城市軌道交通地鐵工程盾構(gòu)機(jī)配置情況

城市軌道交通地鐵工程盾構(gòu)機(jī)配置情況第一小節(jié)盾構(gòu)機(jī)選型確定與簡(jiǎn)介本標(biāo)段有兩個(gè)盾構(gòu)區(qū)間：微山道站～財(cái)經(jīng)大學(xué)站區(qū)間、財(cái)經(jīng)大學(xué)站～柳林路站區(qū)間，區(qū)間長度約為2.508km。按照招標(biāo)文件的工期要求，本工程需四臺(tái)盾構(gòu)機(jī)施工，具體如下：微山路站-財(cái)經(jīng)大學(xué)站盾構(gòu)區(qū)間由兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)先后在微山路站大里程端頭井始發(fā)，到達(dá)財(cái)經(jīng)大學(xué)站解體吊出。財(cái)經(jīng)大學(xué)站-柳林路站盾構(gòu)區(qū)間由兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)先后在柳林路站小里程端頭井始發(fā)，到達(dá)柳林路站解體吊出。經(jīng)分析選型，確定本工程盾構(gòu)機(jī)選擇為四臺(tái)φ6.34m的鉸接型加泥式土壓平衡式盾構(gòu)（英文名簡(jiǎn)稱EPBS；由于它是以儲(chǔ)存于土艙內(nèi)的土來平衡開挖面土壓力的盾構(gòu)，并具備鉸接和加泥功能，因此稱其為鉸接型加泥式土壓平衡式盾構(gòu)）。它是一種適用于飽和含水軟弱地層中施工的新型盾構(gòu)。盾構(gòu)機(jī)選型的方法見盾構(gòu)機(jī)選型流程圖。盾構(gòu)機(jī)選型流程圖經(jīng)分析選型，我公司確定本工程選擇4臺(tái)φ6.34m的鉸接型加泥式土壓平衡式盾構(gòu)（英文名簡(jiǎn)稱EPBS；由于它是以儲(chǔ)存于土艙內(nèi)的土來平衡開挖面土壓力的盾構(gòu)，并具備鉸接和加泥功能，因此稱其為鉸接型加泥式土壓平衡式盾構(gòu)）。它是一種適用于飽和含水軟弱地層中施工的新型盾構(gòu)，滿足本工程地層要求，也滿足天津市地鐵建設(shè)工程施工29條強(qiáng)制要求。1、天津市地鐵建設(shè)工程施工強(qiáng)制要求滿足情況（1）有徑向注漿功能，有自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)；（2）盾構(gòu)機(jī)為主動(dòng)鉸接有1Mpa防水能力。鉸接滿足本標(biāo)段區(qū)間最小曲率半徑施工要求；（3）盾構(gòu)機(jī)裝備有害氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)；（4）管片拼裝能力滿足1500mm環(huán)的管片要求；（5）配備了泡沫，膨潤土等土體改良添加劑注入系統(tǒng)；（6）設(shè)備有可靠，靈敏的土壓平衡調(diào)節(jié)能力，保證開挖面的穩(wěn)定，與周圍的水土壓力平衡，控制地表，建筑物及鐵路等沉降符合規(guī)范要求。（7）配備了同步注漿系統(tǒng)，使用帶外置注漿包的盾構(gòu)設(shè)備，盾構(gòu)機(jī)帶仿形刀；（8）刀盤設(shè)計(jì)和刀具布置適應(yīng)天津地質(zhì)條件正常掘進(jìn)要求，螺旋輸送機(jī)保證輸送正常出土允許的最大異物，具有防噴涌功能和對(duì)飄石，礫石的處理功能；（9）盾構(gòu)機(jī)刀具應(yīng)具備切削鋼筋混凝土的能力；（10）盾構(gòu)后配套架車上，設(shè)置注漿設(shè)備，此設(shè)備保障盾尾以后車架范圍的所有管片都能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)間歇注漿或二次注漿。（11）刀盤正面有4個(gè)并且功能可靠的單向噴嘴，兼可注水、泡沫、膨潤土等土體改良液劑；（12）刀盤驅(qū)動(dòng)軸承有可靠的防水性能。土砂密封裝置應(yīng)具有溫度報(bào)警及顯示功能；（13）鉸接油缸分4區(qū)控制，油缸行程不小于150mm,每個(gè)行程分區(qū)都應(yīng)有行程顯示且準(zhǔn)確，可逆；（14）管片拼裝機(jī)拼裝動(dòng)作有6個(gè)自由度，即平移、回轉(zhuǎn)、升降、偏移、俯仰、橫搖；（15）螺旋輸送機(jī)裝有伸縮機(jī)構(gòu)和正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。前閘門（土倉內(nèi)）需要時(shí)能及時(shí)關(guān)閉；后閘門（排土閘門）具有緊急關(guān)閉功能，同時(shí)具有保壓功能；（16）螺旋輸送機(jī)可在前端和中部安裝不小于6個(gè)添加劑注入口；（17）皮帶輸送機(jī)裝備糾偏裝置，滿足本標(biāo)段區(qū)間最小曲率半徑施工要求；（18）皮帶輸送機(jī)應(yīng)具備緊急停止功能并裝備拉繩式急停開關(guān)；（19）同步注漿系統(tǒng)能滿足結(jié)硬性緩凝注漿材料正常使用。注漿設(shè)備應(yīng)根據(jù)推進(jìn)速度的快慢自動(dòng)調(diào)節(jié)注漿流量；（20）同步注漿系統(tǒng)配置4個(gè)分支管路和4個(gè)備用管路。每個(gè)分支管路出口均應(yīng)配壓力和流量顯示及數(shù)據(jù)采集裝置，注漿量可累計(jì)計(jì)算，并可在系統(tǒng)中記錄；（21)同步注漿系統(tǒng)每個(gè)分支管路可獨(dú)立控制，可實(shí)現(xiàn)各柱塞泵調(diào)速注漿，滿足各工況注漿需要；（22）同步注漿系統(tǒng)注漿泵額定工作壓力大于5.5mpa，注漿能力大于10M3/h；（23）盾尾密封油脂泵具有足夠的輸出流量和輸出壓力，各密封腔內(nèi)具有至少6個(gè)注脂口，能滿足均勻注脂。各分支管路上裝有電控閥門，能實(shí)現(xiàn)時(shí)間模式下和壓力模式下的注脂的需求，并有注脂壓力，注脂點(diǎn)顯示，堵塞報(bào)警功能；（24）加泥系統(tǒng)輸出流量大于20m3/h，注入泵額定工作壓力大于2.5MPa；（25）泡沫系統(tǒng)最大注入流量大于2000MI/Min，可與加泥系統(tǒng)管路切換。每個(gè)泡沫分支管路可獨(dú)立控制流量，壓力及發(fā)泡率，并記錄和顯示累積量，流量等信息；（26）為滿足泡沫壓入有足夠的壓力及穩(wěn)定性，配置螺桿空壓機(jī)及高壓空氣儲(chǔ)氣罐，空壓機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不低于4m3/min/0.6~0.8Mpa。儲(chǔ)氣罐面積不低于0.6m3;（27）已提交盾構(gòu)設(shè)備自有證明或購買協(xié)議及設(shè)備性能參數(shù)說明書；（28）已提交盾構(gòu)設(shè)備性能承諾書；（29）已提交由盾構(gòu)生產(chǎn)商出示的刀盤驅(qū)動(dòng)軸承壽命性能說明書和剩余生命驗(yàn)算報(bào)告。2、本盾構(gòu)機(jī)的特點(diǎn)φ6.34m鉸接型加泥式土壓平衡式盾構(gòu)，是以軟土地層及各種線路設(shè)計(jì)參數(shù)、各種最不利地質(zhì)參數(shù)為基礎(chǔ)，并考慮可能遇到的最惡劣情況而設(shè)計(jì)的，采用了當(dāng)前國內(nèi)外較為先進(jìn)的制造技術(shù)，其主要特點(diǎn)為：刀盤扭矩大、推進(jìn)速度快、使用壽命長、自動(dòng)化程度高等。盾構(gòu)機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（1）徑向注漿功能和自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)關(guān)于同步注漿，盾構(gòu)機(jī)采用了日本較為先進(jìn)的雙液注漿系統(tǒng)。雖然國內(nèi)地鐵盾構(gòu)法施工中還不能在全線都使用雙液注漿，但在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)、出洞及穿越重要建筑物等情況下，使用雙液注漿將會(huì)對(duì)地面沉降的控制、洞圈防水要求等方面收到很好的效果。本標(biāo)段所使用盾構(gòu)機(jī)上安裝有自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向控制系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)電腦程序化和自動(dòng)化控制。同時(shí)采用人工測(cè)量復(fù)核，以確保掘進(jìn)方向的準(zhǔn)確。鉸接角度對(duì)線路曲線的適應(yīng)能力。本盾構(gòu)機(jī)的中體分為前后兩節(jié)，中間有一部分重合。中體鉸接動(dòng)作以鉸接油缸作為動(dòng)力，鉸接部位自帶緊急密封裝置。鉸接系統(tǒng)由液壓動(dòng)力裝置、控制閥和鉸接油缸組成。鉸接油缸共12個(gè)，在中體兩側(cè)各布置6個(gè)。鉸接動(dòng)作時(shí)利用左右油缸行程差的不同實(shí)現(xiàn)各種鉸接角度，可使盾構(gòu)機(jī)自身有上下±0.50；左右±1.50的轉(zhuǎn)角。液壓動(dòng)力裝置固定在后續(xù)臺(tái)車上、控制閥安裝在支承環(huán)殼體內(nèi)部，對(duì)在不同地質(zhì)環(huán)境糾偏中提高了靈活性。盾構(gòu)機(jī)為主動(dòng)鉸接有1Mpa防水能力。鉸接滿足本標(biāo)段區(qū)間最小曲率半徑施工要求。盾構(gòu)機(jī)裝備有害氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。盾構(gòu)施工隨著掘進(jìn)線路的增長，不利于作業(yè)面的氣體交換。本次投入使用的盾構(gòu)機(jī)添加有有害氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，可以更好的監(jiān)測(cè)施工過程中有害氣體情況，從而保證隧道施工的安全。管片拼裝能力滿足1500mm環(huán)的管片要求。管片拼裝機(jī)沿盾構(gòu)機(jī)軸向和徑向的動(dòng)作分別以伸縮和滑動(dòng)千斤頂帶動(dòng)，沿各自導(dǎo)向裝置運(yùn)動(dòng)。管片的拼裝和位置調(diào)整由拼裝機(jī)的回轉(zhuǎn)、伸縮千斤頂、滑動(dòng)千斤頂和止振千斤頂進(jìn)行。配備了泡沫，膨潤土等土體改良添加劑注入系統(tǒng)。盾構(gòu)的加泥系統(tǒng)具備添加水、膨潤土漿以及高分子泡沫材料的能力，可適應(yīng)粘性土、粉土、粉砂等土質(zhì)。另外盾構(gòu)機(jī)土倉倉壁上具備加泥孔（分布在各個(gè)部位，共有12個(gè)）；螺旋機(jī)上也具備加泥孔（分布在螺旋機(jī)前、中、后節(jié)上，共有3個(gè)）。這樣可保證渣土在盾構(gòu)機(jī)各個(gè)位置都可以進(jìn)行改良，以使渣土的流動(dòng)性得以保證。設(shè)備有可靠，靈敏的土壓平衡調(diào)節(jié)能力，保證開挖面的穩(wěn)定，與周圍的水土壓力平衡，控制地表，建筑物及鐵路等沉降符合規(guī)范要求。土壓平衡盾構(gòu)土倉內(nèi)的泥土壓力在出土?xí)r受到螺旋輸送機(jī)的葉片的反作用而逐步減壓，使從出料口出來的渣土壓力降低到一定值，經(jīng)計(jì)算可以防止出料口發(fā)生噴涌，從而可在地下水壓較高的情況下很好地防噴、止水功能。這次計(jì)劃采用盾構(gòu)機(jī)的螺旋機(jī)為可伸縮式，具有前后兩道閘門且具備自動(dòng)關(guān)閉功能，當(dāng)遇到地下水特別豐富的區(qū)域或者有涌水危險(xiǎn)的情況下，螺旋機(jī)主軸可回縮，然后通過關(guān)閉土倉內(nèi)進(jìn)土口的閘門以及螺旋機(jī)出土口的閘門來止水、防噴。配備了同步注漿系統(tǒng)，使用帶外置注漿包的盾構(gòu)設(shè)備，盾構(gòu)機(jī)帶仿形刀。本盾構(gòu)機(jī)為雙液注漿系統(tǒng)。其中A液漿采用柱塞泵作動(dòng)力，配有一個(gè)5m3的儲(chǔ)漿罐；B液漿采用螺旋泵作為動(dòng)力，配有一個(gè)0.5m3的儲(chǔ)漿罐。注漿漿液在地面進(jìn)行配置，由運(yùn)漿車運(yùn)到后臺(tái)車的儲(chǔ)漿罐。作用：及時(shí)填滿襯砌與周圍地層之間的環(huán)狀間隙，防止地層移動(dòng)，增加行車的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的抗震性。本盾構(gòu)機(jī)設(shè)置了兩道仿形刀，在施工時(shí)合理的使用可有利于曲線掘進(jìn)，并使線路的軸線控制得到保證。本盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具形式有齒形刀、刮刀、中心刀、保護(hù)刀、仿行刀、輔助刀、磨損校驗(yàn)刀、貝殼刀。整個(gè)刀盤刀具布置都沿各輻條中心線對(duì)稱布置，以適應(yīng)刀盤正逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的需要。刀盤轉(zhuǎn)一圈可全斷面切削，刀盤每旋轉(zhuǎn)一圈，在同一切削軌跡上切削23次。刀盤外周邊，由于刀具切削距離較長，故必須增加刀頭個(gè)數(shù)，以提高耐磨時(shí)間。刀盤上除焊接形式刀具外，都可以更換。在刀盤面板和周邊最受磨損的部位，加以硬質(zhì)合金交叉堆焊和復(fù)焊一塊耐磨鋼板，以增強(qiáng)刀盤的耐磨性。齒形刀和刮刀適用于軟弱地層，起切削土體的作用。由刀頭體和超硬刀片組成。刀頭體（刀頭母材）的材料，通常是根據(jù)固定在刀盤幅條上的方法而選定的。如果用螺栓或銷子固定，因?yàn)槟覆牟挥煤附?，可選用耐磨性好的合金材料。中心刀可起到對(duì)正前方土體的先行錐入和切削作用，減少刀盤整體切削阻力，并對(duì)防止泥餅的產(chǎn)生起到了相當(dāng)關(guān)健的作用。刀盤刀具能夠適應(yīng)粉質(zhì)黏土、粉土、粉砂以及粘結(jié)性、非粘結(jié)性、甚至含有少量石塊、砂礫等多種復(fù)雜的土層。本刀盤設(shè)計(jì)的開口率可達(dá)49.9%，這樣利于碴土順利流入土倉，土倉內(nèi)增設(shè)攪拌棒，通過刀盤盤面上四個(gè)添加劑注入口可對(duì)開挖面土體進(jìn)行相應(yīng)的改良，以使盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)正常進(jìn)行。由于盾構(gòu)在地下施工的不可預(yù)見性，要求盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)方面應(yīng)具備較大的安全系數(shù)，所選用的盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩最大為8,000KN?m，以保證盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)、出洞，以及穿越土質(zhì)較硬地層具有良好的可靠性。螺旋機(jī)由2臺(tái)ME2600液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。螺旋機(jī)軸的葉片為實(shí)體面型。螺旋機(jī)后段上安裝有兩個(gè)伸縮油缸，可以帶動(dòng)螺旋機(jī)軸向后移動(dòng)700mm，前閘門此時(shí)可以關(guān)閉。螺旋輸送機(jī)有輸送正常出土允許的最大異物，具有防噴涌功能和對(duì)飄石，礫石的處理功能。本次選用的盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩設(shè)計(jì)值較大，并且刀盤具有正反轉(zhuǎn)功能、刀盤上刀頭可更換功能、刀盤刀頭設(shè)計(jì)切削能力可切削不大于70Mpa強(qiáng)度的素混凝土等。盾構(gòu)后配套架車采用門式結(jié)構(gòu)，中間留有供渣土列車進(jìn)出的通道。由于盾構(gòu)機(jī)內(nèi)空間有限，相當(dāng)部分的機(jī)電設(shè)備、動(dòng)力裝置和油箱等安放到了后備臺(tái)車上。后臺(tái)車外側(cè)安裝走道板，供人員通行。后配套架車上設(shè)置注漿設(shè)備，此設(shè)備保障盾尾以后車架范圍的所有管片都能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)間歇注漿或二次注漿。刀盤為輪輻式結(jié)構(gòu)，主副刀梁各四個(gè)。在刀盤盤體背面焊有攪拌臂，正面有4個(gè)并且功能可靠的單向噴嘴，兼可注水、泡沫、膨潤土等土體改良液劑，當(dāng)?shù)侗P旋轉(zhuǎn)時(shí)可起到攪拌作用，可以有效防止泥土結(jié)塊和阻塞現(xiàn)象。刀盤驅(qū)動(dòng)軸承有可靠的防水性能。土砂密封裝置應(yīng)具有溫度報(bào)警及顯示功能。刀盤傳力環(huán)與殼體之間分別裝有多唇口橡膠密封圈，并且有中心潤滑系統(tǒng)的油脂注入，防止土倉泥水侵入軸承。鉸接油缸分4區(qū)控制，油缸行程不小于150mm，每個(gè)行程分區(qū)都應(yīng)有行程顯示且準(zhǔn)確，可逆。中心潤滑系統(tǒng)由四臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)潤滑泵（KSP823DX-4K）作為提供油脂的動(dòng)力，其排出壓最大21MPa。四臺(tái)油脂泵分別通過系統(tǒng)管路和測(cè)量閥給固定的部位提供油脂。該系統(tǒng)為雙線式油脂系統(tǒng),可以在一條管路出故障時(shí)由另一條管路確保重要部位的油脂供給。管片拼裝機(jī)拼裝動(dòng)作有6個(gè)自由度，即平移、回轉(zhuǎn)、升降、偏移、俯仰、橫搖。管片拼裝機(jī)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)環(huán)由安裝在盾構(gòu)中體上的滾輪支承。拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)由2臺(tái)齒輪MX500液壓馬達(dá)和小齒輪帶動(dòng)固定在回轉(zhuǎn)環(huán)上的滾子鏈圈來完成，液壓馬達(dá)本身帶制動(dòng)裝置，可以停止在任意旋轉(zhuǎn)位置上。左右旋轉(zhuǎn)角度分別達(dá)到210o，限位開關(guān)可以防止旋轉(zhuǎn)過度。止振千斤頂有兩個(gè)（行程75mm)，與管片吊點(diǎn)對(duì)稱布置，可以完成對(duì)管片的固定和調(diào)整。螺旋輸送機(jī)裝有伸縮機(jī)構(gòu)和正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。前閘門（土倉內(nèi)）需要時(shí)能及時(shí)關(guān)閉；后閘門（排土閘門）具有緊急關(guān)閉功能，同時(shí)具有保壓功能螺旋機(jī)葉片上堆焊有硬質(zhì)合金條紋，增加其耐磨性。螺旋機(jī)有兩個(gè)閘門，即前閘門和后閘門。前閘門為開閉式閘門，后閘門為旋轉(zhuǎn)閘門。螺旋機(jī)后段上安裝有兩個(gè)伸縮油缸，可以帶動(dòng)螺旋機(jī)軸向后移動(dòng)700mm，前閘門此時(shí)可以關(guān)閉。螺旋輸送機(jī)可在前端和中部安裝不小于6個(gè)添加劑注入口螺旋機(jī)上還預(yù)留有6個(gè)注入口，可在螺旋機(jī)旋轉(zhuǎn)困難或開挖的渣土流動(dòng)性較差時(shí)通過這幾個(gè)注入口加注一定量的添加劑，以改良螺旋機(jī)內(nèi)部的渣土，使螺旋機(jī)能夠順利出土。（17）皮帶輸送機(jī)裝備糾偏裝置，滿足本標(biāo)段區(qū)間最小曲率半徑施工要求皮帶機(jī)是國內(nèi)購置的設(shè)備。其由五節(jié)機(jī)架聯(lián)接構(gòu)成，各機(jī)架間采用鉸接結(jié)構(gòu)，可以在各節(jié)間形成左右2.3o的角度。皮帶輸送機(jī)裝備糾偏裝置，滿足本標(biāo)段區(qū)間最小曲率半徑施工要求。（18）皮帶輸送機(jī)具備緊急停止功能并裝備拉繩式急停開關(guān)。（19）同步注漿系統(tǒng)能滿足結(jié)硬性緩凝注漿材料正常使用。注漿設(shè)備應(yīng)根據(jù)推進(jìn)速度的快慢自動(dòng)調(diào)節(jié)注漿流量。本盾構(gòu)機(jī)為雙液注漿系統(tǒng)。其中A液漿采用柱塞泵作動(dòng)力，配有一個(gè)5m3的儲(chǔ)漿罐；B液漿采用螺旋泵作為動(dòng)力，配有一個(gè)0.5m3的儲(chǔ)漿罐。注漿漿液在地面進(jìn)行配置，根據(jù)推進(jìn)速度的快慢自動(dòng)調(diào)節(jié)注漿流量，由運(yùn)漿車運(yùn)到后臺(tái)車的儲(chǔ)漿罐。同步注漿系統(tǒng)滿足結(jié)硬性緩凝注漿材料正常使用。（20）同步注漿系統(tǒng)配置4個(gè)分支管路和4個(gè)備用管路。每個(gè)分支管路出口配壓力和流量顯示及數(shù)據(jù)采集裝置，注漿量可累計(jì)計(jì)算，并可在系統(tǒng)中記錄。（21)同步注漿系統(tǒng)每個(gè)分支管路可獨(dú)立控制，可實(shí)現(xiàn)各柱塞泵調(diào)速注漿，可滿足各工況注漿需要。（22）同步注漿系統(tǒng)注漿泵額定工作壓力大于5.5mpa，注漿能力大于10M3/h。（23）盾尾密封油脂泵具有足夠的輸出流量和輸出壓力，各密封腔內(nèi)具有至少6個(gè)注脂口，能滿足均勻注脂。各分支管路上裝有電控閥門，能實(shí)現(xiàn)時(shí)間模式下和壓力模式下的注脂的需求，并有注脂壓力，注脂點(diǎn)顯示，堵塞報(bào)警功能。（24）加泥系統(tǒng)輸出流量大于20m3/h，注入泵額定工作壓力大于2.5MPa。盾構(gòu)的加泥系統(tǒng)具備添加水、膨潤土漿以及高分子泡沫材料的能力，可適應(yīng)粘性土、粉土、粉砂等土質(zhì)。另外盾構(gòu)機(jī)土倉倉壁上具備加泥孔（分布在各個(gè)部位，共有12（25）泡沫系統(tǒng)最大注入流量大于2000MI/Min，可與加泥系統(tǒng)管路切換。每個(gè)泡沫分支管路可獨(dú)立控制流量，壓力及發(fā)泡率，并記錄和顯示累積量，流量等信息。（26）本盾構(gòu)機(jī)具有足夠的泡沫壓入壓力和穩(wěn)定性，配置了螺桿空壓機(jī)及高壓空氣儲(chǔ)氣罐，空壓機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大于4m3/min/0.6~0.8Mpa。儲(chǔ)氣罐面積大于0.6m3。（27）盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，牽引裝置將連接裝置將推進(jìn)力傳遞給后續(xù)臺(tái)車，使其前進(jìn)。油管與電纜由其上通過從后續(xù)臺(tái)車到盾構(gòu)前部。（28）管片起重機(jī)主要有上下兩組吊梁裝置組成，每個(gè)吊梁上配備一臺(tái)5t電動(dòng)葫蘆。（29）盾構(gòu)機(jī)配置合理根據(jù)招標(biāo)文件要求，本標(biāo)段采用4臺(tái)盾構(gòu)機(jī)能夠滿足進(jìn)度及現(xiàn)場(chǎng)施工的需要。3、盾構(gòu)機(jī)各部功能描述盾殼盾殼是盾構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)，要承受地下水、土壓力、盾構(gòu)千斤頂?shù)耐屏σ约案鞣N施工負(fù)載，支承和安裝各機(jī)械設(shè)備，保護(hù)人員安全。盾構(gòu)由于運(yùn)輸和起重等條件的限制，盾殼被制造成三大塊，主要由前體、中體、盾尾組成。盾殼主要起臨時(shí)支護(hù)作用并支承盾構(gòu)機(jī)主要裝置。盾構(gòu)機(jī)前體與中體之間由高強(qiáng)度螺栓連接，然后內(nèi)外圓周再焊接以保證密封性。中體和盾尾之間僅由焊接的方式進(jìn)行連接。盾尾是由40mm鋼板卷制成的圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)含有環(huán)狀加強(qiáng)筋，其后部安裝了三圈鋼絲刷，其作用是支承坑道周邊，密封防泥水的功能，保護(hù)有關(guān)裝置進(jìn)行管片拼裝。盾尾外側(cè)上部焊有四個(gè)凸塊，每個(gè)凸塊內(nèi)安裝同步注漿系統(tǒng)管路一套。后臺(tái)車采用門式結(jié)構(gòu)，中間留有供渣土列車進(jìn)出的通道。由于盾構(gòu)機(jī)內(nèi)空間有限，相當(dāng)部分的機(jī)電設(shè)備、動(dòng)力裝置和油箱等安放到了后備臺(tái)車上。后臺(tái)車外側(cè)安裝走道板，供人員通行。其頂部安裝皮帶機(jī)。后臺(tái)車共有四節(jié)，相互之間進(jìn)行連接。后臺(tái)車本身無行走動(dòng)力，需靠盾頭牽引前進(jìn)。開挖系統(tǒng)作用：完成對(duì)土體的切削，并進(jìn)行攪拌混合。切削刀盤其為輪輻式結(jié)構(gòu)，主副刀梁各四個(gè)。刀盤上起切削土體作用的主要是齒型刀。齒形刀的布置以使刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周能覆蓋全開挖斷面為原則。在刀盤盤體背面焊有攪拌臂，當(dāng)?shù)侗P旋轉(zhuǎn)時(shí)可起到攪拌作用，可以有效防止泥土結(jié)塊和阻塞現(xiàn)象。切削刀盤支承系統(tǒng)刀盤盤體由四個(gè)懸臂式立柱與傳力環(huán)相聯(lián)，傳力環(huán)與大齒圈相聯(lián)。刀盤軸承密封裝置的作用刀盤傳力環(huán)與殼體之間分別裝有多唇口橡膠密封圈，并且有中心潤滑系統(tǒng)的油脂注入，防止土倉泥水侵入軸承。刀盤驅(qū)動(dòng)裝置采用液壓做為動(dòng)力，刀盤的回轉(zhuǎn)采用8臺(tái)液壓馬達(dá)（帶行星減速器）和小齒輪傳動(dòng)大齒圈來實(shí)現(xiàn)。排土系統(tǒng)作用：有控制的排出渣土，維持土倉壓力與開挖面水土壓力平衡。由螺旋機(jī)、皮帶機(jī)組成。土倉刀盤背面與盾體及倉壁所組成的空間。內(nèi)部設(shè)攪拌臂，以使渣土在攪拌過程中能夠充分?jǐn)嚢琛Ｔ谕羵}壁上還設(shè)置了幾個(gè)添加劑注入口，當(dāng)土倉內(nèi)渣土流動(dòng)性不好的情況下，可以在這里加注膨潤土漿或泡沫材料等，以改良土倉內(nèi)的土體。螺旋機(jī)作用：通過控制其轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制排土量的目的，并維持土艙壓力與開挖面泥土壓力平衡。另外螺旋機(jī)上還預(yù)留有幾個(gè)注入口，可在螺旋機(jī)旋轉(zhuǎn)困難或開挖的渣土流動(dòng)性較差時(shí)通過這幾個(gè)注入口加注一定量的添加劑，以改良螺旋機(jī)內(nèi)部的渣土，使螺旋機(jī)能夠順利出土。螺旋機(jī)由2臺(tái)ME2600液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。螺旋機(jī)軸的葉片為實(shí)體面型。螺旋機(jī)外殼為三段聯(lián)接式，其前段與盾構(gòu)機(jī)前體焊為一體；中段與前段和中段與后段之間以法蘭形式連接。螺旋機(jī)的支承和驅(qū)動(dòng)都在后段上。螺旋機(jī)軸分為兩段，安裝時(shí)套軸連接后以焊接形式固定。螺旋機(jī)葉片上堆焊有硬質(zhì)合金條紋，增加其耐磨性。螺旋機(jī)有兩個(gè)閘門，即前閘門和后閘門。前閘門為開閉式閘門，后閘門為旋轉(zhuǎn)閘門。螺旋機(jī)后段上安裝有兩個(gè)伸縮油缸，可以帶動(dòng)螺旋機(jī)軸向后移動(dòng)700mm，前閘門此時(shí)可以關(guān)閉。皮帶運(yùn)輸機(jī)作用是將從螺旋輸送機(jī)尾部的出土運(yùn)送到土斗車內(nèi)。皮帶機(jī)是國內(nèi)購置的設(shè)備。其由五節(jié)機(jī)架聯(lián)接構(gòu)成，各機(jī)架間采用鉸接結(jié)構(gòu)，可以在各節(jié)間形成左右2.3o的角度。推進(jìn)系統(tǒng)作用:為盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)推進(jìn)。千斤頂是盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)的動(dòng)力，在中體上裝有20個(gè)盾構(gòu)千斤頂，其中上部五個(gè)千斤頂為長行程千斤頂（2430mm），可配合封頂塊安裝縱向插入工藝需要。所有千斤頂均為普通單節(jié)千斤頂。可以根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)實(shí)際需要選擇起用任意一個(gè)千斤頂。全部千斤頂工作時(shí)最大的掘進(jìn)速度為75mm/min，并且掘進(jìn)速度可以在操作盤上進(jìn)行選擇。每個(gè)千斤頂前設(shè)一電磁比例減壓閥，用來調(diào)節(jié)每個(gè)千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫?。?dāng)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)，根據(jù)施工指令，調(diào)節(jié)千斤頂不同壓力，借此糾偏以控制盾構(gòu)前進(jìn)方向。管片拼裝機(jī)作用：將預(yù)制好的管片逐片拼裝。管片拼裝機(jī)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)環(huán)由安裝在盾構(gòu)中體上的滾輪支承。拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)由2臺(tái)齒輪MX500液壓馬達(dá)和小齒輪帶動(dòng)固定在回轉(zhuǎn)環(huán)上的滾子鏈圈來完成，液壓馬達(dá)本身帶制動(dòng)裝置，可以停止在任意旋轉(zhuǎn)位置上。左右旋轉(zhuǎn)角度分別達(dá)到210o，限位開關(guān)可以防止旋轉(zhuǎn)過度。止振千斤頂有兩個(gè)（行程75mm)，與管片吊點(diǎn)對(duì)稱布置，可以完成對(duì)管片的固定和調(diào)整。管片拼裝機(jī)沿盾構(gòu)機(jī)軸向和徑向的動(dòng)作分別以伸縮和滑動(dòng)千斤頂帶動(dòng)，沿各自導(dǎo)向裝置運(yùn)動(dòng)。管片的拼裝和位置調(diào)整由拼裝機(jī)的回轉(zhuǎn)、伸縮千斤頂、滑動(dòng)千斤頂和止振千斤頂進(jìn)行。拼裝機(jī)可以有線控制或無線控制。同步注漿系統(tǒng)作用：及時(shí)填滿襯砌與周圍地層之間的環(huán)狀間隙，防止地層移動(dòng)，增加行車的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的抗震性。本盾構(gòu)機(jī)為雙液注漿系統(tǒng)。其中A液漿采用柱塞泵作動(dòng)力，配有一個(gè)5m3的儲(chǔ)漿罐；B液漿采用螺旋泵作為動(dòng)力，配有一個(gè)0.5m3的儲(chǔ)漿罐。注漿漿液在地面進(jìn)行配置，由運(yùn)漿車運(yùn)到后臺(tái)車的儲(chǔ)漿罐。添加劑系統(tǒng)作用：向土艙、刀盤前部（開挖面）和螺旋機(jī)內(nèi)注入添加劑，使土體達(dá)到足夠的塑流性。特別是當(dāng)土壤含砂量超過一定限度時(shí)，由于其內(nèi)摩擦角增大，流動(dòng)性差，單靠刀盤和攪拌臂的旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)很難使這種土體達(dá)到足夠的塑流性，一旦在土艙內(nèi)貯留，就會(huì)產(chǎn)生壓密、固結(jié)，無法對(duì)開挖面實(shí)行有效密封和排土，必須添加一定量的添加劑。添加劑注入量經(jīng)試驗(yàn)確定。添加劑的種類有水、膨潤土泥漿和發(fā)泡劑等。該系統(tǒng)采用2臺(tái)柱塞泵為動(dòng)力，每個(gè)泵為2個(gè)注入口提供添加劑。后臺(tái)車上配備了8m3的儲(chǔ)液罐。密封和潤滑系統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)有較多部位需要潤滑和密封。分別由主軸承集中潤滑系統(tǒng)、鉸接密封和盾尾密封系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。中心潤滑系統(tǒng)由三臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)潤滑泵（KSP823DX-4K）作為提供油脂的動(dòng)力，其排出壓最大21MPa。三臺(tái)油脂泵分別通過系統(tǒng)管路和測(cè)量閥給固定的部位提供油脂。該系統(tǒng)為雙線式油脂系統(tǒng),可以在一條管路出故障時(shí)由另一條管路確保重要部位的油脂供給。盾尾密封系統(tǒng)為盾尾鋼刷之間的腔室提供密封用油脂。該系統(tǒng)由空氣為動(dòng)力的油脂泵作為提供油脂的動(dòng)力。油脂泵所需空氣源壓力46kg/cm2。系統(tǒng)中每個(gè)腔室配備6個(gè)分配油脂用的電磁閥，并可以對(duì)注油點(diǎn)進(jìn)行選擇。牽引裝置作用：盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，連接裝置將推進(jìn)力傳遞給后續(xù)臺(tái)車，使其前進(jìn)。油管與電纜由其上通過從后續(xù)臺(tái)車到盾構(gòu)前部。管片起重機(jī)作用：用于管片的吊運(yùn)和拼裝工作主要有上下兩組吊梁裝置組成，每個(gè)吊梁上配備一臺(tái)5t電動(dòng)葫蘆。第二小節(jié)盾構(gòu)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)1、總體技術(shù)參數(shù)切削直徑：6,370mm機(jī)器直徑：6,340mm總長：9,500mm總推力：39,600kn切削扭矩：當(dāng)1.66轉(zhuǎn)/分時(shí)為4136KN?ｍ。0.86轉(zhuǎn)/分時(shí)，最大為8,000KN?ｍ油缸最大行程：2,430mm刀盤推進(jìn)速度：最大75mm/min----鉸接：盾構(gòu)機(jī)設(shè)置鉸接系統(tǒng)可以更容易地挖掘曲線隧道。鉸接角度：±1.5°（水平），0.5°（垂直）。（1）前體前體將由以下部分組成：----倉壁：板厚40mm,被設(shè)計(jì)成壓力容器的壁來承受靜水力工作壓力。----人艙：形式：臥式尺寸：φ1,000mm×L2,000mm照明電壓：AＣ36V以下臺(tái)數(shù)：1----觀察孔（1個(gè)）：550mm×450mm----排渣系統(tǒng)：螺旋輸送機(jī)等----一個(gè)為液體輸送至刀盤而設(shè)置的旋轉(zhuǎn)接頭（用于添加劑注入）----三個(gè)可交換的土壓測(cè)量裝置----一個(gè)安裝在頂部的土壤檢查裝置（2）中體中體由以下幾部分組成：----盾構(gòu)千斤頂：數(shù)量：20個(gè)單個(gè)推力:1,980KN總推力：39,600KN(34.3Mpa)行程：15×1,750mm,5×2,430mm最大工作壓力:34.3Mpa推進(jìn)速度：75mm/min（全部油缸推進(jìn)時(shí)）返回速度：750mm/min（5個(gè)油缸同時(shí)回縮時(shí)）----每個(gè)千斤頂有帶襯墊的支撐靴----三個(gè)千斤頂裝備有行程儀----千斤頂中心線與管片中心線同心----鉸接油缸：數(shù)量：16個(gè)單個(gè)推力：1,980KN總推力：31,680KN（34.3Mpa）行程：180mm最大工作壓力：34.3Mpa其中二個(gè)鉸接油缸配有行程儀（3）后體：后體由以下幾部分組成：----盾尾密封系統(tǒng)：形式：鋼絲刷式數(shù)量：3排密封原件可以從盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部更換。----盾尾油脂系統(tǒng)：尾板上設(shè)置了12個(gè)密封油脂孔（6個(gè)用于一室，6個(gè)用于二室）。盾尾油脂種類：例如：松村盾尾油脂8000#主要成分：聚烯烴樹脂A、聚烯烴樹脂B可塑劑：萘胺油添加劑：植物光纖填充物：碳酸鈣、云母、粘土供油口數(shù)：2室×6個(gè)控制方法：自動(dòng)/手動(dòng)盾尾油輸送泵：形式：氣動(dòng)活塞式壓力：Max.2.5MPa油罐：200L數(shù)量：1個(gè)----尾部注漿裝置：為注漿準(zhǔn)備的4個(gè)加注口（2個(gè)平時(shí)用，2個(gè)備用）被設(shè)置在尾板外表面。1）形式：自動(dòng)同步注漿方式2）漿液形式：雙液式3）注入口數(shù)：4個(gè)（2個(gè)常用，2個(gè)備用）4）注入管堵塞檢出：靠檢測(cè)清洗水壓5）注入量控制：①壓力控制②注入量控制（*壓力控制為主要的）6）最佳注入量是靠檢測(cè)地面下沉量來確定。7）注入管的清洗：①拆下攪拌管進(jìn)行止逆閥的清洗或更換。②用特殊清洗劑洗管8）本裝置可用于單液，此時(shí)需要2個(gè)注入口同時(shí)工作。2、刀盤、主軸承和密封系統(tǒng)刀盤和其它原件都十分耐磨。刀盤是幅條式。（1）刀盤----規(guī)格：形式：全面切削式旋轉(zhuǎn)：順時(shí)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。刀盤速度：0.17min-1～1.66min-1刀盤扭矩：4,136KN?m（當(dāng)轉(zhuǎn)速為1.66min-1時(shí)）最大8,000KN?m（當(dāng)轉(zhuǎn)速為0.86min-1時(shí)）驅(qū)動(dòng)：帶減速機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)力電機(jī)：8臺(tái)開口率：小于49.9%可開挖礫石最大粒徑：50～60mm----切削刀具：齒刀、輔助刀、中心刀、磨損校驗(yàn)刀、保護(hù)刀、貝殼刀。切削刀（除焊接形式外）都可以從刀盤后面更換。刀具可切削單軸壓縮強(qiáng)度≤70Mpa的素混凝土。----表面和刀盤外圈硬度高，并且在刀盤外邊緣設(shè)置刀盤磨損保護(hù)刀。----為液體輸送至刀盤而設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)鉸接接口----刀盤表面設(shè)置四個(gè)土層處理添加劑注入口添加劑：膨潤土、水、高分子----仿形刀：油缸：229.5KN×150mm（行程）數(shù)量：2個(gè)（1個(gè)為備用）（2）主軸承主軸承是三排軸向、徑向和帶內(nèi)驅(qū)動(dòng)齒的反軸向滾子軸承。密封裝置安裝在軸承內(nèi)部以防止水和塵土進(jìn)入。----驅(qū)動(dòng)齒和滾道使用潤滑油脂。油脂規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)記載在使用說明書上。----設(shè)置有潤滑物取樣和檢測(cè)所需要的窗口。（3）主軸承密封系統(tǒng)該系統(tǒng)保護(hù)軸承。密封裝置能夠防止土壤進(jìn)入。密封裝置將使用潤滑脂。3、管片拼裝機(jī)管片拼裝機(jī)是采用輪鼓式?？恐畜w梁上的滾柱支撐。采用單臂式吊機(jī)。該系統(tǒng)特征參數(shù):----規(guī)格：形式：輪鼓式裝卸重量：最大4900kg推力：216KN轉(zhuǎn)速：0.3～1.5min-1轉(zhuǎn)角：±210°徑向行程：最大700mm滑動(dòng)行程：950mm旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)：帶制動(dòng)的液壓馬達(dá)提起裝置形式：提銷式----拼裝機(jī)油缸：徑向動(dòng)作油缸：108kN×700mm(行程)×13.7Mpa×2（個(gè)）滑動(dòng)油缸：53kN×950mm(行程)×13.7Mpa×2（個(gè)）管片徑向伸出油缸：53kN×75mm(行程)×13.7Mpa×2（個(gè)）----懸垂式有線控制和無線控制裝置保證拼裝機(jī)近距離操作----該機(jī)設(shè)有警示燈和警報(bào)器4、管片起重機(jī)軌道和管片起重機(jī)用于從管片車運(yùn)輸管片。----規(guī)格：形式:雙軌鏈?zhǔn)狡鹬貦C(jī)起重量：最大50KN×2裝卸重量：最大29.4KN/臺(tái)----起重機(jī)軌道和附件為用戶的范圍5、排渣系統(tǒng)通過螺旋輸送機(jī)從土倉內(nèi)將泥土排出。該系統(tǒng)規(guī)格如下：（1）螺旋輸送機(jī)：本機(jī)采用單軸式螺旋輸送機(jī)。----規(guī)格：形式：?jiǎn)屋S式螺旋葉片直徑：800mm軸直徑：216.3mm螺旋葉片節(jié)距：650mm長度：大約12m轉(zhuǎn)速：0---14.5min-1最大運(yùn)輸量：250m3/h旋轉(zhuǎn)馬達(dá)：液壓馬達(dá)閘門：2個(gè)，（前部一個(gè)水平門）、（后部一個(gè)旋轉(zhuǎn)門）----驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括軸承密封軸承密封將承受靜水壓力。----為攪拌裝置而設(shè)置的四個(gè)噴嘴----三個(gè)檢查窗----當(dāng)緊急情況時(shí)可以關(guān)閉排土閘門----螺旋機(jī)軸可收縮式設(shè)計(jì)使得維護(hù)簡(jiǎn)便。（2）皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶運(yùn)輸機(jī)將土從螺旋機(jī)后部運(yùn)到后部臺(tái)車上。皮帶機(jī)有以下規(guī)格：----變速和可反轉(zhuǎn)----規(guī)格帶寬：900mm輸送機(jī)長度：大約40m帶速：100