盾構(gòu)主要部件組成及功能描述

盾構(gòu)主要部件組成及功能描述盾構(gòu)是一個(gè)具備多種功能于一體的綜合性設(shè)備，它集合了隧道施工過程中的開挖、出土、支護(hù)、注漿、導(dǎo)向等全部的功能。盾構(gòu)施工的過程也就是這些盾構(gòu)在結(jié)構(gòu)上包括刀盤、盾體、人艙、螺旋輸送機(jī)、管片安裝機(jī)、管片小車、皮帶機(jī)和后配套拖車等；在功能上包括開挖系統(tǒng)、主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、出碴系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)、油脂系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)及通風(fēng)、供水、供電系統(tǒng)、有害氣體檢測裝置等。刀盤：根據(jù)北京地鐵特殊地質(zhì)條件設(shè)計(jì)。輻條式刀盤，開口率約為50%。6個(gè)刀梁。刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔(泡沫、膨潤土、水注入管路)。刀盤表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，確保刀盤的耐磨性。刀盤具刀具：中心魚尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把(高64把、低18盾體鋼結(jié)構(gòu)承受土壓、水壓和工作荷載(土壓3bar)。前盾又稱切口環(huán)，它里面裝有支撐主驅(qū)動(dòng)和螺旋輸送機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)。隔板上送機(jī)的前閘門。前盾的隔板上裝有土壓傳感器。中盾又稱支承環(huán)，前盾和中盾用螺栓聯(lián)接，并加焊接聯(lián)接。中盾內(nèi)布置有推進(jìn)油缸、鉸接油缸和管片安裝機(jī)架。中盾的盾殼園周布置有超前鉆孔的預(yù)留孔。中盾和盾尾之間通過鉸接油缸連接，兩者之間可以有一定的夾角，從而使盾構(gòu)在掘進(jìn)時(shí)可以盾尾安裝了三道密封鋼絲刷的同步注漿管道(4根正常使用4根注漿管為備用)。主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸承、八個(gè)液壓馬達(dá)、八個(gè)減速器和安裝在后配套拖車上的主驅(qū)動(dòng)液壓泵站。刀盤通過螺栓與主軸承的內(nèi)齒圈聯(lián)接在一起，刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主軸承的內(nèi)齒圈來帶動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)。主軸承采用大直徑三滾柱軸承，外徑2820mm。盾構(gòu)的推進(jìn)機(jī)構(gòu)提供盾構(gòu)向前推進(jìn)的動(dòng)力。推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括32個(gè)推進(jìn)油缸和推進(jìn)液壓泵站。推進(jìn)油缸按照在圓周上的區(qū)域分為四組，頂部3對油缸一頂在管片上以提供盾構(gòu)前進(jìn)的反力。移傳感器。螺旋輸送機(jī)采用帶軸式后出碴門，安裝于前盾的底部，伸入土艙的一段焊螺旋輸送機(jī)通過二個(gè)液壓馬達(dá)帶二個(gè)減速機(jī)周邊驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速范圍可以在0~21rpm內(nèi)無級調(diào)速，可以很好的控制出土量和控制土艙的土壓力。為了提高碴土的流動(dòng)性，可以向螺旋輸送機(jī)周邊的孔注入膨潤土或泡沫。粒徑為250mm。皮帶機(jī)用于將螺旋輸送機(jī)輸出的碴土傳送到盾構(gòu)后配套的碴車上。皮帶機(jī)置在后配套拖車的上面。管片安裝機(jī)安裝在盾尾，有6個(gè)自由度，有遙控和線控兩種方式。管片吊機(jī)及管片轉(zhuǎn)運(yùn)小車：管片(共6塊)由2個(gè)管片運(yùn)輸車由洞外運(yùn)送到洞內(nèi)后，首先由管片吊機(jī)吊起放置到管片轉(zhuǎn)運(yùn)小車上，然后由管片轉(zhuǎn)運(yùn)小車。人員艙是人員出入土艙進(jìn)行維修和檢查的轉(zhuǎn)換通道，出入土艙的工具和材料也由此通過。人員艙有兩種狀態(tài)：無壓模式(非工作狀態(tài))；加壓模式(工作狀態(tài))。人員艙包括主艙和材料艙(3+2)，它們由壓力門隔開。并接受相關(guān)的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。后配套拖車用以安裝液壓泵站、注漿泵、砂漿罐及電氣設(shè)備等。拖車行走在專用軌道上，拖車之間用拉桿相連。每節(jié)拖車上的安裝設(shè)備如下表：主主要安裝設(shè)備皮帶機(jī)、管片吊機(jī)、管路、泡沫發(fā)生器控制室、注漿泵、砂漿罐、小配電柜、泡沫發(fā)生裝置主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)泵站、膨潤土罐及膨潤土泵號主配主配電柜、泡沫箱及泡沫泵、油脂站兩臺(tái)空壓機(jī)、風(fēng)包、主變壓器、電纜存放區(qū)水管卷筒、儲(chǔ)風(fēng)筒、皮帶機(jī)卸碴點(diǎn)液壓系統(tǒng)是盾構(gòu)為各主要執(zhí)行元件提供動(dòng)力并執(zhí)行的關(guān)鍵系統(tǒng)，主要包括主驅(qū)動(dòng)、推進(jìn)(鉸接)、螺旋輸送機(jī)、管片安裝機(jī)、輔助系統(tǒng)、循環(huán)過濾冷卻系統(tǒng)等，液壓系統(tǒng)的元器件全部采用國際知名品牌的產(chǎn)品，元器件質(zhì)量可靠性能穩(wěn)定，保證了液壓系統(tǒng)的可靠性。注脂系統(tǒng)包括三大部分：主軸承密封系統(tǒng)，盾尾密封系統(tǒng)和主機(jī)潤滑系統(tǒng)。三部分都以壓縮空氣為動(dòng)力源。盾構(gòu)配有兩套碴土改良系統(tǒng)：膨潤土系統(tǒng)和泡沫系統(tǒng)。兩者在注入口共用一套輸送管路。磁流量閥、泡沫發(fā)生器、壓力傳感器、管路組成，膨潤土注入系統(tǒng)：在確定不使用泡沫劑的情況下，關(guān)閉泡沫輸送管道，同時(shí)將膨潤土輸送管道打開，通過輸送泵將膨潤土壓入刀盤、碴艙和螺旋輸送機(jī)內(nèi)，達(dá)到改良碴土地目的。注漿系統(tǒng)示意圖配套殼壓縮空氣泡沫發(fā)生器刀盤注入口膨潤土系統(tǒng)接口機(jī)構(gòu)螺旋輸送機(jī)盾構(gòu)盤MM泡沫及膨潤土系統(tǒng)示意圖盾構(gòu)采用同步注漿系統(tǒng)，可以使管片外面的間隙及時(shí)得到充填，有效的保證隧道的施工質(zhì)量及防止地面下沉。盾構(gòu)安裝了一套自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)。本系統(tǒng)能夠?qū)Χ軜?gòu)在掘進(jìn)中的各種姿態(tài)、以及盾構(gòu)的線路和位置關(guān)系進(jìn)行精確的測量和顯示。操作人員可以及時(shí)的根據(jù)導(dǎo)向系統(tǒng)提供的信息，快速、實(shí)時(shí)地對盾構(gòu)的掘進(jìn)方向及姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，保證Leica?TCA1202器DS2000自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)示意圖?????通過工地上的光纜或電話線可對盾構(gòu)推進(jìn)的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)了解和管理，實(shí)現(xiàn)地面對地下的管理和控制。1、全面姿態(tài)顯示：多達(dá)十幾個(gè)姿態(tài)參數(shù)的數(shù)字和圖像顯示，使信息更直2、不同的權(quán)限管理，防止人為誤差；3、基于現(xiàn)場的軟件界面設(shè)計(jì)和操作流程；能；5、智能化的糾錯(cuò)能力和系統(tǒng)管理能力；6、全面的數(shù)據(jù)管理和歷史數(shù)據(jù)查詢分析功能；7、人工測量計(jì)算功能的備選。名稱栓數(shù)量長度(前盾和中盾)彎半徑行程0mm鉸接式N0/180－2,100mm575kNinmin備注右名稱程遙控器mAVM250761kNm0~齒圈式液壓抓緊60~HBC總線式備注ISO1L10備有線控操作的電纜連接接頭操作按鈕名稱管片吊機(jī)皮帶機(jī)高壓電纜托盤膜泵送泵A6VM160二個(gè)存放3塊管片帶寬800mm4.5m3備注軌距2080mm，碴車軌距900mm冗余設(shè)計(jì)最大輸送量450m3/h包括過濾器和油箱內(nèi)循環(huán)，液壓油外循環(huán)名稱液壓油沖洗檢測主驅(qū)動(dòng)密封密封系統(tǒng)HBW油脂密封系統(tǒng)通風(fēng)管儲(chǔ)存裝置m控制系統(tǒng)力、行程和手動(dòng)DN600風(fēng)管Leica?TCA1202-S型有備注變頻可調(diào)式配有流量傳DN65,在盾體內(nèi)配有循環(huán)過濾、冷卻、arDN0風(fēng)管,100m儲(chǔ)量水管掛架有效延伸長度精度2”名稱器電壓檢測泡沫系統(tǒng)同步注漿攪拌系統(tǒng)帶機(jī)二次通風(fēng)管片吊機(jī)電源插座及工地用電(800+800kva)V230VS4001個(gè)顯示屏便攜式和固定式各一套8kW30kW0kW74kW75kW備注進(jìn)艙使用系統(tǒng)串聯(lián)沖洗泵名稱備注廠家序號部件廠家1主軸承德國羅特艾德2液壓油缸力士達(dá)3液壓油管alfagma4液壓泵Rexroth5液壓馬達(dá)Rexroth6液壓閥Rexroth、hawe、bucher7液壓站電機(jī)ABB8變頻器ABB9注脂泵德國林肯10主軸承密封JMnge12主驅(qū)動(dòng)減速機(jī)布雷韋尼13螺旋減速機(jī)布雷韋尼14管片減速機(jī)布雷韋尼15其他減速機(jī)sew、nord16壓力傳感器Wika、kobold、HUBA17流量傳感器E+H18變壓器天津特變電工19功率補(bǔ)償器天津特變電工電氣元器件SIEMENS、施奈德、abb21電控柜德國威圖22控制電纜德國纜普23PLCSIEMENS24管片吊機(jī)法蘭泰克25注漿泵施維英26導(dǎo)向系統(tǒng)上海