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全断面岩石隧道掘进机 系统原理与集成设计PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：杜彦良，杜立杰等编着
• 出 版 社：武汉：华中科技大学出版社
• 出版年份：2011
• ISBN：9787560967776
• 页数：238 页

图书介绍：本书从实际工程施工的角度，对全断面岩石隧道掘进机及其后配套系统的结构原理和设计进行了详细的论述，可供TBM隧道工程设计、施工、监理及TBM设计、制造等领域的工程技术人员参考。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：轻量化设计 计算基础与构建结构下一篇：汽车工程手册 4 动力传动系统设计篇 《全断面岩石隧道掘进机 系统原理与集成设计》目录 标签：掘进机 掘进 断面 岩石 编着

第1章 概论1

1.1 TBM类型及原理1

1.2 TBM主机及其后配套系统构成4

1.2.1 TBM主机系统构成4

1.2.2 TBM后配套系统6

1.3 TBM工程主要关键技术6

1.3.1 TBM选型及系统集成设计6

1.3.2 TBM施工组织管理6

1.3.3 TBM掘进参数匹配技术7

1.3.4 TBM在不良地质地段的施工技术7

1.3.5 TBM监测诊断与维护技术7

1.3.6 TBM刀具技术7

1.3.7 TBM掘进方向测量控制技术7

1.3.8 TBM出渣和物料运输技术8

1.3.9 TBM施工供电和通信技术8

1.3.10 TBM施工供排水技术8

1.3.11 TBM施工通风技术8

1.3.12 TBM组装拆卸和步进始发技术8

1.3.13 TBM施工作业分析9

1.3.14 TBM施工成本分析9

1.4 TBM工程应用现状9

1.4.1国外着名TBM工程9

1.4.2国内TBM重要工程10

1.5 TBM设计制造及其技术发展12

1.6 TBM工程主要阶段和任务15

第2章 TBM选型及系统集成17

2.1 TBM选型设计中的地质因素17

2.1.1 TBM对地质条件的适应性17

2.1.2影响TBM掘进效率的主要地质因素18

2.1.3 TBM类型的选择19

2.2 TBM选型设计中的掘进性能要求20

2.2.1贯入度和纯掘进速度20

2.2.2设备完好率20

2.2.3掘进作业利用率21

2.2.4刀具消耗量21

2.3 TBM主参数设计21

2.3.1刀盘直径21

2.3.2刀具直径22

2.3.3刀间距和刀具数23

2.3.4刀盘转速23

2.3.5刀盘扭矩24

2.3.6刀盘驱动功率24

2.3.7主轴承及其寿命25

2.3.8推进系统及其推进力26

2.3.9支撑系统及其支撑力27

2.4 TBM系统间的匹配设计27

2.4.1掘进速度计算分析28

2.4.2支护能力计算分析28

2.4.3出渣能力计算分析29

2.5 TBM与外部系统的接口29

2.5.1 TBM与出渣运输车辆的接口29

2.5.2 TBM与隧道轨道系统的接口29

2.5.3 TBM与隧道通风系统的接口30

2.5.4 TBM与高压供电系统的接口30

2.5.5 TBM与隧道照明的接口30

2.5.6 TBM与洞外通信的接口30

2.5.7 TBM数据视频传输的接口31

2.5.8 TBM供水系统的接口31

2.5.9 TBM与隧道排水的接口31

2.5.10 TBM组装和步进的接口31

2.6 TBM系统集成设计案例32

2.6.1 TBM选型32

2.6.2 TBM及其后配套系统主要特性32

2.6.3 TBM设备主要技术参数33

2.6.4 TBM及其后配套系统设计描述36

第3章TBM主机结构41

3.1 TBM主机总体构造41

3.1.1开敞式TBM主机总体构造41

3.1.2双护盾TBM主机总体构造42

3.1.3单护盾TBM主机总体构造46

3.2 TBM主机部件及其结构48

3.2.1刀盘48

3.2.2刀具53

3.2.3主驱动（含主轴承）59

3.2.4护盾66

3.2.5主梁和后支腿67

3.2.6推进和撑靴系统70

3.3 TBM主机附属设备75

3.3.1钢拱架安装器75

3.3.2锚杆钻机和超前钻机77

3.3.3主机皮带机78

第4章 TBM后配套系统82

4.1后配套系统功能与构成82

4.1.1后配套系统功能82

4.1.2后配套系统构成82

4.2后配套系统台车的结构类型84

4.3后配套系统主要设备及其布置87

4.3.1主控室及液压动力站87

4.3.2供电及电气控制系统87

4.3.3空气压缩机系统88

4.3.4供水系统89

4.3.5排水系统91

4.3.6通风系统91

4.3.7除尘系统92

4.3.8后配套系统皮带机94

4.3.9混凝土喷射系统95

4.3.10注浆系统97

4.3.11材料吊运设备98

4.3.12清渣设备99

4.3.13推车器100

4.3.14应急发电机100

4.3.15灭火系统101

4.3.16气体监测系统102

4.3.17视频监视系统103

4.3.18通信系统104

4.3.19管线布置104

第5章 TBM液压系统106

5.1 TBM液压系统组成、功能及特点106

5.1.1 TBM液压系统构成元件106

5.1.2 TBM液压系统组成特点107

5.1.3 TBM液压系统回路功能108

5.1.4 TBM液压系统设计原则109

5.2 TB880E型TBM液压系统分析110

5.2.1概述110

5.2.2高压撑紧回路110

5.2.3撑靴快速复位回路114

5.2.4高压推进回路114

5.2.5快速推进回路（空载）115

5.2.6后支撑回路115

5.2.7前支撑（护盾）回路116

5.2.8刀盘辅助驱动回路118

5.2.9扩孔装置回路118

5.2.10后配套系统拖拉回路119

5.2.11连接桥支撑及拖动回路119

5.3 MB264-311型TBM液压系统分析119

5.3.1概述120

5.3.2高压撑紧回路127

5.3.3撑靴快速复位回路128

5.3.4撑靴快速伸出回路（撑靴接触洞壁前）129

5.3.5高压推进回路129

5.3.6快速推进回路（空载）130

5.3.7竖向调向回路130

5.3.8水平调向回路131

5.3.9前支撑（护盾）回路131

5.3.10后支撑回路132

5.3.11润滑油回油泵驱动马达回路132

5.3.12主机皮带机回路132

5.3.13输送机提升液压缸回路133

第6章TBM供电系统134

6.1 TBM供电系统总体设计134

6.1.1 TBM供电系统设计原则134

6.1.2 TBM装机总功率134

6.1.3 TBM供电系统总体结构设计135

6.2低压配电系统接地方式135

6.2.1 TN系统136

6.2.2 TT系统138

6.2.3 IT系统139

6.3 TBM洞外供电系统139

6.3.1 TBM洞外供电系统设计139

6.3.2典型TBM施工洞外供电系统简介141

6.4 TBM本机供电系统142

6.4.1 TBM本机供电系统设计142

6.4.2典型TBM供电系统介绍150

第7章TBM电气控制系统160

7.1 TBM电气控制系统设计原则160

7.2大型机械设备电气控制系统基本形式161

7.2.1继电器-接触器控制系统162

7.2.2计算机控制系统167

7.2.3可编程控制器及其控制系统169

7.2.4现场总线及现场总线控制系统173

7.3 TBM电气控制系统总体设计175

7.3.1单PLC方式TBM电气控制系统175

7.3.2多PLC方式TBM电气控制系统176

7.3.3远程1/O方式TBM电气控制系统177

7.3.4现场总线方式TBM电气控制系统177

7.4 TBM自动控制方式及实现178

7.5典型TBM电气控制系统179

7.5.1威尔特TB880E型TBM电气控制系统179

7.5.2罗宾斯MB264-311型TBM电气控制系统179

7.6 TBM数据采集系统181

7.6.1 TBM数据采集系统需求与功能分析181

7.6.2 TBM数据采集系统设计182

7.6.3 TB880E数据采集系统（WDAS）简介183

第8章 TBM施工通风除尘系统185

8.1 TBM施工通风系统185

8.1.1 TBM通风系统功用及组成特点185

8.1.2 TBM施工通风系统设计187

8.1.3 TBM施工通风系统应用举例192

8.2 TBM施工除尘系统194

8.2.1 TBM除尘系统功用及组成194

8.2.2 TBM除尘系统设计195

第9章 TBM掘进导向系统197

9.1 PPS激光导向系统197

9.1.1坐标系统及偏差定义197

9.1.2系统构成及原理197

9.1.3系统硬件199

9.1.4系统软件200

9.2 VMT激光导向系统203

9.2.1坐标系统及偏差203

9.2.2系统构成及原理205

9.2.3系统软件及显示界面207

9.2.4导向系统维护保养212

9.3 TBM调向213

第10章 TBM施工连续皮带机出渣运输系统215

10.1 TBM施工出渣运输技术国内外现状215

10.2 TBM施工出渣运输系统方案选择216

10.2.1连续皮带机出渣运输系统的优点216

10.2.2 TBM施工出渣运输系统方案比选217

10.3连续皮带机出渣运输系统构成及布置217

10.3.1连续皮带机运输系统构成及原理217

10.3.2连续皮带机出渣运输系统布置方案220

10.4连续皮带机主要部件结构特点222

10.4.1连续皮带机移动尾段222

10.4.2连续皮带机皮带储存仓222

10.4.3连续皮带机驱动装置224

10.4.4连续皮带机皮带架224

10.5连续皮带机主要技术参数227

10.6连续皮带机运行维护与故障分析228

10.6.1连续皮带机运行维护要点228

10.6.2连续皮带机故障率229

附录 TBM专业术语英汉对照231

参考文献237

致谢238

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摘要：本文以“全断面岩石隧道掘进机系统原理与集成设计.pdf电子书版文档下载”为研究对象，详细阐述了全断面岩石隧道掘进机的系统原理、集成设计以及相关技术特点，旨在为相关领域的研究者和工程技术人员提供有益的参考和借鉴。

1、系统原理

全断面岩石隧道掘进机是一种集成了多种先进技术的隧道掘进设备。其系统原理主要包括以下几个方面：首先，掘进机采用全断面开挖方式，能够实现高效、稳定的掘进作业；其次，掘进机配备有先进的地质探测系统，能够实时监测隧道地质状况，为掘进作业提供数据支持；最后，掘进机采用液压驱动系统，具有强大的动力输出和良好的操控性能。

系统原理的核心在于掘进机的控制系统。该系统采用先进的计算机技术和传感器技术，能够实现对掘进机各个部件的精确控制，确保掘进作业的安全、高效。此外，掘进机的控制系统还具有自适应和智能化的特点，能够根据隧道地质状况和掘进进度自动调整掘进参数，提高掘进效率。

全断面岩石隧道掘进机的系统原理体现了现代隧道掘进技术的发展趋势，为我国隧道建设事业提供了有力支持。

2、集成设计

全断面岩石隧道掘进机的集成设计是其高效、稳定运行的关键。集成设计主要包括以下几个方面：首先，掘进机的整体结构设计要满足隧道掘进作业的要求，确保掘进机在复杂地质条件下具有良好的适应性；其次，掘进机的各个部件设计要充分考虑其功能、性能和可靠性，确保掘进机在长时间、高强度作业中保持稳定运行；最后，掘进机的控制系统设计要满足智能化、自适应的要求，提高掘进效率。

在集成设计中，重点考虑了掘进机的地质适应性。通过优化掘进机的结构设计，使其能够适应不同地质条件下的掘进作业。同时，掘进机的控制系统具有自适应能力，能够根据隧道地质状况自动调整掘进参数，提高掘进效率。

全断面岩石隧道掘进机的集成设计体现了我国在隧道掘进技术领域的创新和发展，为我国隧道建设事业提供了有力保障。

3、技术特点

全断面岩石隧道掘进机具有以下技术特点：首先，掘进机采用全断面开挖方式，能够实现高效、稳定的掘进作业；其次，掘进机配备有先进的地质探测系统，能够实时监测隧道地质状况，为掘进作业提供数据支持；最后，掘进机采用液压驱动系统，具有强大的动力输出和良好的操控性能。

掘进机的地质探测系统是其核心技术之一。该系统采用多种传感器，如地质雷达、声波探测等，能够实时监测隧道地质状况，为掘进作业提供准确的数据支持。此外，掘进机的控制系统具有智能化、自适应的特点，能够根据隧道地质状况和掘进进度自动调整掘进参数，提高掘进效率。

全断面岩石隧道掘进机的技术特点体现了我国在隧道掘进技术领域的创新和发展，为我国隧道建设事业提供了有力支持。

4、应用前景

全断面岩石隧道掘进机在我国隧道建设领域具有广泛的应用前景。随着我国基础设施建设的不断推进，隧道工程数量逐年增加，对隧道掘进设备的需求也越来越大。全断面岩石隧道掘进机凭借其高效、稳定、可靠的特点，将在我国隧道建设领域发挥重要作用。

此外，全断面岩石隧道掘进机还具有以下应用前景：首先，掘进机可应用于复杂地质条件下的隧道掘进工程，如软岩、硬岩、大跨度隧道等；其次，掘进机可应用于城市地铁、高速公路、铁路等基础设施建设领域；最后，掘进机可应用于国内外隧道工程市场，提高我国隧道掘进设备的国际竞争力。

全断面岩石隧道掘进机的应用前景广阔，将为我国隧道建设事业带来更多机遇和挑战。

总结：

本文对“全断面岩石隧道掘进机系统原理与集成设计.pdf电子书版文档下载”进行了详细阐述，从系统原理、集成设计、技术特点和应用前景等方面进行了全面分析。全断面岩石隧道掘进机作为我国隧道掘进技术的重要成果，将在我国隧道建设领域发挥重要作用。

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