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盾構(gòu)機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置-盾構(gòu)施工試驗(yàn)設(shè)備教學(xué)模型系列產(chǎn)品

發(fā)布時間：

2025-03-24 10:29

來源：

盾構(gòu)機(jī)是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集光、機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能，涉及地質(zhì)、土木、機(jī)械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測量等多門學(xué)科技術(shù)，廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。教學(xué)實(shí)訓(xùn)盾構(gòu)機(jī)是專門針對培訓(xùn)隧道工程施工方面的崗位操作及施工時專技應(yīng)用型人才而開發(fā)的新一代教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。學(xué)員能近距離接觸、觀察盾構(gòu)機(jī)，能在導(dǎo)師的指導(dǎo)下親自上機(jī)操作，這將更好地服務(wù)于盾構(gòu)隧道專業(yè)人才的培養(yǎng)，將有力地推動城市軌道交通及其他隧道施工專業(yè)的職業(yè)教育走向?qū)嶓w化、專業(yè)化。

一、產(chǎn)品介紹

盾構(gòu)機(jī)管片上浮試驗(yàn)測試裝置

1.產(chǎn)品規(guī)格

規(guī)格∮1500mm，總約長度5600mm；裝機(jī)功率約15kw；總體質(zhì)量在3800Kg（3.8T）。

盾構(gòu)機(jī)施工試驗(yàn)設(shè)備

2.產(chǎn)品概述

本裝置主體金屬構(gòu)件，為方便觀察攝像，外筒透明外架鋼桁架，管片6個整環(huán)按同比縮小，制作成一個整體，通24套彈簧接拉力傳感器，將被測管片與中支架連接起來，通過對稱調(diào)節(jié)，使“管片”能夠“懸浮”在定制的“代表洞壁”的透明外筒中。再通過專門設(shè)計(jì)的可調(diào)節(jié)的注漿系統(tǒng)，采用專門調(diào)配的漿液對管片周邊注漿，利用專門設(shè)計(jì)布置的各種傳感器進(jìn)行測控，記錄第一組數(shù)據(jù)，再根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

盾構(gòu)施工的同步注漿過程中，管片周邊新注入的漿液，對其包圍的管片會有一個浮力，在一定程度影響管片的定位和盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的走向。我們這套“管片上浮試驗(yàn)裝置”就是研究影響這種浮力的因素、管片偏差程度和對應(yīng)的解決辦法。

盾構(gòu)機(jī)泥水循環(huán)試驗(yàn)測試

1.產(chǎn)品規(guī)格

規(guī)格∮1500mm，總約長度6600mm；裝機(jī)功率約20kw；總體質(zhì)量在3800Kg（3.8T）。

2.產(chǎn)品概述

本裝置主體金屬構(gòu)件，為方便觀察攝像，外筒及刀盤掘進(jìn)面透明，外加鋼桁架加強(qiáng)耐壓，刀盤采用1臺11KW的調(diào)頻減速電機(jī)大扭矩驅(qū)動，泥漿管、回漿管以及外圍管路按比例同比縮小，管路上布置相應(yīng)的調(diào)頻泵、調(diào)節(jié)閥和普通閥門，通過泥漿調(diào)制裝置調(diào)出我們所需要的泥漿，參與試驗(yàn)，利用專門設(shè)計(jì)布置的各種傳感器、高速攝像機(jī)等進(jìn)行測控，記錄每一組數(shù)據(jù)，再根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

盾構(gòu)機(jī)碴土改良試驗(yàn)測試

1.產(chǎn)品規(guī)格

規(guī)格∮1500mm，總約長度6600mm；裝機(jī)功率約35kw；總體質(zhì)量在4500Kg（4.5T）。

2.產(chǎn)品概述

本裝置主體金屬構(gòu)件，為方便觀察攝像，外筒透明，外加鋼桁架加強(qiáng)耐壓，刀盤采用4臺7.5KW的調(diào)頻減速電機(jī)大扭矩驅(qū)動，泡沫膨潤土系統(tǒng)按同比縮小，計(jì)量泵提升壓力和計(jì)量，特別的。再通過專門設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，采用專門調(diào)配的漿料周邊注漿，利用專門設(shè)計(jì)布置的各種傳感器進(jìn)行測控，記錄每一組數(shù)據(jù)，再根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

TBM掘進(jìn)機(jī)

1.產(chǎn)品規(guī)格

TBM掘進(jìn)機(jī)實(shí)訓(xùn)機(jī)本體：abh=φ600mm×7500mm，從掌子面至后支撐處，有模擬地層結(jié)構(gòu)和開挖的洞壁造型，以更好地模擬其工作原理。

含臺座的總體高度為：abh=8000mm×900mm×1400mm，其中底座規(guī)格：abh=8000mm×900mm×700mm。

2.產(chǎn)品概述

本TBM 掘進(jìn)機(jī)模型，嚴(yán)格參照原型機(jī)，按1:10的比例縮小制作。模型各部分主體采用金屬材料，不僅精準(zhǔn)呈現(xiàn)了TBM掘進(jìn)機(jī)的基本特征、主要結(jié)構(gòu)、設(shè)備及工藝流程，還確保了模型的強(qiáng)度與模擬運(yùn)行時的靈活度，能夠逼真模擬TBM掘進(jìn)機(jī)的主要功能及相應(yīng)動作，專為實(shí)訓(xùn)過程中的操作模擬運(yùn)行而設(shè)計(jì)。鑒于制作比例較小，操作人員無法進(jìn)入模型內(nèi)部操作，而是通過外置的模擬操作鍵盤來完成模擬操作。其部分部件組件具備可拆解設(shè)計(jì)，極大方便了使用者深入觀察與學(xué)習(xí)內(nèi)部構(gòu)造。配套專業(yè)的操作盤及操作按鈕，可輕松實(shí)現(xiàn)六大核心互動操作：

（1）刀盤轉(zhuǎn)動：通過相應(yīng)按鈕可控制刀盤啟停和正反向轉(zhuǎn)動，通過兩臺減速電機(jī)驅(qū)動，可360度連續(xù)轉(zhuǎn)動模擬掘進(jìn)；

（2）接碴斗和皮帶機(jī)運(yùn)行：通過相應(yīng)按鈕可分別控制接碴斗、皮帶機(jī)啟停；接碴斗、皮帶機(jī)各由一臺減速電機(jī)驅(qū)動。

（3）掘進(jìn)油缸推進(jìn)動作：在本機(jī)配備的液壓系統(tǒng)(或電螺桿模擬)的驅(qū)動下，可控制掘進(jìn)油缸推出和回縮，在配合撐靴與洞壁之間所產(chǎn)生的摩擦力的支撐下，使掘進(jìn)機(jī)構(gòu)整體前進(jìn)和后退（后退是復(fù)位時必要的動作）；

（4）拱架安裝器模擬動作：可控制拱架安裝器局部旋轉(zhuǎn)動作；

（5）后支撐動作：通過相應(yīng)按鈕可控制后支撐伸縮，模擬對主梁后部的支撐動作；

（6）撐靴動作：通過相應(yīng)按鈕可控制撐靴伸縮，模擬與洞壁的支撐動作；

二、案例展示

黑龍江XX職業(yè)技術(shù)學(xué)院——非開挖技術(shù)虛實(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)基地

基地由1：2大型盾構(gòu)機(jī)實(shí)訓(xùn)裝置、盾構(gòu)施工技術(shù)虛擬仿真VR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、管片拼裝虛擬仿真MR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)構(gòu)成，形成以“實(shí)體+虛擬現(xiàn)實(shí)”的模擬裝置，再現(xiàn)盾構(gòu)施工作業(yè)環(huán)境，提升培訓(xùn)的真實(shí)性、交互性和安全性，通過反復(fù)實(shí)際操作加強(qiáng)學(xué)員安全意識與相關(guān)技能，達(dá)到掌握盾構(gòu)工程施工技術(shù)及管理、檢測和維修維護(hù)等解決常見問題的能力。

上海XX建設(shè)集團(tuán)股份有限公司——盾構(gòu)施工技術(shù)試驗(yàn)設(shè)備

共建設(shè)盾構(gòu)管片上浮試驗(yàn)測試裝置、盾構(gòu)泥水循環(huán)試驗(yàn)測試、盾構(gòu)碴土改良試驗(yàn)測試，旨在試驗(yàn)?zāi)M盾構(gòu)機(jī)在盾構(gòu)施工過程中管片上浮對管片偏差的影響、泥水艙‘富泥漿’流態(tài)及“如何渣土改良”維護(hù)盾構(gòu)正常掘進(jìn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析確保工程的順利實(shí)施。

山東XX職業(yè)技術(shù)學(xué)院——大型盾構(gòu)實(shí)訓(xùn)操作裝置

本實(shí)訓(xùn)裝置是以地鐵隧道盾構(gòu)施工的典型盾構(gòu)機(jī)為原形按1:4的比例進(jìn)行縮小制作的，由盾構(gòu)機(jī)本體模擬裝置系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)、刀盤驅(qū)動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、1號臺車、始發(fā)站、模擬操控臺、系統(tǒng)控制等構(gòu)成。學(xué)員可進(jìn)行實(shí)際動手操作，涵蓋現(xiàn)地操控和遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)多方位效果模擬。助力于學(xué)員快速熟悉盾構(gòu)機(jī)的相關(guān)控制系統(tǒng)和操作方法，提升實(shí)際操作能力，仿佛置身于真實(shí)的盾構(gòu)機(jī)作業(yè)現(xiàn)場。