盾构机的推进依赖于千斤顶的顶推力,它通过顶推已经安装好的管片环来推动盾构前进。与此刀盘开始切削前方的土层,并将切削下来的土体通过泥浆或渣土车运送到地面进行处理。每完成一个管片环的推进后,盾构机会停下进行管片的安装。这些管片的安装是在盾构尾部外壳的保护下完成的,确保了施工过程中的稳定性和安全性。管片安装完成后,千斤顶再次顶推,带动管片继续前进,盾构就在这种与管片安装的交替过程中,逐步完成隧道的掘进。
在盾构前进的尾部外壳也随之前进,这一过程中尾部外壳与已安装的管片之间会留下一个空隙。如果这个空隙不及时填充,会引发地层沉降,可能导致地面建筑、道路裂缝或地下管线受损。在掘进过程中,盾构机通过尾部注浆系统进行同步注浆,填补这些空隙,从而保持周围地层的稳定。
盾构机的掘进原理是通过千斤顶顶推已安装的管片环,在刀盘的切削下逐步向前推进。与此尾部注浆系统会同步注浆,填充盾构尾部和管片之间的空隙,确保地层稳定。整个过程交替进行与管片安装,同时通过姿态控制系统进行精确监控与调整,最终完成隧道的贯通。
盾构的掘进方式有多种,其中土压平衡盾构和泥水平衡盾构是常见的两种类型,具体的选型依据地质情况和施工需求而定。掘进过程中,还需进行管片拼装、注浆以及姿态控制等工作,以确保施工顺利进行。