CTE6400盾构介绍

3、北辰科技园北站-丹河北道站区间
北辰科技园北站～丹河北道站盾构区间设计范围起讫里程为：区间右 线为右DK0+841.000～右DK2+575.500，长链1.646m，全长1736.146m。里程 右DK1+374.000处设置联络通道，里程右DK1+975.000处设置联络通道兼废 水泵房。 区间从北辰科技园北站向南敷设，下穿永定新河、新引河，下穿津榆 线、淀南引河、外环河和外环线，至丹河北道站，区间隧道埋深 -2.4～17.5m。隧道主要穿越地质有：⑥33粉土、⑥34粉砂、⑦01粘土、⑧12粉质 粘土、⑦粉质粘土。
5#拖车构成 5号拖车左侧安装有污水箱、配电柜，上部安装有皮带机渣 土出口，右侧布置有电缆箱。 1、污水箱：主要用于分散用水以及管片清洗、注浆管清洗和设
备清洗等产生的工业污水。
2、配电柜： 3相400V电源通入控制盘，给切削刀盘驱动用减 速电机和液压，供油脂用各动力装置供电。另外，通过变压器， 将400V降压到220V、24V的电源供控制、照明用。 3、皮带机渣斗出口：上面配有皮带机清洗装置和刮泥板。
• 轴向油缸行程为2000mm。盾构同时具备安装1.2米和1.5米
管片的能力。
管片安装机
螺旋输送机
1、螺旋机将土仓内的的渣土运
至皮带上；
2、轴式螺旋输送机， 内径 ×长度= Φ800×12830mm,
重量是20T；
3、采用尾部中心驱动，驱动功 率为200kw，最大扭矩
115kN.m,转速范围为
0~25rpm,伸缩长度900mm， 最大通过粒径300×560mm； 螺旋输送机测试
4#拖车构成 4号拖车安装有空压机、储气罐，右侧安装有变压器、高压 开关柜，拖车顶部布置有二次风机。 1、空压机：盾构机有2套空气循环系统，一路为盾尾密封油脂 用；另一路供人舱、泡沫系统、注浆气动阀、其它动力设备用。 盾构机的空气系统由两台空气机提供，在空压机出口A,B两 级过滤器过滤后，一路经过C级过滤器过滤供往保压系统；另一 路到达储气罐，储气罐能力为1m³，溢流压力10bar。主气路 从气罐往盾体内输送，在设备桥处给泡沫提供原料；在盾体里 经过多个三联件控制各系统的气动球阀。
果，可考虑在中心部位设计一把尺寸较大的鱼尾刀。
• 超挖刀：盾构机在曲线段推进、转弯或纠偏时，通过仿形 超挖切削土体创造所需空间，保证盾构机在超挖少、对周 边土体干扰小的条件下，实现曲线推进和顺利转弯及纠偏，
因而盾构机需设置超挖刀。
• 保径刀：保护盾构机周边盾பைடு நூலகம்，钻孔直径是6410mm
盾体参数介绍
尾盾构成及参数 尾盾有3道盾尾刷，构成 的两个腔内注入盾尾油脂； 再有，盾尾含8路同步注浆管， 4路常用4路备用，同步注浆
采用内置式。
盾尾油脂系统测试
盾构机后配套系统简介
管片拼装机 盾构管片采用1.5m宽度管片，管片内径5.5m，外径6.2m， 管片厚度35cm • 拼装机具有6个自由度。 • 管片抓举采用机械式，抓紧状态检测采用压力继电器检测， 具有联锁功能。
1#拖车构成 1号拖车左侧有安装主控室，油脂泵；右侧安装有砂浆罐、 注浆泵。 1、主控室：主要是盾构司机操作盾构的装置，内有控制面 板，导向、监视、参数显示屏。 2、油脂泵：盾构机盾尾密封系统密封盾尾与管片之间的间 隙阻止地层水，砂浆以及固体进入盾体。初装脂采用WR90， 直接用刷子抹上去，而开始掘进后使用WR89，使用气动泵 送。 3、同步注浆：同步注浆与盾构推进同时进行，通过同步注 浆系统及盾尾的注浆管，向管片与盾尾空隙同时注浆。同步 注浆在盾尾空隙形成的极短的时间内将其充填密实，从而使 周围岩体获得及时的支撑，可有效地防止岩体的坍陷，控制 地表的沉降，地表沉降量应控制在要求范围之内。
• 膨润土口数量 2个
• 主动搅拌臂数量 4根
各个刀具的功能
• 切削刀：切削刀通过刀刃的切削作用和前刀面的推挤作用
使得被开挖土体产生应力与变形。 • 先行刀：刀具切削土体时，先行刀在切削刀切削土体之前 先行切削土体，将土体切割分块，为切削刀创造良好的切 削条件。
• 鱼尾刀（中心刀）：为改善中心部位土体的切削和搅拌效
2#拖车构成 2号拖车左侧安装有膨润土罐、膨润土泵，右侧安装有液压泵站。 1、膨润土用途：加膨润土主要是为了改变土仓内和开挖掌子面 土体的性质，使其具有一定的粘性，便于螺旋机输送时土体能
顺利排出。
2、液压泵站图及功能：液压泵站设计在2号拖车，并有独立的 过滤冷却系统，液压油通过热交换器被冷却，并通过过滤系统 进行净化。各个液压泵和电机用联轴器连接起来，安装在公用 基座上。
4、工程施工范围和概况
本区间线路平面上从北辰科技园北站到丹河北道站线间距由14m变到
12.4m，然后再变成14m进入丹河北道站。右线从北辰科技园北站出站后 线路为一条直线，然后通过两段曲线半径为1000m的曲线进入丹河北道 站。左线包括三条曲线，其中半径分别为， 3000m、1000m、1000m，到 丹河北道站为直线。纵断面上，线路呈“V”字坡。线路从北辰科技园 北站出站后以28‰、10‰、3‰下坡至DK1+973.000，然后以6.187‰、 15‰、2‰的上坡进入丹河北道站。
皮带输送机系统
1、皮带主要是将螺旋输送机的渣
土运输到5号拖车那的渣土车里， 运至地面； 2、皮带倾斜段角度：9.5 º ，带速： 0~3rpm，输送能力：450m ³ /h,
带宽×带长=200 ×12000mm,
上面有2个拉线开关，4个跑偏检测 装置，5号拖车上1个清洗装置。
皮带输送机测试
拖车构成
盾构机构成及验收介绍
为较好的说明此台盾构机对工程的适应 性，以下通过对129#盾构机的构成及各个部 位的参数做具体介绍：
129#盾构机构成及参数介绍
盾构主机图
129盾构机整体实物图
整机参数 • • • 开挖直径： Φ6410mm； 刀盘转速：0-3rpm; 装机功率：1380.95kw;
•
•
4、螺机设置上下两道闸门，可根据掘进速度控制闸门的开启度，调节土仓 压力，形成良好的止水排土效果，螺机出渣能力为335m ³ /h； 5、当发生螺旋轴卡住时，可以通过控制液压马达正反转来摆脱。必要时可 打开设置在输送机筒体上的观察窗门来对壳体内部进行清理； 6、螺旋机前闸门通过液压油缸来实现闸门的开启和关闭； 7、突然断电时，后闸门会自动关闭，以防止喷涌。这是因为后闸门有一个 蓄能器，当突然断电时，控制的控制阀由常闭变到常开，启动蓄能器，为后 闸门紧急关闭提供能量。
• 脱困扭矩：6100kNm； • 内/外唇形密封：3/4道； • 密封最大工作压力：4bar； • 主轴承寿命：10000h。
中盾构成及参数
1、中盾有32个推进油缸，14个铰 接油缸，副人舱，6个超前注浆孔； 2、推进油缸：分A、B、C、D四组， 每组推进油缸各有一个带行程传感 器的油缸推进行程2150mm,最大 推进速度：80mm/min，最大工 作压力：35bar，最大推力： 4255T； 3、铰接油缸是14个，分为A、B、 C、D四组，也有4个带行程传感器， 总拉力为1000T； 4、人舱：主副舱共能容纳5人，工 作压力是3bar，换刀时有一个刀具 运输导轨。
水平转弯半径：250m；
纵向爬坡能力： ± 50‰
盾构机刀盘参数
• 刀盘结构分为面板式、辐条式和面板+辐条式，129盾构属 于面板+辐条式盾构。
• 刀盘通过法兰与主轴承内齿圈联接，马达提供的扭矩通过
减速机、小齿轮、主轴承内齿圈传递给刀盘。
刀具参数
• 刀盘开口率 43% ，重量40t • 刀具数量：中心刀1把，边刮刀12把， • 切刀72把，先行刀44把，保径刀6组， • 超挖刀1把 • 泡沫口数量 4+1个
• 2）内循环部分：主要用于冷却。冷却空压机，齿轮油， 主驱动电机、减速机、刀盘驱动传动装置等。另外，工业 水从支线中取出用于下列区域盾壳内工业用水的连接和每 个拖车上水的预留口、人舱、泡沫站、膨润土站、盾壳膨 润土站。 • 2：泡沫：改良渣土，减小功率损耗和降低渣土渗透系数 。由清洗水和泡沫泵提供泡沫混合液进入搅拌箱，混合后 通过六台螺杆泵泵入泡沫发生器，与空气混合后形成泡沫 。
设备桥 设备桥为桁架结构,架设在 托架梁和1号拖车上，前端通 过拖拉油缸与托架梁连接，后 端通过销轴与拖车1连接。在 设备桥上布置着各种管线，同
时还布置了皮带输送机和管片
吊机。
管片输送小车 1、管片小车长×宽×高＝ 5220 ×1660 ×545mm, 承载管片数量：3片，负载 管片能力：15T，纵向滑动 行程：1760mm,控制方式： 无线+本地控制。 2、管片输送小车放置在设 备桥下部，能够将管片吊机 运输过来的管片临时存储， 并能将管片转运到管片安装 机能够抓取到的范围内。 3、它在牵引链的作用下随 主机前进。
天津地铁5号线工程北起双街，南至梨园头，线路正线全长33.785km，全线 共设28座车站。设双街停车场和梨园头车辆段。
2、天津地铁5号线R1合同段平面示意图 职业大学站70% 丹河北道 站10%
北辰科技园 北站90% 北辰道站20%
淮河道站 5%
天津地铁5号线工程土建施工第R1合同段起讫范围：北辰科技园北站 （含）～丹河北道站（含）～北辰道站（含）～职业大学站（含）～淮河道 站（不含），共4站4区间，车站总建筑面积约51002m2，区间双线长度约 5573.484m，基坑最深约18.28m。
天津地铁5号线盾构施工R1合 同段
盾构验收汇报
中铁三局集团有限公司 天津地铁5号线R1合同段项目经理 部 2014年5月28日
汇报内容
一 盾构工程概况 二 盾构机简介及验收
一 盾构工程概况
1、天津地铁5号线线路平面示意图
淮河道站 北辰道站
北辰科技 园北站
5号线终点
职业大学站 5号线起点 丹河北道站
4、电缆箱：高压电缆截面：3×70+3×35/3。
6#拖车构成
6号拖车左侧预留空间，上部安装有储风筒及其起吊装置， 右侧安装有2个水管卷筒。 储风筒：风管储存长度：100m，通风流量：11.2m² /s.
测试检验报告
• 1、盾体圆度、圆柱度、周长检测
盾体圆度、圆柱度、周长检测结果参看附件（加工厂提供 经监造人员签字的检测报告或附件） • 2、自由状态盾尾及圆度检测 检测结果参看附件（加工厂提供检测报告或附件）
5、主要控制地区段
二 盾构机简介及验收
盾构机整体分析 盾构机构成及验收介绍
盾构机整体分析
盾构机的工程适应性分析
为了满足施工需要，我公司购进了中铁装备集团的2台土压平衡式盾构 CTE6400，编号CREC129~130。右线采用130号，左线采用129号。 盾构机刀盘采用43%适合粘土地层的开口率的和刀具配备边刮刀、中心 刀、先行刀，切刀等适应天津地质条件正常掘进的要求； 盾构机刀盘扭矩5200knm满足掘进需求，推力可达4255T，满足掘进需 求； 螺旋输送机出碴能力335m³/h，满足掘进出渣需求； 同步注浆能力 10×2m³/h满足最大掘进速度80mm/min的需求。 综合以上各点可以看出，中铁装备针对本项目设计的盾构机，能很好的适 用于本项目。
前盾构成及参数 前盾上由7个主驱动，刀 盘回转中心，人舱主舱，
主轴承，大小齿轮和螺旋
输送机螺杆口组成，其中 主轴承润滑密封对盾构机 主驱动十分重要，在施工 中要注意保护。
主驱动马达参数 • 主驱动：总功率630kw； • 驱动组数量：7组； • 转速范围：0~3rpm；
• 额定扭矩：5200kNm；
3#拖车构成 3号拖车左侧安装有水循环冷却系统、泡沫混合液箱、泡沫原 液箱，右侧安装有电气控制柜。 1、水循环冷却系统：整机有一根主进水管，通过水泵泵送到 盾构机进水管中，在进水管路上分出3路，分别到水箱、液压 油板式冷却器和主驱动冷却系统。液压油水冷采用1台冷却器 接到液压油箱的主回油路上，通过冷水的不断流入对液压油 进行冷却。而水箱内的水主要供给注浆管路清洗，泡沫用水、 加泥注水，聚合物稀释等。驱动部分、主轴承密封的冷却水 经过一个循环再汇总到出水管，排到指定位置,实现水循环。 进水温度要低于25度。冷却水包括内外两个循环系统： 1）外循环部分：带走盾构机工作时产生的热量，为盾构机提 供水源。