CTE6400盾構(gòu)介紹

1、天津地鐵天津地鐵5號(hào)線盾構(gòu)施工號(hào)線盾構(gòu)施工R1合合同段同段 中鐵三局集團(tuán)有限公司中鐵三局集團(tuán)有限公司 天津地鐵天津地鐵5號(hào)線號(hào)線R1合同段項(xiàng)目經(jīng)理合同段項(xiàng)目經(jīng)理部部2014年年5月月28日日匯報(bào)內(nèi)容一 盾構(gòu)工程概況 天津地鐵天津地鐵5 5號(hào)線工程北起雙街，南至梨園頭，線路正線全長(zhǎng)號(hào)線工程北起雙街，南至梨園頭，線路正線全長(zhǎng)33.785km33.785km，全線，全線共設(shè)共設(shè)2828座車站。設(shè)雙街停車場(chǎng)和梨園頭車輛段。座車站。設(shè)雙街停車場(chǎng)和梨園頭車輛段?；春拥勒颈背娇萍紙@北站丹河北道站職業(yè)大學(xué)站北辰道站5號(hào)線起點(diǎn)5號(hào)線終點(diǎn)1、天津地鐵、天津地鐵5號(hào)線線路平面示意圖號(hào)線線路平面示意圖 天津地鐵天津地

2、鐵5 5號(hào)線工程土建施工第號(hào)線工程土建施工第R1R1合同段起訖范圍：北辰科技園北站合同段起訖范圍：北辰科技園北站（含）丹河北道站（含）北辰道站（含）職業(yè)大學(xué)站（含）淮河道（含）丹河北道站（含）北辰道站（含）職業(yè)大學(xué)站（含）淮河道站（不含），共站（不含），共4 4站站4 4區(qū)間，車站總建筑面積約區(qū)間，車站總建筑面積約51002m251002m2，區(qū)間雙線長(zhǎng)度約，區(qū)間雙線長(zhǎng)度約5573.484m5573.484m，基坑最深約，基坑最深約18.28m18.28m。 2、天津地鐵、天津地鐵5號(hào)線號(hào)線R1合同段平面示意圖合同段平面示意圖丹河北道站10%北辰道站20%職業(yè)大學(xué)站70%淮河道站5%北辰科技園

3、北站90%3、北辰科技園北站、北辰科技園北站-丹河北道站區(qū)間丹河北道站區(qū)間 北辰科技園北站丹河北道站盾構(gòu)區(qū)間設(shè)計(jì)范圍起訖里程為：區(qū)間右線北辰科技園北站丹河北道站盾構(gòu)區(qū)間設(shè)計(jì)范圍起訖里程為：區(qū)間右線為右為右DK0+841.000DK0+841.000右右DK2+575.500DK2+575.500，長(zhǎng)鏈，長(zhǎng)鏈1.646m1.646m，全長(zhǎng)，全長(zhǎng)1736.146m1736.146m。里程右。里程右DK1+374.000DK1+374.000處設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，里程右處設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，里程右DK1+975.000DK1+975.000處設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道兼廢水處設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道兼廢水泵房。泵房。 區(qū)間從北辰科技園北

4、站向南敷設(shè)，下穿永定新河、新引河，下穿津榆線、區(qū)間從北辰科技園北站向南敷設(shè)，下穿永定新河、新引河，下穿津榆線、淀南引河、外環(huán)河和外環(huán)線，至丹河北道站，區(qū)間隧道埋深淀南引河、外環(huán)河和外環(huán)線，至丹河北道站，區(qū)間隧道埋深-2.4-2.4-17.5m-17.5m。隧道隧道主要主要穿越地質(zhì)有：穿越地質(zhì)有：3333粉土、粉土、3434粉砂、粉砂、0101粘土、粘土、1212粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土。粉質(zhì)粘土。 本區(qū)間線路平面上從北辰科技園北站到丹河北道站線間距由本區(qū)間線路平面上從北辰科技園北站到丹河北道站線間距由14m14m變到變到12.4m12.4m，然后再變成，然后再變成14m14m進(jìn)入丹河北道站

5、。右線從北辰科技園北站出站后進(jìn)入丹河北道站。右線從北辰科技園北站出站后線路為一條直線，然后通過(guò)兩段線路為一條直線，然后通過(guò)兩段曲線曲線半徑為半徑為1000m1000m的曲線進(jìn)入丹河北道站。的曲線進(jìn)入丹河北道站。左線包括三條曲線，其中半徑分別為，左線包括三條曲線，其中半徑分別為， 3000m3000m、1000m1000m、1000m1000m，到丹河，到丹河北道站為直線?？v斷面上，線路呈北道站為直線?？v斷面上，線路呈“V V”字坡。線路從北辰科技園北站出字坡。線路從北辰科技園北站出站后以站后以2828、1010、3 3下坡至下坡至DK1+973.000DK1+973.000，然后以，然后以6.

6、1876.187、1515、2 2的上坡進(jìn)入丹河北道站。的上坡進(jìn)入丹河北道站。4、工程施工范圍和、工程施工范圍和概況概況5、主要控制地區(qū)段、主要控制地區(qū)段 二 盾構(gòu)機(jī)簡(jiǎn)介及驗(yàn)收盾構(gòu)機(jī)整體分析盾構(gòu)機(jī)構(gòu)成及驗(yàn)收介紹 為了滿足施工需要，我公司購(gòu)進(jìn)了中鐵裝備集團(tuán)的為了滿足施工需要，我公司購(gòu)進(jìn)了中鐵裝備集團(tuán)的2 2臺(tái)土壓平衡式盾構(gòu)臺(tái)土壓平衡式盾構(gòu)CTE6400CTE6400，編號(hào)，編號(hào)CREC129130CREC129130。右線采用。右線采用130130號(hào)，左線采用號(hào)，左線采用129129號(hào)。號(hào)。 盾構(gòu)機(jī)刀盤采用盾構(gòu)機(jī)刀盤采用43%43%適合粘土地層的開口率的和刀具配備邊刮刀、中心適合粘土地層的開口率

7、的和刀具配備邊刮刀、中心刀、先行刀，切刀等適應(yīng)天津地質(zhì)條件正常掘進(jìn)的要求；刀、先行刀，切刀等適應(yīng)天津地質(zhì)條件正常掘進(jìn)的要求； 盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩5200knm5200knm滿足掘進(jìn)需求，推力可達(dá)滿足掘進(jìn)需求，推力可達(dá)4255T4255T，滿足掘進(jìn)需，滿足掘進(jìn)需求；求； 螺旋輸送機(jī)出碴能力螺旋輸送機(jī)出碴能力335m335m/h/h，滿足掘進(jìn)出渣需求；，滿足掘進(jìn)出渣需求； 同步注漿能力同步注漿能力 10102m2m/h/h滿足最大掘進(jìn)速度滿足最大掘進(jìn)速度80mm/min80mm/min的需求。的需求。綜合以上各點(diǎn)可以看出，中鐵裝備針對(duì)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的盾構(gòu)機(jī)，能很好的適綜合以上各點(diǎn)可以看出，中

8、鐵裝備針對(duì)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的盾構(gòu)機(jī)，能很好的適用于本項(xiàng)目。用于本項(xiàng)目。 盾構(gòu)機(jī)的工程適應(yīng)性分析盾構(gòu)機(jī)整體分析盾構(gòu)機(jī)構(gòu)成及驗(yàn)收介紹 為較好的說(shuō)明此臺(tái)盾構(gòu)機(jī)對(duì)工程的適應(yīng)為較好的說(shuō)明此臺(tái)盾構(gòu)機(jī)對(duì)工程的適應(yīng)性，以下通過(guò)對(duì)性，以下通過(guò)對(duì)129#129#盾構(gòu)機(jī)的構(gòu)成及各個(gè)部盾構(gòu)機(jī)的構(gòu)成及各個(gè)部位的參數(shù)做具體介紹：位的參數(shù)做具體介紹：129#盾構(gòu)機(jī)構(gòu)成及參數(shù)介紹盾構(gòu)主機(jī)圖129盾構(gòu)機(jī)整體實(shí)物圖整機(jī)參數(shù) 開挖直徑：開挖直徑： 6410mm6410mm； 刀盤轉(zhuǎn)速：刀盤轉(zhuǎn)速：0-3rpm; 0-3rpm; 裝機(jī)功率：裝機(jī)功率：1380.95kw;1380.95kw; 水平轉(zhuǎn)彎半徑：水平轉(zhuǎn)彎半徑：250m250m； 縱

9、向爬坡能力：縱向爬坡能力： 50 50盾構(gòu)機(jī)刀盤參數(shù) 刀盤結(jié)構(gòu)分為面板式、輻條式和面板刀盤結(jié)構(gòu)分為面板式、輻條式和面板+ +輻條式輻條式，129129盾構(gòu)屬盾構(gòu)屬于面板于面板+ +輻條式盾構(gòu)輻條式盾構(gòu)。 刀盤通過(guò)法蘭與主軸承內(nèi)齒圈聯(lián)接，馬達(dá)提供的扭矩通過(guò)刀盤通過(guò)法蘭與主軸承內(nèi)齒圈聯(lián)接，馬達(dá)提供的扭矩通過(guò)減速機(jī)、小齒輪、主軸承內(nèi)齒圈傳遞給刀盤減速機(jī)、小齒輪、主軸承內(nèi)齒圈傳遞給刀盤。 刀盤開口率刀盤開口率 43% 43% ，重量，重量40t40t 刀具數(shù)量：中心刀刀具數(shù)量：中心刀1 1把，邊刮刀把，邊刮刀1212把，把， 切刀切刀7272把，先行刀把，先行刀4444把，保徑刀把，保徑刀6 6組，組

10、， 超挖刀超挖刀1 1把把 泡沫口數(shù)量泡沫口數(shù)量 4+14+1個(gè)個(gè) 膨潤(rùn)土口數(shù)量膨潤(rùn)土口數(shù)量 2 2個(gè)個(gè) 主動(dòng)攪拌臂數(shù)量主動(dòng)攪拌臂數(shù)量 4 4根根刀具參數(shù)各個(gè)刀具的功能 切削刀切削刀：切削刀通過(guò)刀刃的切削作用和前刀面的推擠作用切削刀通過(guò)刀刃的切削作用和前刀面的推擠作用使得被開挖土體產(chǎn)生應(yīng)力與變形。使得被開挖土體產(chǎn)生應(yīng)力與變形。 先行刀：先行刀：刀具切削土體時(shí)，刀具切削土體時(shí)，先行刀先行刀在切削刀切削土體之前在切削刀切削土體之前先行切削土體，將土體切割分塊，為切削刀創(chuàng)造良好的切先行切削土體，將土體切割分塊，為切削刀創(chuàng)造良好的切削條件。削條件。 魚尾刀（中心刀）：魚尾刀（中心刀）：為改善中心部位土

11、體的切削和攪拌效為改善中心部位土體的切削和攪拌效果，可考慮在中心部位設(shè)計(jì)一把尺寸較大的魚尾果，可考慮在中心部位設(shè)計(jì)一把尺寸較大的魚尾刀。刀。 超挖刀：超挖刀：盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)，通過(guò)仿形盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)，通過(guò)仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間，保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周超挖切削土體創(chuàng)造所需空間，保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊土體干擾小的條件下，實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏，邊土體干擾小的條件下，實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏，因而盾構(gòu)機(jī)需設(shè)置因而盾構(gòu)機(jī)需設(shè)置超挖超挖刀。刀。 保徑刀：保護(hù)盾構(gòu)機(jī)周邊盾殼，鉆孔直徑是保徑刀：保護(hù)盾構(gòu)機(jī)周邊盾殼，鉆孔直徑是6410mm6410mm前盾

12、構(gòu)成及參數(shù) 前盾上由前盾上由7 7個(gè)主驅(qū)動(dòng)，刀個(gè)主驅(qū)動(dòng)，刀盤回轉(zhuǎn)中心，人艙主艙，盤回轉(zhuǎn)中心，人艙主艙，主軸承，大小齒輪和螺旋主軸承，大小齒輪和螺旋輸送機(jī)螺桿口組成，其中輸送機(jī)螺桿口組成，其中主軸承潤(rùn)滑密封主軸承潤(rùn)滑密封對(duì)盾構(gòu)機(jī)對(duì)盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)十分重要，在施工主驅(qū)動(dòng)十分重要，在施工中要注意保護(hù)。中要注意保護(hù)。盾體參數(shù)介紹主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)參數(shù) 主驅(qū)動(dòng)：總功率主驅(qū)動(dòng)：總功率630kw630kw； 驅(qū)動(dòng)組數(shù)量：驅(qū)動(dòng)組數(shù)量：7 7組；組； 轉(zhuǎn)速范圍：轉(zhuǎn)速范圍：03rpm03rpm； 額定扭矩：額定扭矩：5200kNm5200kNm； 脫困扭矩：脫困扭矩：6100kNm6100kNm； 內(nèi)內(nèi)/ /外唇形密封：外唇

13、形密封：3/43/4道；道； 密封最大工作壓力：密封最大工作壓力：4bar4bar； 主軸承壽命：主軸承壽命：10000h10000h。中盾構(gòu)成及參數(shù)1、中盾有32個(gè)推進(jìn)油缸，14個(gè)鉸接油缸，副人艙，6個(gè)超前注漿孔；2、推進(jìn)油缸：分A、B、C、D四組，每組推進(jìn)油缸各有一個(gè)帶行程傳感器的油缸推進(jìn)行程2150mm,最大推進(jìn)速度：80mm/min，最大工作壓力：35bar，最大推力：4255T；3、鉸接油缸是14個(gè)，分為A、B、C、D四組，也有4個(gè)帶行程傳感器，總拉力為1000T；4、人艙：主副艙共能容納5人，工作壓力是3bar，換刀時(shí)有一個(gè)刀具運(yùn)輸導(dǎo)軌。尾盾構(gòu)成及參數(shù) 尾盾有3道盾尾刷，構(gòu)成的兩個(gè)

14、腔內(nèi)注入盾尾油脂；再有，盾尾含8路同步注漿管，4路常用4路備用，同步注漿采用內(nèi)置式。盾尾油脂系統(tǒng)測(cè)試盾尾油脂系統(tǒng)測(cè)試 管片拼裝機(jī) 拼裝機(jī)具有6個(gè)自由度。 管片抓舉采用機(jī)械式，抓緊狀態(tài)檢測(cè)采用壓力繼電器檢測(cè)，具有聯(lián)鎖功能。 軸向油缸行程為2000mm。盾構(gòu)同時(shí)具備安裝1.2米和1.5米管片的能力。 盾構(gòu)管片采用1.5m寬度管片，管片內(nèi)徑5.5m，外徑6.2m，管片厚度35cm盾構(gòu)機(jī)后配套系統(tǒng)簡(jiǎn)介管片安裝機(jī)螺旋輸送機(jī)1、螺旋機(jī)將土倉(cāng)內(nèi)的的渣土運(yùn)至皮帶上；2、軸式螺旋輸送機(jī)， 內(nèi)徑長(zhǎng)度= 80012830mm, 重量是20T；3、采用尾部中心驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率為200kw，最大扭矩115kN.m,轉(zhuǎn)速范

15、圍為025rpm,伸縮長(zhǎng)度900mm，最大通過(guò)粒徑300560mm；螺旋輸送機(jī)測(cè)試螺旋輸送機(jī)測(cè)試4、螺機(jī)設(shè)置上下兩道閘門，可根據(jù)掘進(jìn)速度控制閘門的開啟度，調(diào)節(jié)土倉(cāng)壓力，形成良好的止水排土效果，螺機(jī)出渣能力為335m /h；5、當(dāng)發(fā)生螺旋軸卡住時(shí)，可以通過(guò)控制液壓馬達(dá)正反轉(zhuǎn)來(lái)擺脫。必要時(shí)可打開設(shè)置在輸送機(jī)筒體上的觀察窗門來(lái)對(duì)殼體內(nèi)部進(jìn)行清理；6、螺旋機(jī)前閘門通過(guò)液壓油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)閘門的開啟和關(guān)閉；7、突然斷電時(shí)，后閘門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，以防止噴涌。這是因?yàn)楹箝l門有一個(gè)蓄能器，當(dāng)突然斷電時(shí)，控制的控制閥由常閉變到常開，啟動(dòng)蓄能器，為后閘門緊急關(guān)閉提供能量。設(shè)備橋 設(shè)備橋?yàn)殍旒芙Y(jié)構(gòu),架設(shè)在托架梁和1號(hào)拖車上，

16、前端通過(guò)拖拉油缸與托架梁連接，后端通過(guò)銷軸與拖車1連接。在設(shè)備橋上布置著各種管線，同時(shí)還布置了皮帶輸送機(jī)和管片吊機(jī)。管片輸送小車1、管片小車長(zhǎng)寬高5220 1660 545mm,承載管片數(shù)量：3片，負(fù)載管片能力：15T，縱向滑動(dòng)行程：1760mm,控制方式：無(wú)線+本地控制。2、管片輸送小車放置在設(shè)備橋下部，能夠?qū)⒐芷鯔C(jī)運(yùn)輸過(guò)來(lái)的管片臨時(shí)存儲(chǔ)，并能將管片轉(zhuǎn)運(yùn)到管片安裝機(jī)能夠抓取到的范圍內(nèi)。3、它在牽引鏈的作用下隨主機(jī)前進(jìn)。皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)1、皮帶主要是將螺旋輸送機(jī)的渣土運(yùn)輸?shù)?號(hào)拖車那的渣土車?yán)?，運(yùn)至地面；2、皮帶傾斜段角度：9.5 ，帶速：03rpm，輸送能力：450m /h,帶寬帶長(zhǎng)=200

17、 12000mm,上面有2個(gè)拉線開關(guān)，4個(gè)跑偏檢測(cè)裝置，5號(hào)拖車上1個(gè)清洗裝置。皮帶輸送機(jī)測(cè)試皮帶輸送機(jī)測(cè)試1#拖車構(gòu)成1號(hào)拖車左側(cè)有安裝主控室，油脂泵；右側(cè)安裝有砂漿罐、注漿泵。1、主控室：主要是盾構(gòu)司機(jī)操作盾構(gòu)的裝置，內(nèi)有控制面板，導(dǎo)向、監(jiān)視、參數(shù)顯示屏。2、油脂泵：盾構(gòu)機(jī)盾尾密封系統(tǒng)密封盾尾與管片之間的間隙阻止地層水，砂漿以及固體進(jìn)入盾體。初裝脂采用WR90，直接用刷子抹上去，而開始掘進(jìn)后使用WR89，使用氣動(dòng)泵送。3、同步注漿：同步注漿與盾構(gòu)推進(jìn)同時(shí)進(jìn)行，通過(guò)同步注漿系統(tǒng)及盾尾的注漿管，向管片與盾尾空隙同時(shí)注漿。同步注漿在盾尾空隙形成的極短的時(shí)間內(nèi)將其充填密實(shí)，從而使周圍巖體獲得及時(shí)的

18、支撐，可有效地防止巖體的坍陷，控制地表的沉降，地表沉降量應(yīng)控制在要求范圍之內(nèi)。拖車構(gòu)成2#拖車構(gòu)成2號(hào)拖車左側(cè)安裝有膨潤(rùn)土罐、膨潤(rùn)土泵，右側(cè)安裝有液壓泵站。1、膨潤(rùn)土用途：加膨潤(rùn)土主要是為了改變土倉(cāng)內(nèi)和開挖掌子面土體的性質(zhì)，使其具有一定的粘性，便于螺旋機(jī)輸送時(shí)土體能順利排出。2、液壓泵站圖及功能：液壓泵站設(shè)計(jì)在2號(hào)拖車，并有獨(dú)立的過(guò)濾冷卻系統(tǒng)，液壓油通過(guò)熱交換器被冷卻，并通過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行凈化。各個(gè)液壓泵和電機(jī)用聯(lián)軸器連接起來(lái)，安裝在公用基座上。3#拖車構(gòu)成3號(hào)拖車左側(cè)安裝有水循環(huán)冷卻系統(tǒng)、泡沫混合液箱、泡沫原液箱，右側(cè)安裝有電氣控制柜。1、水循環(huán)冷卻系統(tǒng)：整機(jī)有一根主進(jìn)水管，通過(guò)水泵泵送到盾構(gòu)

19、機(jī)進(jìn)水管中，在進(jìn)水管路上分出3路，分別到水箱、液壓油板式冷卻器和主驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)。液壓油水冷采用1臺(tái)冷卻器接到液壓油箱的主回油路上，通過(guò)冷水的不斷流入對(duì)液壓油進(jìn)行冷卻。而水箱內(nèi)的水主要供給注漿管路清洗，泡沫用水、加泥注水，聚合物稀釋等。驅(qū)動(dòng)部分、主軸承密封的冷卻水經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)再匯總到出水管，排到指定位置,實(shí)現(xiàn)水循環(huán)。進(jìn)水溫度要低于25度。冷卻水包括內(nèi)外兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)：1）外循環(huán)部分：帶走盾構(gòu)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，為盾構(gòu)機(jī)提供水源。 2）內(nèi)循環(huán)部分：主要用于冷卻。冷卻空壓機(jī)，齒輪油，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)、刀盤驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置等。另外，工業(yè)水從支線中取出用于下列區(qū)域盾殼內(nèi)工業(yè)用水的連接和每個(gè)拖車上水的預(yù)留口、人艙、泡沫站、膨潤(rùn)土站、盾殼膨潤(rùn)土站。 2：泡沫：改良渣土，減小功率損耗和降低渣土滲透系數(shù)。由清洗水和泡沫泵提供泡沫混合液進(jìn)入攪拌箱，混合后通過(guò)六臺(tái)螺桿泵泵入泡沫發(fā)生器，與空氣混合后形成泡沫。4#拖車構(gòu)成 4號(hào)拖車安裝有空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐，右側(cè)安裝有變壓器、高壓開關(guān)柜，拖車頂部布置有二次風(fēng)機(jī)。1、空壓機(jī)：盾構(gòu)機(jī)有2套空氣循環(huán)系統(tǒng)，一路為盾尾密封油脂用；另一路供人艙、泡沫系統(tǒng)、注漿氣動(dòng)閥、其它動(dòng)力設(shè)備用。 盾構(gòu)機(jī)的空氣系統(tǒng)由兩