压气式隧道掘进机

定义

压气式隧道掘进机是指采用压缩空气来抵抗作用于刀盘上的地下静水压力的隧道掘进机。

这种机器特别适用于有水且土壤不稳定的地层。

原理

在压气密闭式盾构中,旋转刀盘相当于挖掘工具,工作面的支撑由足够压力的压缩空气予以保证,以便平衡地层的静水压力。

碴土由球阀式旋转料斗从加压开挖舱室中排出,然后输送到一级出碴系统。

主要组成

压气式隧道掘进机

主要部件:

  • 刀盘(刀片和刀齿)
  • 圆筒形保护盾壳包含了机器的所有主要组件。前盾部分由隔板密封,保证了装有刀盘的(加压)开挖舱室与包含机器部件的区域(无压)之间隔开。
  • 纵向推力千斤顶

一种特殊的压气式盾构是开敞式压气盾。当使用开敞式盾构时,由悬臂式掘进机来实现工作面的挖掘,工作面的支撑则由足够压力的压缩空气保证,以平衡地层的静水压力。

主要应用领域

这种设备专用于开挖缺乏自支撑能力,且水渗透性能为中低水平的土体。

通过往开挖面喷射膨润土泥浆的方式可局部降低高渗透性。本机的操作限制是适用的最大工作压力要依据各个国家使用压缩空气的现行规范而定。

压气式隧道掘进机

(文字和图片来源:隧道掘进机建议指导—— ITA第14工作组)