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泥水平衡盾構機(SLS)是一種以泥漿為主要介質平衡隧道開挖面地層壓力,通過泥漿輸送系統出渣的隧道掘進設備。
1. 泥水平衡盾構機工作原理
當盾構機的刀盤旋轉切削掌子面的巖土體時,具有一定密度和粘度的泥水被加壓后通過進漿管路輸送至刀盤前方的泥水艙內。泥水艙內的泥水壓力與掌子面外側的水土壓力保持動態平衡,以確保開挖面穩定。切削下來的渣土與泥水充分混合,形成 “碴土泥水”,隨后通過排漿管路被輸送到地面的泥水處理系統進行分離和凈化,凈化后的泥水可循環再利用。
2. 泥水平衡盾構機關鍵系統構成
開挖系統:包括刀盤和驅動裝置。刀盤上布置有不同類型的刀具,如滾刀、刮刀等,以切削巖土體,驅動裝置則為刀盤提供扭矩和轉速。
泥水輸送與處理系統:由進漿泵、排漿泵、送排漿管路以及地面泥水處理站組成。進漿泵將新鮮泥水送入泥水艙,排漿泵排出攜帶渣土的污泥水,地面泥水處理站通過篩分、沉淀等工藝凈化泥水。
壓力控制系統:通過對進排漿流量、壓力的精確調控,以及對泥水艙壓力的實時監測與反饋,確保開挖面壓力穩定。該系統包含壓力傳感器、流量傳感器、控制閥組以及 PLC 控制系統等。
盾構機主體結構:包括盾體、推進系統、管片拼裝系統等。盾體提供結構支撐和密封環境,推進系統由液壓千斤頂提供前進動力,管片拼裝系統則在掘進后拼裝管片形成隧道襯砌
