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本書(shū)以盾構(gòu)技術(shù)員、盾構(gòu)施工員、盾構(gòu)維保員、盾構(gòu)生產(chǎn)技術(shù)員為典型工作崗位，以常用盾構(gòu)和TBM為載體，引入成果導(dǎo)向教學(xué)的先進(jìn)職業(yè)教育理念，采取多種形式，全面、詳細(xì)地介紹了盾構(gòu)和TBM的構(gòu)造原理及維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)。本書(shū)共分為5章，主要內(nèi)容包括盾構(gòu)和TBM的定義與區(qū)別、盾構(gòu)和TBM的分類(lèi)與選型、盾構(gòu)主機(jī)的構(gòu)造原理、盾構(gòu)后配套與輔助設(shè)備的構(gòu)造原理、TBM主機(jī)的構(gòu)造原理、TBM后配套與輔助設(shè)備的構(gòu)造原理、盾構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)、TBM的維護(hù)保養(yǎng)。本書(shū)適合作為高等職業(yè)教育盾構(gòu)施工技術(shù)、地下與隧道工程技術(shù)、城市軌道交通工程技術(shù)、工程機(jī)械及相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教材，同時(shí)也可作為盾構(gòu)技術(shù)員、盾構(gòu)施工員、盾構(gòu)維保員等盾構(gòu)工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。

職業(yè)教育是以培養(yǎng)能力為主的教育，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)要掌握和運(yùn)用職業(yè)技術(shù)技能所的知識(shí)。因此，編者在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，在內(nèi)容的選定和章節(jié)的編排上充分考慮了高職教育技術(shù)水平的要求及高職畢業(yè)生所從事工作的需要，期望能在培養(yǎng)盾構(gòu)和TBM構(gòu)造專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才方向做一些有益的工作。
本書(shū)具有以下特點(diǎn)：
（1）內(nèi)容的組織：注意循序漸進(jìn)，簡(jiǎn)明、全面地講述了盾構(gòu)和TBM構(gòu)造原理及維護(hù)保養(yǎng)的主要內(nèi)容。增加了目前國(guó)內(nèi)行業(yè)中對(duì)于盾構(gòu)和TBM的區(qū)別和各自特點(diǎn)，以及工程應(yīng)用中常用的維護(hù)保養(yǎng)方法。
（2）內(nèi)容的設(shè)計(jì)：著重培養(yǎng)學(xué)生掌握盾構(gòu)和TBM構(gòu)造原理的能力，安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)盾構(gòu)和TBM的能力，診斷和排除故障的能力。并且，充分考慮高等職業(yè)教育的特色和高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上注重理論聯(lián)系實(shí)際，在內(nèi)容的取舍上以必需、夠用為度，力求做到少而精。
（3）編寫(xiě)模式：本書(shū)編寫(xiě)模式做了較大改變，突破了以往教材編寫(xiě)模式，內(nèi)容緊貼實(shí)際崗位，深入淺出，理論聯(lián)系實(shí)際，并著重于實(shí)際，注重基礎(chǔ)性知識(shí)的傳達(dá)，強(qiáng)調(diào)實(shí)操性，用通俗易懂的語(yǔ)言和圖文并茂的方式進(jìn)行編寫(xiě)，體現(xiàn)的技術(shù)和工藝，體現(xiàn)知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)的貫通。
本書(shū)共分5章，主要內(nèi)容包括：盾構(gòu)和TBM的定義與區(qū)別、盾構(gòu)和TBM的分類(lèi)與選型、盾構(gòu)主機(jī)的構(gòu)造原理、盾構(gòu)后配套與輔助設(shè)備的構(gòu)造原理、TBM主機(jī)的構(gòu)造原理、TBM后配套與輔助設(shè)備的構(gòu)造原理、盾構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)、TBM的維護(hù)保養(yǎng)。
本書(shū)由哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院蒼盛、中鐵工程裝備集團(tuán)（天津）有限公司王龍任主編，哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院馬雙、中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司王國(guó)政任副主編，中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司吳鵬飛參與編寫(xiě)。具體編寫(xiě)分工如下：第1章、第2章由蒼盛編寫(xiě)，第4章、第5章由王龍編寫(xiě)，第3章第1～4節(jié)、第6～7節(jié)由馬雙編寫(xiě)，第3章第5節(jié)、第10～12節(jié)由王國(guó)政編寫(xiě)，第3章第8～9節(jié)由吳鵬飛編寫(xiě)。全書(shū)由蒼盛負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。
全書(shū)由哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院城軌工程分院院長(zhǎng)、黑龍江省教學(xué)名師張冰教授主審，她對(duì)本書(shū)提出了諸多有益建議，在此表示由衷感謝！同時(shí)，在編寫(xiě)過(guò)程中，編者受到了中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司的大力支持和真誠(chéng)幫助，在此一并表示衷心感謝！
由于編者所掌握的知識(shí)有限，且時(shí)間緊迫，書(shū)中難免存在疏漏和不妥之處，懇請(qǐng)專(zhuān)家讀者批評(píng)和指正，特此致謝！
編者
2020年6月

第1章緒論1
1.1概述1
1.1.1全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)的定義 1
1.1.2盾構(gòu)機(jī)與巖石隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）的區(qū)別 3
1.2盾構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用 4
1.2.1盾構(gòu)的概念 4
1.2.2盾構(gòu)的分類(lèi) 5
1.3盾構(gòu)的選型與地質(zhì)適應(yīng)范圍 22
1.3.1盾構(gòu)選型技術(shù) 22
1.3.2盾構(gòu)的地質(zhì)適應(yīng)范圍 27
1.4巖石隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）的發(fā)展與應(yīng)用 29
1.4.1巖石隧道掘進(jìn)機(jī)的概念與分類(lèi) 29
1.4.2TBM的起源及在我國(guó)的發(fā)展 30
1.5TBM的選型與地質(zhì)適應(yīng)范圍 38
1.5.1TBM的選型 38
1.5.2TBM的地質(zhì)適應(yīng)范圍 41
習(xí)題 42

第2章盾構(gòu)構(gòu)造原理 43
2.1盾構(gòu)的組成及工作原理 43
2.1.1盾構(gòu)的基本構(gòu)造 43
2.1.2盾構(gòu)的工作原理與平衡原理 44
2.1.3盾構(gòu)開(kāi)挖面穩(wěn)定機(jī)理 47
2.2刀盤(pán)刀具系統(tǒng) 50
2.2.1刀盤(pán)的構(gòu)造與功能 50
2.2.2刀盤(pán)的類(lèi)型 52
2.2.3刀具的種類(lèi)與構(gòu)造 54
2.2.4刀具的破巖機(jī)理 59
2.3盾構(gòu)殼體與主要配置 60
2.3.1切口環(huán)（前盾） 60
2.3.2支承環(huán)（中盾） 61
2.3.3盾尾 62
2.3.4盾體密封系統(tǒng) 62
2.3.5鉸接裝置 64
2.3.6人閘倉(cāng)裝置 65
2.4刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 66
2.4.1刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成 66
2.4.2刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分類(lèi) 67
2.4.3刀盤(pán)主驅(qū)動(dòng)密封 68
2.5液壓推進(jìn)系統(tǒng) 71
2.5.1液壓推進(jìn)系統(tǒng)的作用及組成 71
2.5.2液壓推進(jìn)油缸的布置與控制 72
2.5.3液壓推進(jìn)油缸的結(jié)構(gòu)與性能 73
目錄盾構(gòu)/TBM構(gòu)造原理及維護(hù)保養(yǎng)
2.6土壓盾構(gòu)出渣系統(tǒng) 74
2.6.1螺旋輸送機(jī) 74
2.6.2皮帶傳輸機(jī) 77
2.7泥水盾構(gòu)泥水循環(huán)與分離系統(tǒng) 78
2.7.1泥水循環(huán)系統(tǒng) 78
2.7.2泥水分離處理系統(tǒng) 84
2.8管片拼裝系統(tǒng) 86
2.8.1管片拼裝系統(tǒng)的構(gòu)成及工作過(guò)程 86
2.8.2管片拼裝機(jī)的組成 87
2.8.3管片拼裝機(jī)的控制原理 89
2.8.4管片吊機(jī)與管片輸送車(chē)的功用 90
2.9導(dǎo)向系統(tǒng) 91
2.9.1導(dǎo)向系統(tǒng)的分類(lèi)與功用 91
2.9.2導(dǎo)向系統(tǒng)的工作原理和盾構(gòu)姿態(tài)控制原理 94
2.9.3常見(jiàn)導(dǎo)向系統(tǒng)的構(gòu)成及導(dǎo)向原理 97
2.9.4盾構(gòu)姿態(tài)糾偏技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì) 100
2.10同步注漿系統(tǒng) 103
2.10.1同步注漿系統(tǒng)的構(gòu)成及作用 103
2.10.2同步注漿系統(tǒng)控制要點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì) 108
2.11渣土改良系統(tǒng) 110
2.11.1渣土改良系統(tǒng)的組成及功用 111
2.11.2渣土改良材料的種類(lèi)與特性 114
2.11.3渣土改良效果與新技術(shù) 117
2.12后配套系統(tǒng)及輔助設(shè)備 118
2.12.1后配套系統(tǒng) 118
2.12.2輔助設(shè)備 122
2.13遠(yuǎn)程信息化管理系統(tǒng) 130
2.13.1信息化管理系統(tǒng)體系 131
2.13.2信息化管理支撐平臺(tái) 131
2.13.3盾構(gòu)智能與遠(yuǎn)程監(jiān)控功能 132
2.13.4盾構(gòu)虛擬仿真功能 135
2.13.5盾構(gòu)業(yè)務(wù)管理功能 136
習(xí)題 137
-Ⅲ--Ⅳ-

第3章巖石隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）構(gòu)造原理 138
3.1TBM的基本結(jié)構(gòu) 138
3.1.1開(kāi)敞式TBM的基本結(jié)構(gòu) 138
3.1.2雙護(hù)盾TBM的基本結(jié)構(gòu) 139
3.1.3單護(hù)盾TBM的基本結(jié)構(gòu) 140
3.1.4其他類(lèi)型TBM的基本結(jié)構(gòu) 141
3.2刀盤(pán)刀具及破巖機(jī)理 142
3.2.1刀盤(pán)基本結(jié)構(gòu) 142
3.2.2刀具基本結(jié)構(gòu) 146
3.2.3破巖機(jī)理 149
3.3刀盤(pán)主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 151
3.3.1主驅(qū)動(dòng)方式與結(jié)構(gòu) 151
3.3.2主驅(qū)動(dòng)的組成與潤(rùn)滑 152
3.4支撐與推進(jìn)系統(tǒng) 155
3.4.1凱式開(kāi)敞式TBM的支撐與推進(jìn)裝置 155
3.4.2主梁開(kāi)敞式TBM的支撐與推進(jìn)裝置 156
3.4.3單護(hù)盾TBM的支撐與推進(jìn)裝置 159
3.5護(hù)盾 160
3.5.1下支撐與側(cè)護(hù)盾 160
3.5.2頂護(hù)盾 160
3.6支護(hù)系統(tǒng) 161
3.6.1錨桿鉆機(jī)系統(tǒng) 161
3.6.2鋼拱架拼裝系統(tǒng) 163
3.6.3應(yīng)急噴混系統(tǒng) 164
3.6.4濕噴系統(tǒng) 166
3.7出渣及物料運(yùn)輸系統(tǒng) 167
3.7.1TBM帶式輸送系統(tǒng) 167
3.7.2連續(xù)皮帶機(jī)出渣系統(tǒng) 169
3.7.3物料運(yùn)輸系統(tǒng) 172
3.8導(dǎo)向系統(tǒng) 172
3.8.1功能概述 172
3.8.2分類(lèi)及工作原理 172
3.9后配套系統(tǒng)及主要設(shè)備 175
3.9.1后配套系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式177
3.9.2后配套系統(tǒng)的功能與基本構(gòu)成178
3.9.3冷卻與排水系統(tǒng)180
3.9.4通風(fēng)與除塵系統(tǒng)182
3.9.5供配電及控制系統(tǒng)182
3.10開(kāi)敞式TBM184
3.10.1凱式開(kāi)敞式TBM的特點(diǎn)185
3.10.2主梁式開(kāi)敞式TBM的特點(diǎn)186
3.10.3開(kāi)敞式TBM的工作原理187
3.10.4開(kāi)敞式TBM的適用范圍188
3.11雙護(hù)盾TBM188
3.11.1雙護(hù)盾TBM的特點(diǎn)189
3.11.2雙護(hù)盾TBM的工作原理189
3.11.3雙護(hù)盾TBM的適用范圍191
3.12單護(hù)盾TBM191
3.12.1單護(hù)盾TBM的特點(diǎn)192
3.12.2單護(hù)盾TBM的工作原理192
3.12.3單護(hù)盾TBM的適用范圍193
習(xí)題193

第4章盾構(gòu)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)194
4.1盾構(gòu)維護(hù)保養(yǎng)的原則與內(nèi)容194
4.1.1維護(hù)保養(yǎng)原則194
4.1.2維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容195
4.2油水檢測(cè)與狀態(tài)監(jiān)測(cè)198
4.2.1油水檢測(cè)198
4.2.2狀態(tài)監(jiān)測(cè)199
4.3刀盤(pán)刀具的維護(hù)保養(yǎng)200
4.3.1刀盤(pán)的維保200
4.3.2刀具的維保200
4.3.3刀盤(pán)其他部件的維保202
4.4盾體鉸接系統(tǒng)與推進(jìn)系統(tǒng)的維保202
4.4.1維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容202
4.4.2鉸接密封維保202
4.4.3推進(jìn)裝置維保203
4.5渣土輸送系統(tǒng)與管片拼裝系統(tǒng)的維保203
4.5.1渣土輸送系統(tǒng)的維保203
4.5.2管片拼裝系統(tǒng)的維保204
4.6盾體其他系統(tǒng)的維保205
4.6.1人倉(cāng)系統(tǒng)的維保205
4.6.2主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的維保205
4.7后配套系統(tǒng)的維保206
4.7.1注漿系統(tǒng)與后配套拖車(chē)的維保206
4.7.2壓縮空氣系統(tǒng)的維保206
4.8液壓系統(tǒng)的維保208
4.8.1液壓系統(tǒng)的維保檢查與維修208
4.8.2更換濾清器濾芯209
4.9輔助設(shè)備的維保210
4.9.1渣土改良設(shè)備的維保210
4.9.2工業(yè)通風(fēng)設(shè)備與工業(yè)水設(shè)備的維保211
4.9.3油脂設(shè)備的維保211
4.9.4供電設(shè)備與主機(jī)控制設(shè)備的維保212
習(xí)題214
-Ⅴ--Ⅵ-

第5章TBM的維護(hù)保養(yǎng)215
5.1刀盤(pán)的維護(hù)保養(yǎng)215
5.1.1刀盤(pán)的日常保養(yǎng)檢查215
5.1.2刀盤(pán)的維修216
5.2刀具的維護(hù)保養(yǎng)219
5.2.1刀具維保的原則219
5.2.2刀具維保內(nèi)容220
5.2.3刀具的異常損壞形式與原因221
5.2.4刀具的磨損量允許值221
5.3刀具的更換222
5.3.1刀具的更換標(biāo)準(zhǔn)222
5.3.2刀具的更換作業(yè)步驟223
5.4滾刀的維修224
5.4.1滾刀的結(jié)構(gòu)225
5.4.2滾刀維修步驟226
5.5液壓系統(tǒng)維護(hù)與常見(jiàn)故障處理227
5.5.1日常停機(jī)保養(yǎng)工作227
5.5.2運(yùn)行過(guò)程中的維護(hù)227
5.5.3每運(yùn)行500 h的維護(hù)228
5.5.4TBM液壓系統(tǒng)操作規(guī)范與安全注意事項(xiàng)229
5.5.5TBM液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障判斷229
5.6電氣系統(tǒng)維護(hù)與常見(jiàn)故障處理231
5.6.1電氣系統(tǒng)維護(hù)檢查231
5.6.2常見(jiàn)故障處理234
習(xí)題237
參考文獻(xiàn)238

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