程机械包括盾沟机、岩石掘进机和顶管机。
(三).日本川崎重工(KawasakiHeavyInstries,Ltd.)
川崎重工创立于1896年10月15日,是从修船、造船发展起来的日本著名公司,在现代航海技术中处于领先的地位,此外还生产飞机和航空设备,机场登机系统、行李系统,铁路车辆,大型桥梁结构,供电、供热、天然气输送设备,环境工程设施等,同时也是机器人生产的先锋厂家。
在地下施工机械方面,已生产出1200多台软岩和硬岩挖掘机,如东京市神田川地下调蓄工程用的直径为13.94m的盾构机,东京湾海底隧道14.14m直径的盾构机,英法海峡隧道开挖用的盾构机,以及上海地铁隧道用的盾构机等。
(四).德国海瑞克(HerrenknechtAG)
1977年,马丁•海瑞克先生创办了海瑞克公司;1980年,在靠近法国和瑞士边境的德国南部施瓦诺(Schwanau)设立了办公室和生产车间。公司总部距离斯图加特机场、斯特拉斯堡机场(法国)以及巴塞尔机场(瑞士)都很近。
今天,公司员工分布于世界各地,已超过1,400人。其中,公司总部有1,000人。公司的生产和组装面积已增长到59,900m2,拥有现代化的生产厂房和办公设施。
作为隧道设备生产商,海瑞克公司的设备尺寸完全,能适应各种地质状况。因此,从设备覆盖范围方面来说,海瑞克公司是独一无二的:拥有直径从4,000mm到15,440mm用于公路、铁路、地铁及输水隧道施工的大直径机器到外径仅100mm的全自动微型隧道掘进机、房屋管件连接设备和水平定向钻设备,机器适用于从软质、含水非粘性地层到抗压强达到300MPa的硬岩的各种地质条件。尤其是在大直径隧道掘进机技术方面,海瑞克公司在长距离隧道和高工作压力施工上获得了丰富的经验:
在25年的隧道施工行业中,海瑞克公司一直是一些重大隧道工程的TBM供应商。在荷兰西西尔德、瑞典哈兰德拉斯、马德里、巴塞罗那、易北河等隧道工程中大显身手。在中国参与并完成了香港、北京、天津、广州、深圳、南京、重庆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围内的客户提供了超过1,200台的隧道掘进设备。截止到2005年8月,海瑞克公司已向中国供应了40台直径大于6米的隧道掘进机,小型机7台。
(五).美国罗宾斯公司(ROBBINS)
美国罗宾斯公司是一家从事地下挖掘设备的设计,制造,销售和租赁等业务的公司,专门生产各种挖掘材料,包括提供与传统的“钻孔爆破”方法完全不同的在坚硬的岩层进行机械作业的方法。
现今,岩石掘进机械提供了一种比钻孔爆破法更值得的高效隧道挖掘方法。钻孔爆破法需要按此分开程序操作:先钻出小孔,然后装入炸药,爆破,通风,最后装岩出碴。反复如此进行作业。而岩石机械挖掘法是一个连续地从隧道表面“切开”岩石体的过程,然后通过传送带机或坑道车直接把碴从隧道内运出来。罗宾斯公司的主要产品是全断面隧道掘进机(TBMs)。
TBMs被应用于开挖经过各种各样地质状况的圆剖面隧道,从一般土壤到坚硬岩石层。罗宾斯已经生产出了隧道挖掘直径从1.6到12.87米的全断面隧道掘进机(TBMs),机器重量从50公吨到1500公吨以上,总装机功率从300千瓦到3000千瓦以上。
罗宾斯公司也设计和销售范围很广的其他能使TBM得到高效率的运用的设备和服务。
使用左边的菜单可以发现关于我们的小型掘进设备(SBUs),隧道出碴系统,支持系统,切削刀,零部件,人员和全部的隧道开挖技术。
罗宾斯公司已经设计制造了超过250套全断面隧道掘进机(TBMs)。在本年底将有超过50罗宾斯TBMs机器投入使用。这足以证明罗宾斯的设备质量非常可靠。
(六).加拿大罗浮特公司(LOVAT)
加拿大罗法特公司成立于1972年,在传统的盾构机设计上处于世界领先地位。产品广泛应用服务于地铁、铁路、公路、暗渠、市政、电信等隧道建设,擅长于风化岩石、混合土质、软土、土压平衡式和泥水式盾构机的制造,开挖盾构直径从0.75米到17米。LOVAT盾构机具有高精技术和更可靠的施工安全性及质量特点。除此之外,LOVAT是唯一能提供从盾构机的全面设计、制造、检测和试验的公司。
(七).德国维尔特Wirth法NFM集团
德国维尔特公司1895年建立,自1916年以来生产钻机和泵,1965年以来生产全断面隧道掘进机(TBMs)。大约90%的产品出口,产品行销超过60个国家和地区。NFM技术公司是一家法国的实业公司,于2001年11月1日加入德国维尔特公司,专门开发和制造工业设备和特殊用途设备(比如,全断面隧道掘进机),处理和举升设备等高性能设备。
❻ 国内外盾构隧道发展历史经过了哪四个阶段
1、自Brunel的方形盾构后,盾构技术经过23年的改进,到1869年修建横贯通泰晤士河的第二条隧道这个项目由Great负责,,从起初Torevix的反复失败,到Brunel的盾构工法,进而改进为Great的盾构工法,前后经历了80年的漫长岁月。
2、19世纪到20世纪中叶,盾构工法相继传入美国、法国、德国、日本、苏联等国,并得到不程度的发展,在这一段时期,盾构工法虽然有一定进步,但这一时期仍主要是盾构工法在世界各国的推广与普及。
3、20世纪60至80年代盾构工法继续发展完善,成绩显著,这一时期出现了多种盾构工法,以泥水式、土压式盾构工法为主。
4、1990至2003年,这一段时间盾构工法的技术进步极为显著:盾构隧道长距离化、大直径化;盾构多样化,出现了矩形、椭圆形、多园搭接形等多种异圆断面盾构;施工自动化,盾构掘进中和方向、姿态自动控制系统。
(6)盾构机是哪年发明的扩展阅读
盾构施工原理
使用盾构机,一边控制开挖面及周围土体不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而不扰动周围土体而修筑隧道。
盾构机的所谓”盾“是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护周围土体的盾构钢壳,所谓“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。
盾构法施工是一个非常复杂的工程过程,它对周围环境的影响与施工技术环节密切相关。早在1969年Peck就指出盾构法施工引起的地层损失以及对相邻结构的影响与施工的具体细节是分不开的。因此,理论分析时只有准确把握盾构施工的主要因素才能得出符合实际情况的结果。
❼ 盾构机国内有真正自己的技术的是哪家企业
上海隧道工程股份有限公司和中铁隧道装备制造公司,严格意义上目前就这两家单位具备独立设计、制造盾构的能力。在技术方面,上海隧道工程股份有限公司更强一点,他们已具备设计、制造大型泥水平衡盾构的能力。要指出的是上海隧道工程股份有限公司的盾构根本没有仿制其他型号的盾构,只是进行了参照日系盾构。中铁的盾构基本上是以海瑞克盾构为蓝本设计改制的。
盾构是一种大型机电设备,但是不是复杂的机电设备,有点盾构常识的都知道。所以所谓的盾构技术,其实也不是什么高尖端技术,国内的企业完全掌握其技术也不是什么难事。三一等企业也将开始着手设计制造盾构。
沈阳重工和法国维尔特(NFM)公司合作,生产维尔特盾构,基本上就是NFM设计的图纸拿到中国制造。截止2009年,除了上隧和中铁之外在国内制造盾构的企业有:海瑞克、三菱、小松、北重、石川岛、川崎、北京华隧、罗维特、奥村、湖北天地重工。
随便说一下,本人从事盾构技术工作多年,有兴趣的话可以去itbm论坛看看,但是切勿灌水或是进行无意义的回帖,那样立刻会被管理员封号。
❽ 世界第一台盾构机是哪年哪个国家制造的
目前查到的资料
俄罗斯亿万富翁和切尔西足球俱乐部老板阿布拉莫维奇所订购的“蚰鼠”,意即盾构价值6千万到一亿欧元,能够每个月挖掘250-300m双孔隧道。从丘科特卡到阿拉斯卡100km隧道装设有4车道和一条地铁线。海瑞克公司中标后承诺进行一次可行性研究并研制一台直径19m的盾构设备,准备挖掘莫斯科道路和轻轨综合隧道。
❾ 曾一张图纸都没有的国产盾构机,是如何崛起的
20世纪90年代之前,中国盾构机市场完全空白。
1997年,我国斥资将近7亿元引进两台德国盾构机,打破了空白。
1999年,施工时中的盾构机出现故障,没有话语权与参与权,维修保养都得听命于外国人。
2001年的国家“863”计划“关于隧道掘进机关键技术的研究”中国盾构机正式起步。
2002年,由18人组成的中铁隧道集团盾构机研发项目小组。
2004年,我国具有自主知识产权的“先行者”地铁盾构问世。
2006年,我国直径最大且具有自主知识产权的盾构控制系统实验平台亮相。
2009年,中国最大的盾构机研发制造基地落户,中铁盾构大放异彩,快速占领中国市场。
2017年,我国便已经有45家以上盾构机企业。