国内盾构机研究现状与展望.docx

国内盾构机研究现状与展望
摘要
随着城市地下空间的不断扩大和城市交通建设的快速发展，盾构机的应用也越来越广泛，特别是在城市地下隧道建设中发挥着极其重要的作用。本文综述了国内盾构机研究的现状，主要包括盾构机的分类、技术研究、市场情况等方面。并对未来盾构机的发展进行了展望，认为随着技术的不断革新和市场需求的不断增长，盾构机在未来的发展前景广阔。
关键词：盾构机；技术研究；市场情况；发展展望
Abstract
Withtheexpansionofurbanundergroundspaceandtherapiddevelopmentofurbantransportation,theapplicationofshieldmachinesisbecomingmoreandmoreextensive,especiallyintheconstructionofurbanundergroundtunnels,playinganextremelyimportantrole.Thispaperreviewsthecurrentsituationofdomesticshieldmachineresearch,includingtheclassificationofshieldmachines,technicalresearch,marketconditions,andotheraspects.Andwelookforwardtothefuturedevelopmentofshieldmachines,believingthatwiththecontinuousinnovationoftechnologyandthegrowingdemandinthemarket,thefuturedevelopmentprospectsofshieldmachinesarebroad.
Keywords:shieldmachine;technicalresearch;marketconditions;developmentprospects
一、引言
盾构机是一种在地下挖掘钻孔的特种机械设备，广泛用于地下隧道、地下管廊、地下水利工程等方面。随着城市的不断发展，地下空间日益显得重要，盾构机的应用也越来越广泛。盾构机作为国内建设的重要机械设备，已经成为了城市隧道建设的主要力量。然而，目前国内盾构机研究的技术和市场仍存在一些问题，需要不断地进行研究和改进。因此，本文旨在对国内盾构机研究的现状进行综述，并对未来盾构机的发展进行展望。
二、盾构机的分类
1.按掘进方向分类
按照掘进方向的不同，盾构机可以分为垂直掘进式盾构机和水平掘进式盾构机两种类型。垂直掘进式盾构机主要用于竖向掏槽，适用于下穿河道、桥梁、铁路、公路等交通工程。水平掘进式盾构机主要用于水平掏槽，适用于地铁、市政、供水、供气、供电、排污等各种工程。
2.按掘进方式分类
按照掘进方式的不同，盾构机可以分为挖掘式盾构机、推进式盾构机、自行式盾构机和短管式盾构机等四种类型。挖掘式盾构机适用于较软土层，其工作原理是通过旋转刀盘将土壤挖掘到管道内部。推进式盾构机适用于稍硬的土层，是通过推进机架向前推动壁模和管道的。自行式盾构机是一种单体整体式的盾构机，其外壳由机架支撑，适用于各种地质条件，特别适合于较硬地质条件下的掘进。短管式盾构机是一种大直径盾构机，相较于长管式盾构机，它不同于长管式盾构机具有后移式掘进法，短管式盾构机使用直接推进的方式进行掘进。
三、技术研究
1.盾构机掘进的三要素
盾构机掘进的三要素是速度、进尺和质量，其中速度是指掘进的速度，进尺是指盾构机挖掘的深度和长度，质量是指隧道施工质量和安全质量。在控制这三要素的过程中，不同的设计方案和施工方法会影响到盾构机掘进的效率和成本。
2.盾构机的运行控制技术
盾构机的运行控制技术包括盾构机的导引控制、转向控制、掘进控制和排土控制等，其中导引控制是指盾构机的导向和补偿控制，可以实现盾构机在地下掘进的方向严格掌控。转向控制是指盾构机的转向机构控制，可以实现盾构机在转向时的准确度和稳定性。掘进控制是指盾构机的挖掘速度和挖掘深度控制，可以实现盾构机在掘进过程中的稳定控制。排土控制是指盾构机在运行过程中排出的泥浆和泥土控制，可以实现盾构机在运行过程中的环保控制。
3.盾构机的结构设计技术
盾构机的结构设计包括外壳、刀盘、支撑系统、泥浆处理系统和驱动系统等方面。这些方面的设计直接影响到盾构机的掘进效率和稳定性。尤其是盾构机的支撑系统设计，是保证盾构机在掘进过程中安全、稳定和持续掘进的关键要素。
4.盾构机的自主控制技术
盾构机的自主控制技术主要是指在掘进过程中实现盾构机的自主化控制，例如盾构机自主化匀场技术、电子信息智能化技术和机器人化技术等，可以提高盾构机的掘进速度和质量，降