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马蹄形盾构机有大小9个刀盘,错落设置,z大的直径4.9米,z小的1.1米,每个刀盘都是独立的操控系统,可随意组合,能同时、单个和不同方向的旋转。相对圆形盾构机的一个大刀盘旋转、一套控制系统的“粗放”施工,马蹄形盾构机可以针对不同土质层进行z大面积、z大角度的精细开挖。
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盾构机,通过千斤顶作用在管片上的力,使机器前进(图片中蓝色部分)。通过刀盘的旋转(机器z前端),将机器前方的土给清理下来,通过管路或是螺旋输送机,将土送到泥水分离站或是电动车上拉走。当机器推到一定距离后(可以拼管片的距离),盾构机停止作业。通过电动车将管片运送到机器的管片运输机下,管片运输机将管片吊到拼装区域,用管片拼装机(图中黄色部分),将当环片拼装完成后。然后再开始下一个循环。
这就是盾构机的基本工作流程。
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管片接缝防水管片接缝防水包括弹性密封垫防水、嵌缝防水和向接缝内注入聚氨酯药液等。下面介绍可靠性高的弹性密封垫防水的各种要求:(1)功能要求①短期防水要求密封材料因压缩产生的接触面应力大于设计水压力;②长期防水要求接触面应力不小于设计水压力;③密封垫在设计水压力下允许张开值应满足下式:δ≤BD/(ρmin—0.5D)十δ。十δs式中:δ——环缝中弹性防水密封垫在设计水压力下允许的缝张开值(mm);ρmin——隧道纵向挠曲的z小曲率半径(mm);D——衬砌外径(mm);B——管片宽度(mm);δ。——生产、施工中可能产生的环缝间隙(mm);δs——邻近建筑物引起的接缝张开值(mm)。(2)耐久性要求包括防水功能耐久性、耐水性、耐动力疲劳性、耐干湿疲劳性、耐化学腐蚀性等。(3)密封材料种类可分为单一材料的、合成材料的及水膨胀的。现多采用水膨胀橡胶。它大大改善了盾构法隧道的防水性,是今后的发展方向。在设计时必须根据实际情况确定合适的膨胀倍率、膨胀时间及环境可能造成的影响。
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