盾构机主要参数表
盾构机结构简介 ppt课件
图2-8
刀间距示意图
福州地铁运营分公司维修中心内部培训课件
（二）前体
前体又叫切口环，是开挖土仓和挡土部分，位于盾构的最前端，结构 为圆筒形，前端设有刃口，以减少对底层的扰动 在圆筒垂直于轴线、约在其中段处焊有压力隔板，隔板上焊有安装主驱动、 螺旋输送机及人员舱的法兰支座和四个搅拌棒，还设有螺旋机闸门机构及气 压舱（根据需要），此外，隔板上还开有安装5个土压传感器、通气通水等 的孔口。不同开挖形式的盾构机前体结构也不相同。
举例参数：最大扭矩：I4500KN.m II-1970KN.m 脱 困扭矩：5300KN.m 输出转速： 0-6.1r/min 主轴承外径： F2600mm 质量：6.64t 寿 命：10000h
图2-10
主驱动结构图
福州地铁运营分公司维修中心内部培训课件
（三）中体
中体又叫支承环是盾构的主体结构，承 受作用于盾构上的全部载荷。是一个强度和 刚性都很好的圆形结构，地层力、所有千斤 顶的反作用力、刀盘正面阻力、盾尾铰接拉 力及管片拼装时的施工载荷均由中体来承受。 ? 中体内圈周边布置有盾构千斤顶和铰接油缸， 中间有管片拼装机和部分液压设备、动力设 备、螺旋输送机支承及操作控制台。 举例参数：F6240mm（直径）X2580mm（长 度）X40mm（板厚）X31.4t（质量）
图2-20 管片安装机结构示意图
福州地铁运营分公司维修中心内部培训课件
（七）皮带输送机
皮带机用于将螺旋输送机输出的碴土传送到盾构后配套的碴车里。皮 带机由皮带机支架、前随动轮、后主动轮、上下托轮、皮带、皮带张紧装置、皮 带刮泥装置、和带减速器的驱动电机等组成。安装布置在后配套连接桥和拖车的 上面。为安全起见，其上设有3处急停开关。 举例参数：驱动形式：电机、皮带机长度：45m、皮带宽度：800mm、皮带运行 速度：2.5m/s、最大输送能力：750m3/h、电机功率：30KW。
设备技术性能参数表
附件一：设备技术性能参数表名称项目买方要求卖方投标参数（不得空缺）盾构掘进机类型复合式土压平衡盾构机盾构掘进机型号平均月进度≥360m/月工程条件最小曲率半径最大坡度埋深地下水位地面活载地质情况管片内径×外径×宽度环片数量×最大单块重量地表沉降允许值建筑物沉降允许值掘进方向允许误差值盾构掘进机概述开挖直径掘进速度60-100mm/min总推进力铰接左右允许角度铰接上下允许角度主机长度总长度总功率盾构掘进机概述主机重量后配套重量盾壳前、中、后外径前盾厚度、长度中盾厚度、长度后盾厚度、长度工作压力＞3bar使用寿命土压传感器数量≥4个结构类型切削刀盘支撑型式旋转方向具备左、右转切削刀盘直径刀盘驱动方式数量及功率电动机或液压马达使用效率（%）刀盘转速额定扭矩最大脱困扭矩切削刀盘不同转速（r/min）所对应的频率（Hz）或液压压力和扭矩（kN.m）（列表说明）切削刀盘开口率切削刀盘加泥点设置数量切削刀盘土仓内搅拌棒数量刀盘的圆周面、正面及搅拌棒耐磨层厚度刀具切削刀具配备初装滚刀在此列表说明种类及相应的刀具名称、型式、数量、材质（型号及合金成分）安装方式制造厂及国产替代型号、制造厂仿形刀要求配备仿形刀型式数量2把材质（型号及合金成份）安装方式可拆卸式仿形刀油缸最大推力行仿形刀油缸程控制方式及挖掘速率测量要求可自由选择超挖区域和超挖量刀具允许磨损值、极限值跟换一把刀的时间主轴承主轴承型号主轴承外径主轴承寿命最大推力下≥10000小时主轴承润滑方式主轴承结构示意图主轴承密封≥3道主轴承密封结构型式主轴承密封圈型式主轴承主轴承密封圈尺寸主轴承密封圈材质主轴承及密封圈制造厂及中国替代的制造厂中心回转轴结构型式示意图材质（型号及成份）密封结构型式密封圈型式密封圈尺寸密封圈材质推进系统推进系统满足管片宽度1.2m和1.5m推进油缸数量×直径×行程×压力型号总推进力（kN）单位推进力（kN）推进速度≥60-100mm/min管片安装模式下最大外伸速度（mm/min）管片安装模式下最大回缩速度（mm/min）：推进油缸衬靴的防护要求衬靴和油缸间有保护连接装置推进油缸衬靴连接方式球型联接推进油缸速度行程测量仪型号、数量、所装位置推进系统推进油缸油泵类型变量柱塞泵泵型号泵额定压力（Mpa）≤35 Mpa泵流量（L/min）油箱容量（L）液压油牌号和国内替代牌号、制造厂铰接系统铰接形式主动式铰接铰接系统油缸数量：直径（mm）收缩力（kN）推进力（kN）行程（mm）压力（Mpa）行程测量数量及位置：铰接的密封型式要求有两道密封，其中一道为紧急密封铰接密封所用材料生产厂家盾构停止推进时，有防回缩装置盾尾密封系统密封型式密封排数密封材料密封寿命盾尾密封润滑加注系统加注点数量盾尾密封处油脂压力＞3bar控制方式：具有自动和手动两种方式，并能确保盾尾密封系统密封油脂可持续加注：（详细叙述）盾尾油脂泵：型号：泵腔型式：工作压力范围：油脂泵要有足够压力，保证油脂能够通过120m长的临时管道流量范围：数量：盾尾油脂油脂型号：主要成份及型号厂家：油脂容器容量：管片拼装机系统管片拼装机能同时满足管片内径5.4m和5.5m使用寿命≥10000小时结构型式回转角度≥±200°回转速度（r/min）驱动方式及回转力矩（kN.m）推进力（kN）提升能力（kN）提升行程（mm）平移行程（mm）钳口伸缩行程（mm）拼装机支撑型式管片拼装机系统油管转盘或电缆转盘型号、厂家安全制动装置型式控制方式报警装置及制造厂可视、声音、自动紧急停车具体说明固定式操作站遥控操作盘及制造厂管片夹钳及钳体支撑系统管片夹钳的机构型式钳体支撑的结构型式真圆保持装置如果有进行说明结构型式控制方式展开力（kN）伸展行程（mm）滑动行程（mm）自由度6个管片拼装时间≤30min重载回转微动精度1mm或无级变速要求无抖动现象人行闸人行闸型式外形尺寸（mm）数量照明电压工作压力（Mpa）人行闸测试压力（Mpa）空压机型号型式低噪音螺杆式风量工作压力（Mpa）功率（kW）空气净化装置人行闸门内开式数量尺寸（mm）人行闸门密封型式材质起重机构要求进口或合资产品单梁起重机系统行走机构要求进口或合资产品结构类型电动葫芦型号起重能力行走机构型号要求有可靠的制动装置控制方式起重梁型式起重梁长度电动葫芦的吊钩中心距轨面的高度要确保管片车装载3片管片时顺利通过制造厂家起重机构要求进口或合资产品行走机构要求进口或合资产品结构类型电动葫芦型号起重能力行走机构型号要求有可靠的制动装置控制方式起重梁型式起重梁长度电动葫芦的吊钩中心距轨面的高度要确保管片车装载3片管片时顺利通过双梁起重机系统（若含有喂片机请详细说明）制造厂家：螺旋输送机轴向可伸缩式使用寿命≥10000小时或10km类型外径×长度（mm ）外径≥800mm ，长度满足始发井长度12.5m螺旋轴直径（mm ）螺旋叶片直径螺旋节距（mm ）螺旋的伸缩行程螺旋输送机系统螺旋前端可以跟换的长度转速及回转方向转速（r/min）螺旋输送机系统回转方向双向驱动系统驱动方式驱动马达型号、规格、制造厂轴承的密封方式（密封圈得型号、尺寸、制造厂）驱动扭矩（kN/m）最大排土能力（m3/h）≥280m3/h卸料闸门进料闸门及隔板单独说明闸门型式开关方式闸门紧急关停装置及其结构型式和控制方式进卸料门开度显示装置详细说明沿螺旋输送机箱体注浆点设置数量≥2点，在靠舱壁处设置1个注入点检修闸门的结构型式及位置可输送的最大粒径（mm）≥300mm螺旋输送机的筒壁、螺旋轴、螺旋叶片、闸门有5mm厚的耐磨层皮带上托轮固定方式要求固定式，前后可调整皮带输送机系统皮带宽度（mm）输送机长度、宽度、高度皮带速度（m/min）输送能力（m3/h）≥450m3/h通过隧道的曲率半径满足盾构机转弯半径皮带输送机系统惰轮角度要求左右前后上下调整、润滑方便，轴承更换方便张紧方式控制方式报警装置：型号、规格、控制方式、制造厂紧急停止装置：型式、控制方式、制造厂皮带清洁装置详细说明前、后端调心对中装置详细说明泡沫系统泡沫注入系统分别供给刀盘和螺旋输送机功能原理泡沫注入泵型号流量（m3/h）压力工作时要有足够的压力，保证能通过120m长的临时管道液体流量测量计详细说明包括技术数据液体压力测量仪详细说明包括技术参数控制阀详细说明包括技术参数泡沫发生器详细说明包括技术参数控制PC机用于给料设备中设定值得输入和观察。
盾构机主要参数
超前注浆系统
1.5m3/h (备选项)
14
随机通风系统
二次通风系统Æ600mm
15
供电系统
有
16
压缩空气系统
2 x 5.2m3/min @ 8bar空压机
序号
系统名称
参数说明
1
整体说明
地层土质种类
软岩和粘土
最小转弯曲线半径
250m
最大坡度
3.50%
2
整体
总长
9m (大约)
总重
370吨 (大约)
开挖直径
6,400mm
前盾外径
6,390mm
中盾外径
6,380mm
尾盾外径
6,370mm
盾尾间隙
45mm
装备总功率
1,650kW (大约)
最大掘进速度
80mm/min
行程
150mm
数量
14个
压力3Leabharlann 0bar型式被动式
最大行程差
150mm
最大转角
1.4度
5
管片安装器
类型
中心回转式
转速
0-1rpm
提升能力
120kN
径向行程
1,000mm
轴向行程
1,800mm
旋转角度
±200度
6
推进油缸
推力
42575kN
行程
2,000mm
数量 [台]
32个
工作压力
300bar
7
螺旋输送机
开挖、超挖直径
6,400mm/6,500mm
最大转速
0-1.5rpm
额定扭矩
4,616kNm
脱困扭矩
盾构机安装方案3500mm
TBM盾构机安装施工方案一、盾构机概况1、设备名称：全断面掘进机2、设备型号：EQS3530注：E—截割，Q—全断面，S—双护盾式，3530—开挖直径 3530mm。
3、设备主要部件：该设备由刀盘、驱动、前护盾、伸缩护盾、撑紧盾、撑紧系统、推进系统、超前钻机、锚杆钻机、除尘风机、后配套拖车等构成。
4、主要技术参数5、盾构机主要构件技术参数1、刀盘：分体式结构，共两瓣。
刀盘左瓣：长3494×宽1495×高1712mm，重量11500kg；刀盘右瓣：长3507×宽1495×高1776mm，重量13000kg。
2、前护盾：分体式结构，共三瓣。
左护盾：长2820×宽1345×高2245mm，重量11500kg；右护盾：长2820×宽1345×高2245mm，重量11500kg；下护盾：3073.5×960×2245mm，重量7550kg。
3、主驱动：整体式结构，外形尺寸Φ2240×1200mm，重量17000kg。
4、伸缩盾：分体式结构，共四瓣。
左伸缩盾长2600×宽1500×高2250mm，重量12260kg；右伸缩盾长2600×宽1500×高2250mm，重量12260kg；上伸缩盾长2600×宽1450×高1600mm，重量6300kg；右伸缩盾长2600×宽1500×高2220mm，重量7700kg。
5、撑紧盾：左撑紧盾长2920×宽1240×高2300mm，重量10700kg；右撑紧盾长2920×宽1240×高2300mm，重量12300kg；下撑紧盾长2750×宽800×高2300mm，重量7420kg。
6、连接桥：连接桥前段长4230×宽585×高2120mm，重量3700kg；连接桥后段长4300×宽415×高1600mm，重量2300kg。
盾构机操作手册
盾构机操作手册一掘进参数定义1，土压2，温度3，泡沫参数4，注浆压力5，推力6，扭矩7，推进速度8，螺旋机速度9，铰接行程差10，推进油缸行程差11，姿态趋势12，滚动角1，土压A，计算工作土压由土体水压以及土体压力组成，掘进中一般按照土体埋深考虑静水压力以及适当考虑土体压力，但都应根据具体地质考虑计算土压B，实际掘进中的土压除考虑静水压力以及理论的土体压力外，应根据计算土压以及实际除土量以及地面沉降综合考虑C，实际各种地层土压还应考虑地面建筑物状况以及隧道上方管线布置，通常，对于各种含水或富含水砂层并且地面有建筑物状况，土压应考虑高于隧道埋深静水压力并能够产生地面约2～3mm隆起以应对后期沉降；对于需要进行半仓气压掘进地层，土压也需高于隧道埋深的静水压力0.2~0.3bar 以保证正常出土量；对于弱含水地层，土压不必完全按照埋深静水压力考虑，可以根据出土量及地面沉降进行适当增减；对于富含粘粒质地层，不建议采用完全土压掘进，即考虑半仓气压掘进但并非欠土压，以免刀盘粘结。
2，温度A，此处所及温度指土仓温度以及渣土温度B，不论富含粘粒质地层或砂岩地层，如果土仓内出现渣土粘结于刀盘都会出现渣土温度高于正常出土温度；如果粘结进一步发育，会出现土仓壁温度升高。
C，随时关注渣土或土仓壁温度，可以防止通常所说的土仓结饼，尤其可以预防在软弱地层无妨开仓除饼而产生的施工停止状况。
D，渣土温度的监控应持续监控，尤其是螺旋机出土的块状渣土应作为温度检查的重要依据。
3，泡沫参数A，关于泡沫剂浓度，及泡沫剂原液与水的比例，泡沫剂浓度首先应该依据泡沫剂生产厂家提供的泡沫剂浓度进行调价，实际施工中的浓度状况应该依据最终泡沫发生状况调节。
B，关于膨胀率，及空气与泡沫剂溶液的比例，通常在15～25，实际参数也应该根据泡沫最终发生效果调节。
C，关于泡沫注入率，即掘进速度与泡沫剂注入速度的比例，最好按照渣土实际改良状况进行调节，不建议完全按照厂家提供注入参数注入，因为实验室内渣土搅拌与刀盘内渣土搅拌的情形有差别。
盾构机参数
盾构机选型及参数介绍
本区间右线采用一台中国中铁 CTE6240土压平衡盾构机.
该盾构机适宜在淤泥质粘土、粘土、粉土、粉砂、粒径不大于30cm的卵砾等地层等土层的掘进施工；盾构机可适用的掘进最小曲率半径为250m，最大坡度能力50‰；
盾构机设备总重量约为500T，盾体长度为9.6m（含刀盘长度），包括后配套总长79.65m，分为盾构机主机和后配套设备两大部分，后配套设备分别安装在6节后续台车上；
盾构机盾尾间隙30mm，最大掘进速度8cm/min，最大推力31650KN，额定扭矩4377KNm，脱困扭矩5225KNm。
盾构机刀盘开挖直径为6.27m，刀盘的结构为辐条面板型，刀盘开口率为50%。
右线盾构机具体尺寸重量如下表
21
1433655。
盾构机计算书
φ6340mm隧道掘进机型号TM634 PMX设计计算书株式会社小松制作所地下建机事业本部小松(中国)投资有限公司2010年4月目录页数1、计算条件 (3)1.1工程条件 (3)1.2地质条件 (3)1.3计算模型 (4)1.4盾构机规格 (5)2、盾构机刀盘所需扭矩计算 (5)2.1 计算条件 (5)2.2 各参数的计算 (6)2.3 所需扭矩计算 (7)3、盾构机掘进时所需推力计算 (8)3.1 计算条件 (8)3.2 各参数的计算 (9)3.3 推力计算 (10)4、盾构机壳体强度计算 (11)4.1 计算条件 (11)4.2 各参数的计算 (11)4.3 土荷载计算 (12)4.4 盾构机壳体水平方向变位量的计算 (13)4.5 载荷的计算 (13)4.6 弯曲扭矩[M]及轴力[N]的计算结果 (14)4.7 盾构机壳体应力σ的计算结果 (15)5、切削刀具寿命的计算 (19)5.1 地质概况 (19)5.2 地质计算模型化 (19)5.3 主切削刀计算 (19)5.3.1 磨损高度与运转距离的关系 (19)5.3.2主切削刀、刮刀的磨损系数 (20)5.3.3刀具磨损计算公式 (21)5.3.4刀具磨损计算结果 (22)6、三排园柱滚子轴承计算 (23)6.1 盾构机规格 (23)6.2 载荷计算 (24)6.2.1土载荷的计算 (24)6.2.2 作用与三排园柱滚柱轴承上的载荷的计算 (24)6.3、三排园柱滚柱轴承寿命计算： (25)6.3.1三排园柱滚柱轴承规格 (25)6.3.2 三排园柱滚柱轴承寿命计算 (25)1、计算条件：1.1、工程条件：(1) 隧道长度 m(2) 隧道最小转弯半径 250m(3) 盾构机开挖直径φ6340m m(4) 管片外径φ6200m m(5)管片内径φ5500m m(6)管片宽度 1200mm(7)管片厚度 350mm(8)分块数 5+1块(9)管片重量 4.5t / 块(10)隧道坡度‰1.2、地质条件：(1)土质淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、砂质粉土、粉砂、中粗砂(2)隧道覆土厚度 5～30 m(3)地下水位GL- 0.5 m(4)间隙水压 MPa(5)透水系数 cm/sec(6)标准贯入值（N值）(7)内摩擦角 deg(8)粘着力 kN/cm2(9)含水率（W%）(10)地面负荷 6 tf/m2(11)地层反力系数 kN/m21.3、计算模型说明：由于整个计算全部采用在埋深30m ，承受最大水压力，因此计算偏与安全。
盾构机主要技术参数表
盾构机主要技术参数表序号 项目名称 技术参数 备注 1 设备总长 35m 2 盾体长度 6,540mm 3 总重 200t 4 外径 6,340mm5 盾构型式 EPB 加泥土压平衡式6 土压传感器7 7 推进速度 0-5cm/min8 盾构变压器 800KVA9 盾构灵敏度 1.03 10 盾尾密封 两排钢丝刷 11 盾 构 总 体 参 数 最小转弯半径 300m12 外径×宽度 6,200mm ×1,000mm 13 内径 5500mm 14 每环数量 615 管片重量 6,200mm ×1,000mm 16 安装机旋转角度 ±210 17 举升能力 4.5T 18 刀具 割刀 19 超挖刀 220 旋转方向 正、反方向 21 驱动 液压 22 液压马达 8个 23 工作扭矩 3,180kNm 24 最大扭矩 4,730kNm 25 刀 盘 及 刀 盘 驱 动 转速 0-0.75rpm 26人闸 工作压力0.25MPa27 液压油缸数量 22 28 总推力 35,000KN 29 长油缸 3 个 30 推 进 系 统 长油缸行程 1680mm 31 推进系统 19个 32 短油缸 1200mm 33 油缸安全压力 32Mpa 34 推 进 系 统 油缸撑靴 尼龙式 35 型式 中心轴式 36 直径 702mm 37 转速 0-15rpm 38 螺 旋 输 送 机 闸门 滑动式 39 驱动型式 液压 40 皮带宽度 650mm 41 皮带长度 52m 42 皮 带 输 送 机皮带速度 1.2m/s 43 地面配电站1 套44 液压动力站 1 套（含冷却系统） 45 轨道输送列车 4 列（管片，排土） 46 发泡剂注入系统 1 套 47 泥浆注入系统 1 套 49 盾尾密封注脂泵 1台 50 轴流通风系统 1 套 51 导向系统 1 套 52 数据采集系统 1 套 53 盾 构 后 续 配 套 设 备地下通讯系统1 套 54供 初级电压10,000KVA55 次级电压 380V 56 频率 50Hz 57 照明电压 220V 58 电 参 数控制电压 24V/48V/110V 59 刀盘驱动385KW 60 推进机构 45KW 61 螺旋输送 74KW 62 皮带输送 15KW 63 主要部件功率配置管片安装10KW关键技术参数计算11.6.1 盾构推力 （1）计算原理盾构千斤顶应有足够的推力克服盾构推进时所遇到的阻力。
盾构性能和参数
本刀盘没有配置先行刀
刮刀的数量
刀盘上布置了68把切刀，8把铲刀，通过在实际工程中的应用证明，这样的布置方式是完全能够适应广州地区的工程地质条件的。
各种刀具的高度差
滚刀刀刃距刀盘面板的高度为175mm，齿刀、切刀和齿刀刃距刀盘面板的高度为140mm，滚刀高出齿刀和切刀35mm，这样在全断面岩层、存在硬岩的地段掘进时可以保护切刀和刮刀不受破坏。
正常压力
Kgf/cm2
21~31.5Mpa
全新设备状态良好
转速
48
rpm
扭矩
kgf.m
9061~13500N.M
全新设备状态良好
数量
2台
全新设备状态良好
搅拌器回转
正常压力
Kgf/cm2
无
本盾构机没有配置搅拌器
扭矩
kgf.m
无
本盾构机没有配置搅拌器
数量
无
本盾构机没有配置搅拌器
工作压力
无
本盾构机没有配置搅拌器
全新
管片拼装机保持油缸
推力(tf)
800KN左右
全新设备状态良好
行程mm
40mm
全新设备状态良好
数量(台)
1台
全新设备状态良好
工作压力
100bar左右
全新设备状态良好
最高压力
约110bar
全新设备状态良好
仿形刀油缸
推力(tf)
1410KN
全新设备状态良好
行程mm
50mm
全新设备状态良好
数量(台)
1台5刀刃滚刀
人闸气压设备
全新的人闸及气压设备状况良好，完全能够适应本工程的需要。
盾构机具备的气垫调压功能，能够持久地提供稳定的泥浆压力支撑开挖面的稳定，同时挖掘出的渣土与靠近出渣管的新鲜泥浆混合，在盾构土仓底部产生三角流效应从而使渣土极易流出。可以很好地防止管路堵塞。本盾构机完全能够适应本工程的施工需要。
盾构机掘进参数设定
2、软弱地层掘进
盾构机在软弱地层掘进时，由于掌子面自稳性较差，需要在土仓 内堆积足够的渣土，使土仓压力与掌子面压力平衡，避免在掘进时由 于掌子面压力过大造成坍塌致使地表沉降，因此软弱地层掘进必须在 土压平衡模式下进行。
此种地层中掘进时应向刀盘多加泡沫和水，多搅拌，改善渣土的 流塑性，防止在刀盘形成泥饼，裹住刀具使之不能转动而造成偏磨， 再有就是掘进中随时注意刀盘扭矩和掘进速度的变化，当掘进速度明 显降低，而刀盘扭矩却增加时，很有可能是刀盘上形成了泥饼，应立 即采取措施处理，刀盘加泡沫加水旋转搅拌洗去泥饼，在地质条件允 许，可开仓用水冲洗刀盘，快速去除泥饼。 软弱地层掘进时，应控制好土仓压力和每环的出渣量，防止地表 下沉，掘进速度不可过快，以保证同步注浆量。掘进时下部油缸推力 要比上部的大30-50bar，防止由于自重引起的盾构低头。
调整好盾构机姿态（盾尾间隙），防止水带砂土从盾尾或铰
接密封处进入隧道。
5、硬岩破碎地层掘进
此地层岩石强度较大，但整体结构性差，岩层节理裂
隙发育，透水能力强，宜采用半敞开模式进行掘进。 掘进时刀盘扭矩变化大，有较大的振动和响声，对刀 具的损伤较大，可能出现刀圈的崩损和脱落。 掘进中要适当降低刀盘转速和掘进速度，防止刀具因
3、软硬不均地层掘进
软硬不均地层是指盾构机掘进断面的地质不均匀，掌子面的上中下 左右岩石强度变化大，既有软弱地层的不稳定性，又有硬岩地层的强 度，考虑到地表可能发生沉降的因素，此地质下盾构机掘进须采用土 压平衡模式。
掘进中刀盘的扭矩变化大，盾构机有较大的滚动、震动现象及间断 的响声，掘进方向较难控制，渣土中会有较大的石块出现。 在此地层中应采用低刀盘转速、低推进速度掘进，因为掌子面地质 不均匀，掘进时刀盘刀盘各部位会受力不均，容易使部分刀具受力过 大而不能转动，最终导致偏磨，还有当掘进速度过快时，刀具的贯入 度也增大，容易使刀盘扭矩突然上升超过设定值而卡死，甚至造成刀 圈崩裂脱落。 由于硬岩部分强度高，不易切削，为保护刀具需降低掘进速度，长 时间的掘进对软弱地层部分的稳定性很不利，因此需保持土仓较高的 土压。
盾构机规格书
1盾构机规格书1.1 适用范围该规格书适用于本盾构机。
1.2 盾构机技术规格及主要参数表1.3 盾构详细技术规格1.3.1简介(1)本技术规格书中包括有关土压平衡式盾构机的技术细节。
(2)土压平衡式盾构机用于挖掘隧道，适合粘土、泥岩、卵砾石、砂土等多种地质。
(3)刀盘的土仓内充满流塑状泥土，以保持开挖面的稳定。
(4)根据掘进时不同地质条件变化,需向土仓或螺旋输送机注入添加剂，保证渣土的流塑性。
(5)控制原理在于挖掘量和排出量保持合理的动态平衡。
本盾构机通过控制闸门的开口度和螺旋输送机转速来实现。
(1)日本工业规格JIS)(2)隧道标准基准书(盾构运转方法)和解释(日本土木工程学会)(3)劳动安全卫生规则(4)日本电机工业会标准规格JEM)(5)日本电气学会电气规格调查会标准规格JEC)(6)电机设备技术标准(7)日立造船公司标准1.3.3条件1)地质条件1.3.4机械、动力及辅助设备规格机械类型：土压平衡式1.3.4.1 盾构机1.3.4.2推进装置1.3.4.4 刀盘装置1.3.4.5 仿型刀装置1.3.4.6 螺旋输送机1.3.4.8 管片拼装机1.3.4.9 同步注浆装置1.3.4.10动力装置1.3.4.10.1 液压泵1.3.4.10.3油箱容量1.3.4.11液压油缸1.3.4.12液压马达1.3.4.15刀具种类1.3.4.17集中润滑装置1.3.4.18盾尾刷自动油脂注入装置1.3.4.19壁后注浆管1.3.4.21流量计1.3.4.22人孔1.3.4.23 管片运输装置1.3.4.24 皮带输送机1.3.4.25导向系统（ROBOTEC测量系统）导向系统由棱镜、一台工控机和一台全站仪组成。
这个系统可以计算和设计出隧道轴线、盾构机姿态及管片拼环位置，如盾构机位置、方位偏差等重要的掘进数据将在工控机上显示。
数据将传送到数据显示及记录系统，并可在地面监控室的系统监视器上显示。
1.3.4.26 数据监测和记录系统掘进数据如挖掘行程、环数、土压、注浆量等由数据监视和记录系统均匀管理。
土压平衡盾构机主要技术参数的选择
土压平衡盾构机主要技术参数的选择盾构法施工将掘进设备通过竖井送到地下一定深度后可做长距离水平掘进，具有机械化施工、隧道形状准确、质量高、衬砌经济、对地面建筑物影响可能最小、对环境无不良影响、保持水位、噪声小，对工作人员较安全等特点，近lO余年在国内城市的地下铁路建设中广泛采用，它的优点得到了广泛的认可。
土压平衡(EPB)盾构机具有封闭的土仓，其基本工作过程是通过旋转的刀盘切削前方的土体，油缸推进刀盘实现掘进，同时使土体从刀盘开口处进入并充满土仓，在油缸的推力下仓内土体保持一定的压力用来平衡前方的土压力和水压力通过添加外加剂并搅拌土体使其具有适宜的流动性和不透水性，然后在基本保持土压平衡的条件下从螺旋输送机排出土体。
成洞后由盾构壳体支撑围岩，在盾构的尾部进行结构衬砌组装施工，同时对结构与围岩问的缝隙注浆填充，最后实现设计的线路及其结构尺寸要求。
土压平衡盾构适合的岩土条件在粘土到砂、中砾石的范围之间，当压力最大为2bar时，水渗透系数不应超过10-5m ／s[3]。
水渗透系数过太时加处理剂会在工作面前面流掉，故不可能建立起支撑土压。
大的卵石会卡住螺旋输送机，地层条件变化时施工风险大，所以EPB盾构设备一般需要根据施工区段的地质情况及施工组织进行专项设计制作。
根据北京地区的地质特点及地铁穿越的地层主要为粘土、砂、砾石等现状，我们确定选用土压平衡式盾构，以下就盾构设备选购涉及到的主要技术参数的确定谈几点体会。
1 EPB盾构基本构成EPB盾构机由主体和后配套系统组成盾构机的主体结构由切削刀盘、切口环和支撑环(前体和中体)、盾尾构成，切削刀盘与切口环之间的空间为土仓。
后配套系统包括测量、同步注浆、泡沫泥浆注入、液压、盾构机控制系统以及压缩空气、强弱电控制输配、洞内通风等系统。
表1列举了在选购EPB盾构设备时需考虑的各系统主要技术参数。
2 切削刀盘2.1 刀盘基本类型的选择土压平衡式盾构采用的刀盘形式主要有胸板式和辐条式两种。
盾构机技术参数
450
450
400
400
400
400
7070*4345*3 885
6000*4450*3 (长*宽*高) 900
(长*宽 *高)
(长*宽*高)
(长*宽*高)
(长*宽*高) 注：同上
(长*宽*高) 注：同上
(长*宽*高) 6500*4450*3 (长*宽*高) 6340*4300*3
970
单梁中段不 767
0.13/0.25/0
8/1.0/ 1.3 8/1.0/ 8/1.0/ 1.3 8/1.0/ 0.75 rpm .38/0.5/0.6
rpm
1.3rpm
rpm
1.3rpm
3/0.75 rpm
55 kW*8
55 kW*8
55 kW*8
55 kW*8
16 MPa/ (55
kW*7台)
20 MPa/28 MPa/32 MPa (200 kw+200 kw+160 kw)
注：同上
(长*宽 拆时 *高) 11010*4345*
(长*宽* 高)
3885
(长*宽*高)
16
18
15
16
16
16
16
30
26.3
/
6000*3900*4 6900*3830*4 8000*5200*3 8000*5200*3 8000*5200*3 8000*5200*3
450
450
400
400
400
400
7150*4140*4 355
6000*4450*3 (长*宽*高) 900
(长*宽 *高)
(长*宽*高)
(长*宽*高)
盾构机技术参数
TB 880E隧道掘进机一、概述TB 880E型隧道掘进机由德国维尔特（Wirth）公司制造。
TBM 880E型隧道掘进机为开敞式硬岩掘进机，适用于硬岩的一次成型开挖。
隧道掘进机的英文为“Tunnel Boring Machine”，所以隧道掘进机又简称为“TBM”。
TBM集机、电、液、气、仪于一体，采用微电脑全程监控操作。
采用TBM施工，无论是在隧道的一次成型、施工进度、施工安全、施工环境、工程质量等方面，还是在人力资源的配置方面都比传统的施工工法有了质的飞跃，实现了隧道施工工厂化作业。
该机曾用于18.46km的西康铁路秦岭隧道施工，最高月进度达528.1m。
在6113m长的西安南京铁路磨沟岭隧道的施工中，创造最高日掘进达41.3m，最高月掘进达573.9m的国内新记录。
TBM具有优良操作性能，其主要特点是使用可靠性的内外凯（Kelly）机架。
TBM主机主要由刀盘、刀盘护盾、主轴承与刀盘驱动器、辅助液压驱动、主轴承密封与润滑、内部凯式、外部凯式与支撑靴、推进油缸、后支撑、液压系统、电气系统、操作台、变压器、行走装置等组成。
外凯机架上装有X型支撑靴；内凯机架的前面安装主轴承与刀盘驱动，后面安装后支撑。
刀盘与刀盘驱动由可浮动的仰拱护盾、可伸缩的顶部护盾、两侧的防尘护盾所包围并支承着。
刀盘驱动安装于前后支撑靴之间，以便在刀盘护盾的后面提供尽量大的空间来安装锚杆钻机和钢拱架安装器。
刀盘是中空的，其上安装许多刮板和铲斗，将石碴送到置于内凯机架中的输送机上。
后配套系统为双线轨道及加利福尼亚道岔系统，装有主机的供给设备与装运系统，石碴的运输通过矿车运出。
后配套系统由若干个平台拖车和一个皮带桥组成，皮带桥用来联接平台拖车与主机，平台拖车摆放在仰拱上的轨道上。
前进时皮带桥被TBM后端拉着，在掘进过程中后配套平台拖车是固定的，在掘进结束时被两个液压油缸牵引。
在后配套系统上，装有TBM液压动力系统、配电盘、变压器、总断电开关、电缆卷筒、除尘器、通风系统、操纵台、皮带输送系统、混凝土喷射系统、注浆系统、供水系统等。
盾构掘进主要参数计算方式
盾构掘进主要参数计算方式Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】目录1、纵坡隧道纵坡：隧道底板两点间数值距离除以如图所示：隧道纵坡=（200-100）/500=2‰注：规范要求长达隧道最小纵坡>=%,最大纵坡=<%2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法根据上述对地层土压力、水压力的计算原理分析，笔者总结出在土压平衡盾构的施工过程中，土仓内的土压力设置方法为：a 、根据隧道所处的位置以及隧道的埋深情况，对隧道进行分类，判断出隧道是属于深埋隧道还是浅埋隧道（一般来说埋深在2倍洞径以下时，算作是浅埋段，2倍以上算深埋)；b 、根据判断的隧道类型初步计算出地层的竖向压力；c 、根据隧道所处的地层以及隧道周边地地表环境状况的复杂程度，计算水平侧向力；d 、根据隧道所处的地层以及施工状态，确定地层水压力；e 、根据不同的施工环境、施工条件及施工经验，考虑～的压力值作为调整值来修正施工土压力；f 、根据确定的水平侧向力、地层的水压力以及施工土压力调整值得出初步的盾构施工土仓压力设定值为： σ初步设定=σ水平侧向力＋σ水压力＋σ调整 式中，σ初步设定－ 初步确定的盾构土仓土压力； σ水平侧向力－水平侧向力； σ水压力 －地层水压力； σ调整 －－ 修正施工土压力。
g 、根据经验值和半经验公式进一步对初步设定的土压进行验证比较，无误时应用施工之中；h 、根据地表的沉降监测结果，对施工土压力进行及时调整，得出比较合理的施工土压力值。
深埋隧道土压计算深埋隧道σ水平侧向力= q ××ω q —水平侧向力系数见表1i=，当B>5m ，取i=；S —围岩级别，如Ⅲ级围岩，则S=3浅埋隧道的土压计算 2.2.1主动土压力与被动土压力 盾构隧道施工过程中，刀盘扰动改变了原状天然土体的静止弹性平衡状态，从而使刀盘附近的土体产生主动土压力或被动土压力。
海瑞克盾构性能和参数
8
1330 kN 2200 30 300 bar 350 bar 715 kN 200 14 215 bar 350 bar 38 kN 1000 2 110 bar 270 bar 10 kN 1800 mm 2 20 bar 275 bar 122 kN 50mm 1
液
管片拼 装器保 持油缸
工作压力 最高压力
2
现状
维修、保 养及改造 方案
备注
4.5 rpm 6228 kNm (脱 困7447 kNm) 25.5 被动式 ----1．4
o
滚刀式 50 mm 1 870 mm 12 rpm 6 m3 7 2 --1套（5根管 路） 双唇弥封+紧急 气囊密封 4道外密封2道 内密封 35 m 483 l/h
刀盘设 计
13
刀盘设计 和刀具布 置
中心刀的类型 滚刀的数量及轴 向转动力矩 刀具布 先行刀数量 置 刮刀的数量 各种刀具的高差 设置
人闸气压设备 ( 配备) 保压泵碴装置 （备选） 14 碴土改良装置 （ 膨润土注入系统+泡 沫注入系统） 有效的开挖面辅助支撑系统 排碴土超过上限的报警系统 15 开挖掌子面支撑压力低于下限的报警 系统 泥仓碴土的表观密度低于下限的报警
3
17 注浆系统 二次注浆
最大注浆速度
最大注浆压力
盾构机掘进所配置的加气加压设备、防喷涌装置、碴土改良装置、报警系统使用情况说明。 1、 盾构机上配置两套分别独立的保压装置，可以在带压换刀过程中对土仓内的压力进行精确控制， 在一套损坏后可以迅速切换到另一套保压装置，保证带压换刀的安全； 2、配置了轴向可移动式螺旋输送机、双闸门，可防止土仓内水压大时喷涌的发生。 3、碴土改良装置中膨润土、泡沫注入系统，通过双柱塞泵将高密度澎润土注入到土仓里、刀盘前和 螺旋机中，经充分搅拌能使高渗水性的砂砾土达到较好的流塑性和止水性，再配合压缩空气控制单元 的气压自动调节作用，可稳定掌子面和减少水的渗出，防止喷涌的发生及掌子面的坍塌。 4、在盾构机中有多个报警监测系统，如液压油箱的高、低油位报警，油压超限报警等等，报警能在 工业计算机屏幕上显示。
(完整版)盾构机选型方案
• 3、2015年6月27日业主组织专家到我司盾构维修基地对盾 构进行考察并形成专业的考察报告。
• 4、本次会议对完善后的盾• 工程概况
• 盾构机适应性分析
• 盾构机相关配置
• 刀盘刀具优化方案
推 进 系 统 油 缸 分 布 图
三、盾构机相关配置
• 螺旋输送机配置
螺旋输送机由一个液压马达驱动，在0~22rpm范围内无级调速， 正反转运行，可以很好的控制出土量。
螺旋输送机功率200KW、直径d=900mm、长度L=12m,额定出土量 400m3/h。
在土仓壁与螺旋机连接处设有前闸门，螺旋机后端设有出土闸门。 出土闸门设有闸门紧急关闭系统。在螺旋机的不同位置截面设有注入 孔，可以向螺旋输送机圆周的孔注入膨润土或泡沫。
盾构采用VMT公司SLS-T激光导向系统，盾构的姿态可以随时反映在操作 室内，从而可以对盾构的姿态随时进行灵活的调整，保证盾构在软硬 不均地段掘进保持良好的盾构姿态。
二、盾构选型及适应性分析
• 对曲线段施工的适应性
本标段工程的工程最小曲线半径为300m，盾构机的设计最小转弯 半径为采用1.5m管片时250m，同时我司采用1.5m宽的管片顺利通过广 州地铁四号线盾构区间最小曲线半径300m段，隧道质量符合施工规范 要求,而本标段管片为1.2米宽，因此本盾构机完全能满足本工程最小 曲线半径的要求。
一、工程概况
• 【南昌火车站～洪都中大道站盾构区间】右线长度为 506.960m，左线长度为504.408 m。隧道埋深7.6m～10.3m。 区间平面位置主要位于铁路八村住宅小区，下穿及侧穿房 屋18栋。
• 火车站~洪都中站区间主要穿行于3-2细沙层、3-6圆砾层， 隧道上部主要为3-1粉质粘土层，粘土层厚度4~6米。
地铁盾构机设备性能及配置情况
地铁盾构机设备性能及配置情况Ⅰ、盾构机配置情况1.1 盾构机选型及数量配置在盾构的机型选择上，关键是选择适应地层、施工稳定及满足工况条件的盾构机型。
经过我公司详细研究后，计划投入6台土压平衡盾构用于本标段工程。
其中洪泥河站～一经路站区间2台；一经路站～机场大道站区间2台；机场大道站～奥体中心站区间2台。
1.1.1 选型原则盾构选型主要依据招标文件和岩土工程勘察报告，按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机选型。
为实施该工程，盾构机选型满足以下几点要求：1）满足本项目复杂的地质条件、隧道参数的施工要求；2）适应工程环境，确保工程安全；3）其配置满足工期要求；4）满足保护环境的要求。
1.1.2 选型依据1.1.2.1 地质、水文条件1）洪泥河站～一经路站区间隧道工程隧道主要穿越⑥2粉质黏土、⑦2粉质黏土、⑦3粉土、⑧3粉土、⑧4粉砂、⑧5细砂。
本区间隧道段内，盾构将穿越粉砂层和粉土层，施工风险较高。
2）一经路站～机场大道站区间隧道工程隧道主要穿越⑥1黏土、⑥2粉质黏土、⑥3粉土、⑥5淤泥质黏土、⑦2粉质黏土、⑦3粉土、⑧2粉质黏土、⑧3粉土。
本区间隧道段内，盾构将穿越黏土层和粉土层，施工风险较高。
3）机场大道站～奥体中心站区间隧道工程隧道主要穿越⑥2粉质黏土、⑥3粉土、⑥5淤泥质黏土、⑦2粉质黏土、⑦3粉土、⑧2粉质黏土、⑧3粉土、⑧4粉砂。
本区间隧道段内，盾构将穿越粉砂层和粉土层，施工风险较高。
本区间受基底构造、地层岩性和地形、地貌、气象以及海进、海退等综合因素影响，水文地质条件较复杂。
按地下水类型可分为：松散岩类孔隙水，赋存于第四系、第三系松散堆积层中；基岩裂隙水赋存于碳酸盐岩溶裂隙中。
地区在天然条件下，总的地下水补、径、排特点是：在水平方向上，浅层地下水和深层承压水由北向南形成补给，在垂直方向上，下伏含水岩组接受上覆含水岩组的渗透补给。
浅层地下水有下列补给、径流和排泄特点：补给：地下水接受大气降水入渗和地表水入渗补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
辅助设备
22kW
油过滤系统
11kW
齿轮润滑系统
4kW
螺旋输送机
200kW
泡沫发生装置
8kW
砂浆设备
45kW
皮带输送机
30kW
二次通风
15kW
空压机
55kW
电源插座及工地用电
80.575kW
合计
1416kW
盾构机性能
注浆口
4个
DN 50
绞接油缸
类型
被动式
数量
14个
千斤顶
在接收最终管片设计后再确认
数量
32
16×2
分组数量
4组
4个内置行程测量系统
最大推进力
42,000kN@ 350 bar
伸出速度
80mm/min
所有油缸
缩回速度
1600mm/min
一组油缸
刀盘
数量
1个
2个固定搅拌棒
型式
复合式重型刀盘
刀具
4把中心双刃滚刀、21把正面单刃滚刀、56把刮刀、8把铲刀、11把边缘单刃滚刀、1把超挖刀滚刀式、配有2个磨损检测装置
10kV
次级电压
400V
变压器
2000kVA
干式变压器，IP 55
控制电压
24V / 230V
照明电压
230V
阀工作电压
24V
频率
50Hz
系统绝缘保护
IP55
PLC
1No.
西门子
功率因数补偿器
1个
cos phi = 0.9
功率配置（摘录）
刀盘驱动系统
945kW
3×315kW
盾构推进系统
90kW
管片安装器
滚刀可与软土刀具如齿刀更换
直径
6,480mm
旋转方向
左/右
中心回转体
1个
4根膨润土/水输送管+ 1条中心冲刷管和2条液压管路
刀盘驱动装置
数量
1个
型式
液压回转驱动
液压马达数量
8个
额定转矩
5538kNm
脱困扭矩
6621kNm
转速
0~4.52rpm
功率
945kW
主轴承型式
固定式
主轴承外径
3000mm
主轴承寿命
盾构机主要参数表
名称
技术参数
备注
盾体
盾构类型
土压平衡
前盾体数量
1个
中盾体数量
1个
直径
6,450mm
最大工作压力
5bar
土压计
5个
气闸人行门
1个
DN 600
气闸连接法兰
1个
螺旋输送机连接法兰
1个
盾尾
盾尾数量
1个
直径
6430mm
型式
绞接
油脂管数量
18个（3x6）
DN 25
盾构尾密封装置
3排钢丝刷+1排钢板刷
泡沫发生器
4个
水泵
1台
7m³/h
泡沫泵
1台
300ltr/h
压缩空气供应
空压机
1台
55kW
高压空气储存罐
1个
1,000ltr
主驱动装置润滑泵
1个
盾尾油脂泵
1个
控制台
1个
带空调
主副配电柜1个变Fra bibliotek器1台
功率因数补偿器
1个
cos phi = 0.9
水管托架
1个
工业水（新鲜水和用过的水），
软管DN80
高压电缆托架
管片喂片机
1台
液压单元
1个
包括过滤器和油箱
冷却系统（泵/油冷器/阀）
1个
新鲜水28°由工地提供
注浆系统
含1台控操作装置，管路和设施
砂浆泵
2个
KSP12, 2 x10m3/h
压力测量装置
4个
砂浆罐
1个
容量6m³带搅拌器
膨润土储存罐/泵
1个
含管路和设施
注浆泵
1个
20m³/h
储存罐
1个
4m³带空气搅拌器
泡沫发生装置
10,000小时
根据ISO281 L10
人闸
数量
1个
型式
双仓式
直径
1,600mm
工作压力
5bar
人数（容纳）
3+2
主室/紧急室
管片安装器
数量
1个
含液压马达及减速箱
型式
中心回转式
含工作平台
抓紧系统
机械式
自由度
6
旋转角度
+/- 200°
比例控制
纵向移动行程
1800mm
比例控制
控制装置
遥控控制
螺旋输送机
数量
1个
用于200m电缆，不含高压电缆
二次通风设备
1个
DN600风管
通风管储存装置
1个
1米风管，100米储量（不含风管）
小型起吊装置
1个
数据采集系统
1个
1台计算机带海瑞克公司标准配置（中英语）
导向系统
1个
VMT型号SLS-SL
监视系统
1个
3台监视器及1台彩色显示器
灭火器
5台
二氧化碳、干粉式
电气系统
初级电压
1个
伸缩式
型式
有轴螺旋式
直径
800mm
功率
200kW
最大扭矩
199kNm
转速
0到22rpm
无级调速
输送量
385m³/h
螺距
630mm
出料口门
1个
双闸门式
土压计
2个
皮带输送机
数量
1个
驱动
电动
带宽
800mm
最大输送量
450m³/h
后配套设施
台车数量
5+连接桥
在轨道上行进,开式结构
管片吊车
1个
带机械抓紧装置