掘进机械网(快速掘进机)

1. 快速掘进机

　　盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、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，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。　　用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。　　盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。　　据了解，采用盾构法施工的掘进量占京城地铁施工总量的45%，目前共有17台盾构机为地铁建设效力。虽然盾构机成本高昂，但可将地铁暗挖功效提高8到10倍，而且在施工过程中，地面上不用大面积拆迁，不阻断交通，施工无噪音，地面不沉降，不影响居民的正常生活。不过，大型盾构机技术附加值高、制造工艺复杂，国际上只有欧美和日本的几家企业能够研制生产。　　盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。　　泥水式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。　　a.敞开式开挖 　　手掘式及半机械式盾构均为半敞开式开挖，这种方法适于地地质条件较好，开挖面在掘进中能维持稳定或在有辅助措施是能维持稳定的情况，其开挖一般是从顶部开始逐层向下挖掘。若土层较差，还可借用千斤顶加撑板对开挖面进行临时支撑。采用敞开式开挖，处理孤立障碍物、纠偏、超挖均为其它方式容易。为尽量减少对地层的扰动，要适当控制超挖量与暴露时间。　　b.机械切削式开挖 　　指与盾构直径相仿的全断面旋转切削刀盘开挖方式。根据地质条件的好坏，大刀盘可分为刀架间无封板及有封板两种。刀架间无封板适用于土质较好的条件。大刀盘开挖方式，在弯道施工或纠偏是不如敞开式开挖便于超挖。此外，清除障碍物也不如敞开式开挖。使用大刀盘的盾构，机械构造复杂，消耗动力较大。目前国内外较先进的泥水加压盾构、土压平衡盾构，均采用这种开挖方式。　　c.网格式开挖 　　采用网格式开挖，开挖面由网格梁与格板分成许多格子。开挖面的支撑作用是由土的粘聚力和网格厚度范围内的阻力而产生的。当盾构推进是，土体就从格子里挤出来。根据土的性质，调节网格的开孔面积。采用网格式开挖时，在所有千斤顶缩回后，会产生较大的盾构后退现象，导致地表沉降，因此，在施工务必采取有效措施，防止盾构后退。　　d.挤压式开挖 　　全挤压式和局部挤压式开挖，由于不出土或只部分出土，对地层有较大的扰动，在施工轴线时，应尽量避开地面建筑物。局部挤压时施工时，要精心控制出土量，以减少和控制地表变形。全挤压式施工时，盾构把四周一定范围内的土体挤密实。　　盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。近30年来，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。盾构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。　　盾构机的选型原则是因地制宜，尽量提高机械化程度，减少对环境的影响。　　参与沈阳地铁工作的盾构机名为开拓者号，总长为64.7米，盾构部分9.08米，重量为420吨，其工作误差不超过几毫米。　　价格：德国进口的盾构机大概需要人民币5000万元。　　目前位于辽宁沈阳的沈重集团中标了沈阳地铁的部分盾构机 生产的盾构机处于国际领先水平

2. 掘进机设备

三一重工掘进机厂家在沈阳市铁西区三一产业基地。

三一重型装备有限公司是由三一集团投资并控股的企业，位于沈阳市铁西新区三一产业基地，成立于2004年1月15日。主营业务为工业装备及工程机械设备的研发、生产、销售和服务，投资领域涉及煤矿采掘与运输机械、大型矿山机械、建材机械，冶金机械与装备、石化装备、能源与环保装备等的设计与研发。

三一集团成立于1989年，下辖三一重工等七家子公司，并在海外设有分支机构。

3. 快速掘进机的掘进速度

掘进机一天一般可以掘进几米，几十米甚至上百米不等，掘进机做为一款大型地下掘进设备，具有快捷，高效特点，根据地下岩石构造决定一天掘进多少米。

4. 掘进机快速掘进法

主要成就

1、煤矿巷道锚杆支护技术方面，开展了500-830MPa系列高强度、高冲击韧性锚杆材料及构件的力学性能研究，揭示出锚杆长期承载的蠕变效应和工作面回采过程中的抗冲击性能，揭示出锚杆预应力控制煤体失稳破坏作用机理，并在我国20个省、60多个矿区应用，取得了显著的经济效社会效益。

　　2、煤矿井下综合应力场分布及演化方面，揭示了煤矿井下综合应力场演化规律，并基于地质力学原位测试，开发了煤矿巷道支护可视化分析系统，获得软件著作权一项（排名第1），为巷道支护设计提供了方法。上述成果为顶板垮落、巷道围岩大变形控制等提供基础，并在大同、新汶等多个矿区应用。

　　3、深部巷道围岩控制研究方面，针对千米深井软岩大巷研究了锚架充耦合协同控制原理与技术；针对千米深井高应力强采动回采巷道，研究了支护-改性-卸压协同控制原理，开发了配套材料与技术；研究成果在中煤新集能源股份有限公司口孜东矿进行了集中示范，巷道围岩变形量降低50%以上。

　　4、煤矿巷道快速掘进与支护技术方面，研究了掘进迎头随掘应力场、裂隙场演化规律，提出了减小空顶距和空帮距的方法，研究了临时主动支护技术，开发了一次性安装新型锚杆支护结构与材料，研发了一次性安装锚杆配套施工机具，提高了巷道掘进与支护效率。

5. 快速掘进机图片

隧道机的学名叫隧道掘进机。

隧道掘进机是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。其特点为快速、安全、经济、质量高。

2014年12月27日，我国国产首台拥有自主知识产权的大直径全断面硬岩隧道掘进机（敞开式TBM）在湖南长沙顺利下线。它的成功研制打破了国外在该领域的长期垄断，填补了我国大直径全断面硬岩隧道掘进机研制的空白。

6. 工程掘进机

东方万合DFWH310-9挖掘机。

沃尔沃EC120D挖掘机。

7. 快速掘进机下一步的改进方向

我国的盾构机，从完全依赖进口到占据全球70%以上的市场份额，谱写了一曲壮丽的崛起之歌。

一台盾构机要价7亿 中国基建运动遭遇难题

90年代，为了修建西康公路，在打隧道的时候从德国进口了两台盾构机，每台价格高达1亿美元，对比之下，在1991年中国的外汇储备仅为217美元。这样的售价对当时的中国来说，几乎是难以承受的。

然而更让人窝心的是，德国为了防止泄密，在做维修与服务的时候看都不让看，完全禁止中方人员在现场。何其可笑，自己花重金买的机器，还不能自己围观。不过由于当时中国经济刚刚起步，也没有很多资金进行大规模基建，对盾构机的需求比较低，也就将就过去了。

时间来到2002年，中国基建开始全面发力，发现了一个没办法的事情，中国所需要的盾构机比全球的存量还多，而且价格依然昂贵无比。

被迫动手 中国开始研发自己的盾构机

于是，中国只能开始自己搞。

2002年，中国正式成立研发团队；

2008年，中国首台复合式盾构机研发成功；

2015年，国产首台铁路大直径盾构机下线，拥有完全自主知识产权，打破了国外近一个世纪的技术垄断。

用上了国产的盾构机，中国的基建运动获得了更大的助力。

中国盾构机称霸全球 开启买买买模式

事实上，中国造出了自己的盾构机，不仅解决了自己的需求，而且面向全球市场推出。由于中国盾构机性能优异，同时价格也非常公道，迅速在全球盾构机市场上热销。

在取得市场的同时，中国的盾构机企业也开始对外国公司的收购。

17年一路逆袭，到今天，中国盾构机占据了国内90%和海外70%的市场份额，而盾构机的暴利时代被彻底终结，日本现在最先进的盾构机，售价也只敢标到500万美元，直接下跌了20倍！

8. 快速掘进机参数

福建新源重工有限公司生产的新源c120挖掘机整机重量为8875kg，铲斗斗容量0.3-0.5m³ ，配套柴油发动机型号为玉柴4DK柴油发动机，额定输出功率73.5KW，额定转速2200rpm，最大挖掘距离6865mm，最大挖掘深度4075mm，最大挖掘高度7435mm，最大卸载高5245mm，整机外形尺寸（长度×宽度×高度）6375×2250×2950mm，轴距2500mm，轮胎型号825-20，轮胎接地宽度490mm，轮距1755mm，最小离地高度345mm。

9. 自动掘进机

1、回转接头泄露：第一是因为回转接头严重泄漏造成的行走无力。液压油从挖机上部传到下部行走装置，必须经过回转接头，当回转接头一旦泄露损坏，将有一部分高压油流向回油管，造成行走无力，影响挖机的正常操作。所以需要对其进行检查，确定是不是因泄露引起的故障。

2、各种阀出现故障：控制阀的检查也是必不可少的环节，安全阀、节流阀、单向阀、平衡阀、溢流阀、行走换向阀等等，任何阀门出现故障，都有可能造成挖掘机行走出现故障。控制阀故障表现有行走操纵阀阀芯卡滞、行程较短、阀芯与阀孔的配合间隙较大、安全阀压力降低等故障，都会造成右行走无力。