毕业设计开报告 ok.docxVIP

本科生毕业论文开题报告一、选题的背景及依据盾构是一种挖掘隧道用的工程机械。传统的隧道施工方法是用人工或机械的方法将土挖掘下来，再装上矿车往外运，然后立刻对挖空了的隧道进行支护，这种方法当遇到淤泥或流沙层等地质条件时，很难做到“及时”支护，极易坍塌，造成大面积的地面塌陷。盾构施工是在一个能支撑地层压力而又能在地层中推进的圆形（或矩形和马蹄形等特殊形状）钢筒结构的掩护下，完成挖掘、出土、隧道支护等工作，它的最大特点就是整个隧道掘进过程都是在这个被称作护盾的钢结构的掩护下完成的，可以最大限度地避免坍塌和地面塌陷。与传统的隧道掘进技术相比，盾构法施工具有安全可靠、机械化程度高、工作环境好、土方量少、进度快、施工成本低等优点，尤其是在地质条件复杂、地下水位高而隧道埋深较大时，只能依赖盾构。在发达国家，盾构法施工的隧道已占隧道总量的90%以上。日本一个国家，在用盾构达千台以上。目前，盾构法施工的隧道直径可以小到0.2m大到18m，适用于地铁隧道、铁路隧道、公路隧道、引水隧道、矿山巷道、城市市政隧道等各种隧道工程。随着隧道工程对施工质量和环境保护要求的逐步提高，现代盾构已演变成为一种高度智能化，集机、电、液、光、计算机技术为一体的大型工程机械装备。图1盾构的外形及其结构1.盾构掘进机的国外发展历史和现状1818年法国工程师Brunel获得隧道盾构法施工的专利，并在1825年到1843年间首次使用盾构在伦敦的泰晤士河下修建了一条河底隧道，初步证明盾构法施工的价值。1830年由劳德考克让施（Lord Cochrance）发明了施加压缩空气防止涌水的“气压法”。1874年格雷蒙特（James Henry Greathead）在伦敦地铁南线的隧道建设中采用了气压盾构法的施工工艺，并首创了在盾尾后面的衬砌外围环形隙中压浆的施工方法，并开发了用流体支撑开挖面的盾构，开挖出的弃土以泥水流的方式排出。1896年Haag在柏林第一次申请了德国泥水式盾构的专利，形成了现代泥水式盾构的雏形，推动了盾构施工技术的发展。到20世纪初，盾构施工法在英、美、德、俄、法、日、等国开始推广。1917年日本开始在铁羽越线的折返段隧道施工中引进盾构法，1938年正式在国铁关门隧道应用盾构法施工，为日本盾构技术的发展奠定了基础。1967年由英国提出的泥水加压系统在日本得到了实施，日本研制成功第一台有切削刀盘、水力出土的泥水加压式盾构（直径为3.1m）。1974年日本独创性地研制成功土压平衡盾构，同时德国Wayss＆Freytag也研制成功颇具特点的膨润土悬浮液支撑开挖面的泥水平衡盾构。之后，盾构技术得到了迅猛发展，已成功应用于各种公路、隧道、地铁隧道、引水隧道以及市政公用设施隧道等。2..盾构掘进机的国内发展历史和现状我国从20世纪50年代开始盾构技术的研究和应用。1966年，上海隧道工程设计院设计、江南造船厂制造了我国第1台直径10.2m超大型网络挤压盾构机，在黄埔江底顺利掘进隧道总长度1322m。1986年，中铁隧道集团有限公司研制成功国内第一台半断面插刀盾构，应用于北京地铁复兴门折返线，获北京市科技进步二等奖。1987年，上海隧道股份公司研制成功我国第一台4.35m加泥式土压平衡盾构掘进机，用于上海过江隧道工程,掘进长度583m，获1990年国家科技进步一等奖。此后主要有该两家公司先后研制成功近40多台3.8m～6.34m各型盾构机。2001年，国家科技部将盾构国产化列入国家“863”计划。在科技部领导下，分别由中铁隧道集团有限公司和上海隧道工程股份公司为主，组织了由浙江大学、同济大学、煤炭科学研究院、北京城建公司、中信重工机械有限责任公司、沈阳九久技术开发有限公司等单位参加的产学研结合的课题组，分阶段在多项关键技术进行研究和攻关，已在设计和制造上有了明显突破，基本掌握核心技术，研制出了拥有自主知识产权的世界上最大的先进大型多功能盾构模拟试验平台；在上海组建了股份制的盾构设计试验研究中心；建成河南新乡、上海两个盾构产业化基地。2004年5月中铁隧道集团有限公司成功组装6.3m土压平衡盾构1台，并应用于广州地铁4号线。2004年底，上海隧道有限公司推出第一台具有自主知识产权的“先行号”地铁盾构，北京首台3.63m加泥式土压平衡盾构机“京盾一号”也研制成功，掘进速度10m/d,标志我国盾构设备技术水平已达到当代国际先进水平。3.设计盾构掘进机的意义盾构掘进机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都起着很大的作用，因此，大力发展盾构掘进机事业，对提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要的意义。21世纪中国隧道与地下工程需求量很大，盾构法施工技术将会在隧道和地下工程得到较多的应用。盾构机在北京、广州、上海