盾構(gòu)選型研究

1、4.1盾構(gòu)機(jī)的選型研究4.1.1 盾構(gòu)機(jī)的選型原則盾構(gòu)選型是盾構(gòu)隧道能否優(yōu)質(zhì)、安全、快速建成的關(guān)鍵工作之一，選型時主要遵照以下原則：（1）選擇的盾構(gòu)機(jī)型和功能必須滿足工期和安全要求，確保城市中各類密集建筑物的穩(wěn)定、安全，使隧道建設(shè)與社會和諧共存。（2）選用的盾構(gòu)要求其性能與本標(biāo)段內(nèi)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及防凍要求相適應(yīng)。（3）選用的盾構(gòu)應(yīng)具有良好的可靠性，并提供類似地質(zhì)、施工條件下同類型盾構(gòu)的施工實例及其適用效果。（4）盾構(gòu)制造商的知名度、業(yè)績、信譽和技術(shù)服務(wù)。（5）依據(jù)哈大客運專線長春隧道施工設(shè)計圖及工期要求，根據(jù)土壓平衡盾構(gòu)與泥水平衡盾構(gòu)的適應(yīng)性比較選定。4.1.2盾構(gòu)隧道線路條件（1）

2、長春隧道由暗挖段、始發(fā)井、盾構(gòu)法掘進(jìn)隧道和到達(dá)吊出井組成，最大開挖直徑14770mm，總長4600m的直線隧道。（2）管片外徑14.31m、管片內(nèi)徑13.11m，線路最大縱坡2%，見工程示意圖4.1-1。 圖4.1-1哈大客運專線長春隧道工程示意圖（3）隧道圍巖為級，圍巖較差，粉質(zhì)黏土松軟，泥巖成巖作用差，二者具弱膨脹性，遇水易崩解，圍巖易塌落，對洞口暗挖施工影響大。隧道通過細(xì)砂、粗砂含水層時（DIK690+850DIK691+420），涌水量相對較大，洞身開挖有可能發(fā)生局部涌水、或流砂現(xiàn)象。（4）主要工程問題及其盾構(gòu)適應(yīng)性設(shè)計。1）有利切割加固地層、洞身底部風(fēng)化巖和長距離掘進(jìn)的刀盤、刀具耐磨

3、設(shè)計；2）工作面泥漿壓力的精確調(diào)節(jié)與控制是盾構(gòu)功能設(shè)計重點；3）刀盤上設(shè)有多點刀具磨損檢查工具；4）常壓下?lián)Q刀和氣壓下?lián)Q刀的快速作業(yè)配置；5）有利于盾構(gòu)大件運輸、組裝的的分塊設(shè)計；6）大直徑盾的始發(fā)和到達(dá)條件（始發(fā)托架、反力架及洞口密封裝置等）設(shè)計。（5）隧道采用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)鋼筋混凝土管片襯砌，左、右轉(zhuǎn)彎環(huán)管片的楔形量為40mm。管環(huán)外徑14.31m，內(nèi)徑13.11m，管片寬度2m，由7+2+1塊管片組成，錯縫拼裝。每塊管片所對應(yīng)圓心角約40度，重量約14.5t。4.1.3土壓平衡與泥水平衡盾構(gòu)的比較根據(jù)本隧道特點，選擇適應(yīng)于該隧道地質(zhì)條件的土壓平衡盾構(gòu)和泥水加壓式盾構(gòu)進(jìn)行綜合比選，見表4.1-1。

4、 約 土壓平衡盾構(gòu)和泥水加壓式盾構(gòu)比較 表4.1-1比較項目混合式泥水加壓平衡式盾構(gòu)土壓平衡盾構(gòu)地層適應(yīng)性適合淤泥質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂等各類軟土地層需要通過渣土改良技術(shù)（注入泡沫、膨潤土及泡沫聚合物）適應(yīng)不同地層刀盤所需扭矩能耗能耗小能耗較大刀盤磨損率較小較大開挖面穩(wěn)定能力好較好施工場地需泥漿處理場，施工場地較大不需泥漿處理場，施工場地較小地面沉降控制壓力控制精度高，對地面沉降控制精度高，更適用于大直徑的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)壓力控制精度相對較低，對地面沉降控制精度相對較低，更適用于中小直徑的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)泥土輸送方式泥水管道輸送，可連續(xù)輸送，輸送速度快而均勻；占用隧道空間小，更便于隧道內(nèi)的結(jié)構(gòu)和路面同步施工

5、。螺旋機(jī)出土，土箱運輸，可能間斷不連續(xù)，施工速度較慢；占用隧道空間較大，不便于隧道內(nèi)的結(jié)構(gòu)和路面的同步施工。對周圍環(huán)境影響泥漿處理設(shè)備噪音、振動及碴土運輸對環(huán)境產(chǎn)生影響較大碴土運輸對環(huán)境產(chǎn)生一定影響施工存在問題水土不易分離，泥漿處理困難地表沉降控制與施工人員的施工經(jīng)驗關(guān)系密切，需經(jīng)驗豐富的盾構(gòu)操作手。設(shè)備費用及經(jīng)濟(jì)性施工成本大施工成本較小國內(nèi)外應(yīng)用情況國內(nèi)外曾大量應(yīng)用，應(yīng)用經(jīng)驗成熟國內(nèi)應(yīng)用趨勢增多，工程經(jīng)驗稍少。1、在控制開挖工作面穩(wěn)定性、地表沉降方面、施工安全方面及保證施工進(jìn)度方面優(yōu)于土壓平衡盾構(gòu)。2、從國內(nèi)外已建成的實例看，大直徑泥水加壓平衡盾構(gòu)施工經(jīng)驗成熟，目前在中國應(yīng)用的大直徑盾構(gòu)隧道

6、均采用泥水加壓平衡盾構(gòu)。它在控制開挖面穩(wěn)定、減少地表沉降方面較為有利外，在適應(yīng)長距離推進(jìn)，減少刀頭磨損方面顯示出較高的優(yōu)越性。 4.1.4 泥水盾構(gòu)的基本構(gòu)成1、泥水盾構(gòu)基本構(gòu)成框圖如圖4.1-2。掘進(jìn)刀盤是穩(wěn)定掘削面的重要因素，利用泥水穩(wěn)定掘削面及刀盤面板擋土。圖4.1-2盾構(gòu)基本構(gòu)成圖2、盾構(gòu)將制備泥漿由送泥泵并通過一套管路送入開挖倉與掘削下的渣土攪拌混合后，再由排泥泵及一套管路排入地面泥漿處理系統(tǒng)，進(jìn)行三次渣漿分離和泥漿重復(fù)利用處理。如此往復(fù)循環(huán)：一次處理的功能是把渣漿泵送到振動篩，再利用濕式離心機(jī)等設(shè)備將0.074mm以上的大量渣土分離出來，渣土含水量控制在30%以下，以利清渣運輸。余

7、下泥漿經(jīng)配制后，送入盾構(gòu)掘進(jìn)面再次利用。二次處理由凝聚沉淀和脫水設(shè)備構(gòu)成，處理含顆粒為0.074mm以下的泥漿，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的即可排放，否則需進(jìn)行三次處理；三次處理主要對水進(jìn)行PH值調(diào)整和降濁處理并達(dá)到水的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。4.1.5 泥水盾構(gòu)泥漿平衡壓力控制效果。1、傳統(tǒng)泥水盾構(gòu)開挖倉的泥漿壓力、泥漿制備質(zhì)量和掘削渣量管理（判斷掘削面穩(wěn)定）是泥水盾構(gòu)掘進(jìn)的控制重點，是穩(wěn)定掘削面的核心。2、傳統(tǒng)泥水盾構(gòu)開挖倉的泥漿壓力變化較大(+/-1.0bar)，容易使隧道開挖面不穩(wěn)定及塌陷。見下圖4.1-3。圖4.1-3 傳統(tǒng)泥水盾構(gòu)開挖倉的泥漿壓力變化4.1.6 混合式泥水盾構(gòu)氣墊調(diào)節(jié)原理1、泥漿通過氣墊對

8、隧道開挖面施加壓力實現(xiàn)支撐作用，支持壓的力分布圖見4.1-4。該壓力的控制由壓縮空氣控制單元控制。施工工程師須把各掘進(jìn)面的水平壓力值及說明交給盾構(gòu)操作者執(zhí)行。2、氣墊調(diào)節(jié)倉內(nèi)的氣墊產(chǎn)生支持壓力傳至泥漿后，泥漿的液位高度可調(diào)。由于掘削面水、土壓力呈梯型，一般將液位高度穩(wěn)定在機(jī)器軸線位置。3、承壓產(chǎn)生的支持壓力傳輸?shù)介_挖倉，壓力波動由氣壓調(diào)節(jié)組件控制見氣壓調(diào)節(jié)作用圖4.1-5，由于氣墊作用和空氣調(diào)壓組件反應(yīng)靈敏，使泥漿的壓力波動小。隧道開挖面支持壓力的分布1泥漿Pl空氣壓力2泥漿液位Pso頂部懸浮液壓力3壓縮空氣氣墊Psu底部懸浮液壓力4壓力擋板g懸浮液密度5分隔倉板D盾構(gòu)直徑6支撐區(qū)域hl承壓倉

9、高度7處于外界壓力下的區(qū)域圖4.1-4 混合式泥水盾構(gòu)支撐壓力分布圖4.1-5氣壓調(diào)節(jié)作用圖4、在盾構(gòu)機(jī)開挖倉內(nèi)設(shè)置分隔鋼板將倉分成兩個室，其中設(shè)有一個氣墊（壓）室，目的是達(dá)到精確調(diào)節(jié)泥漿壓力變化，精確率可達(dá)+/-0.05bar，平衡壓力的變化很小，有利開挖面的穩(wěn)定，見混合式盾構(gòu)泥漿壓力變化圖4.1-6。圖4.1-6混合式盾構(gòu)泥漿壓力變化圖5、空氣壓力能夠在超過0.5Mpa的高工作壓力范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)，補償泥漿液位壓力的差值。6、調(diào)節(jié)器無需電力，調(diào)節(jié)器安裝了兩個獨立的單元來防止可能出現(xiàn)的干擾，并用于維保停機(jī)階段和斷電情況下（高壓電纜延伸時）?？衫脙Υ娴臍鈮簳簳r提供開挖倉中支持壓力，等待電力恢復(fù)

10、。4.1.7 開挖倉與氣墊調(diào)壓倉設(shè)計要求1、開挖倉充滿了通過氣墊調(diào)壓倉，提供給開挖面“壓力平衡”的泥漿。2、開挖倉的下部設(shè)分隔倉門，門打開并與氣墊倉連通，調(diào)節(jié)氣墊倉中氣壓而調(diào)節(jié)開挖倉中泥漿支持壓力。3、關(guān)閉下部的分隔倉門，能在常壓下安全進(jìn)入隔柵區(qū)域，進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)或清除障礙物。4、隔板上部安裝有雙人閘，為需要帶氣壓進(jìn)入開挖倉工作時使用。5、為了排擠淤泥，底部設(shè)有擠壓清淤設(shè)備，淤泥經(jīng)過擠壓變成條狀后，吸入排漿管排出。 6、沖洗系統(tǒng)減少了開挖倉內(nèi)碴土粘結(jié)或大量碴土沉積的情況, 并降低扭矩要求和刀具的二次磨損。4.1.8 采用面板閉式刀盤對本工程的適應(yīng)性1、刀盤中心部分開口率達(dá)30%。較大的開口率易

11、于碴土進(jìn)入開挖倉。 2、刀盤外緣區(qū)域有耐磨保護(hù)并安裝有2把超挖刀（滾刀），易于在地層混凝土加固段進(jìn)行隧道開挖。3、采用重型刀盤設(shè)計、雙向旋轉(zhuǎn)、可安裝較多數(shù)量的刮刀（200多把）；中心設(shè)高壓水沖刷噴嘴，減少堵塞和結(jié)塊；采用特殊幾何形狀的碴土溜槽設(shè)計，利于碴土流入開挖倉，減少刀具更換頻率。圖4.1-7 盾構(gòu)機(jī)刀盤圖4、刀盤將采用合格的16MnR材料制作，連接刀盤和主驅(qū)動的傳力架（幅臂）為鑄鋼類型，以保證刀盤的剛度。 5、鋼結(jié)構(gòu)的高耐磨板焊接在刀盤的正面和外緣，見圖4.1-8刀盤上耐磨板圖。耐磨條也焊接在刀盤外緣上。中心部分堆焊耐磨材料。個別刮刀和鏟刀安裝有磨損監(jiān)測系統(tǒng)。圖4.1-8 刀盤上耐磨板（

12、白色）外觀圖6、為了更進(jìn)一步的保護(hù)刀盤，設(shè)計了向刀盤后部傾斜的溜槽開口，以利渣土流動，減少磨損和疲勞。7、刀具全部為背裝式。其中刮刀寬度220mm，采用間距搭接、高質(zhì)量硬質(zhì)合金刀片、刀具頂部也堆焊有耐磨材料和耐磨保護(hù)等措施。邊緣鏟刀及時清除邊緣渣土，不僅保證開挖直徑磨損少，而且使刀盤外緣與渣石的間接磨損也少。8、采用低扭矩17英寸雙刃滾刀2把，由專門的高質(zhì)量鋼材制成以增加滾刀整體的耐磨性和刀盤保徑要求。9、邊緣鏟刀在混合土質(zhì)中具有如下作用：一是清除邊緣部分的開挖碴土（沉淀）；二是保證開挖直徑的精度；三是防止刀盤外緣的間接磨損。10、為了更進(jìn)一步的保護(hù)，在刀盤上設(shè)計了溜槽以幫助渣土的流動，這樣可

13、以有效地減少磨損和疲勞。溜槽的設(shè)計大體上是逐步向刀盤后部傾斜以減輕渣土附著在槽上的傾向。4.1.9刀盤變頻電驅(qū)動系統(tǒng)1、為節(jié)約動并具較好的脫困能力，刀盤驅(qū)動以變頻電機(jī)為動力，雙向旋轉(zhuǎn)。2、主軸承壽命10,000h主軸承自身是一個三軸軸承支撐旋轉(zhuǎn)體，直徑約8.5m，最大重量210t左右。3、變頻電驅(qū)動主要由以下部件組成：14個電機(jī)，每個功率為250kW，電機(jī)和變頻器之間的連接線；14個變頻器，帶有功率扼流圈和電機(jī)出口過濾器；14個驅(qū)動的每個驅(qū)動鏈都同步運轉(zhuǎn)；在操縱額定扭矩過程中，可在很短時間內(nèi)上升到大約150%；刀盤驅(qū)動的電機(jī)設(shè)計為異步電機(jī)，它安裝在焊接保護(hù)箱內(nèi)，并配有定子水冷卻系統(tǒng)。4.1.1

14、0 對泥漿的理化指標(biāo)要求泥漿的最佳特性對掘削面穩(wěn)定和流體輸送順暢起到重要作用，同時，也極大程度上取決于掘削地層的土質(zhì)條件。根據(jù)以往類似工程施工經(jīng)驗，該工程泥漿的特性參數(shù)選擇范圍是：可滲比n=10-15、相對密度為1.05-1.20、漏斗粘度為22-25s、界面高度<3mm（24h靜置后）、PH濃度為7-10。泥水輸送中漏斗粘度上限為40s，相對密度上限值為1.35。4.1.11 泥漿制備和與渣漿處理1、混合式盾構(gòu)機(jī)技術(shù)是基于泥漿支撐系統(tǒng)。泥漿系統(tǒng)把切削下來的碴土從開挖倉運輸?shù)降孛嫔系姆蛛x機(jī)，可參見圖4.1-2。在分離機(jī)處，將固體粗顆粒（大于0.074mm以上）砂礫從泥漿里分離出來?；厥盏?/p>

15、80%泥漿到調(diào)整槽調(diào)配后再重復(fù)使用。2、泥漿循環(huán)管路的在機(jī)器上的直徑為500mm，在隧洞里的管徑為500mm，按盾構(gòu)最大掘進(jìn)速度45mm/min，計算泥漿最大需要量。3、經(jīng)計算最大泥漿需求量為2582 m3/h，實際設(shè)計制漿能力2500m3/h，滿足條件。渣漿分離能力按大于2500+2x171（1循環(huán)掘削的量）=2842m3/h設(shè)計，考慮渣漿分離設(shè)備檢修備用因素，確定生產(chǎn)能力為3500 m3/h。4.1.12 泥漿循環(huán)系統(tǒng)圖4.1-9泥漿和渣漿循環(huán)系統(tǒng)總示意圖采用恒定的碴漿流量和開挖倉的沖刷循環(huán)兩種方式降低堵塞和材料的沉積。泥漿與渣漿循環(huán)系統(tǒng)總示意圖見4.1-9。循環(huán)系統(tǒng)有6種不同的工作模式，

16、這6種模式為：掘進(jìn)模式；旁通模式；隔離模式； 反循環(huán)模式；長時的停機(jī)模式和隔離閘門關(guān)閉模式。詳情在5.4.7中敘述。4.2.13 監(jiān)測裝置1、流量測量裝置安裝在后配套上的供應(yīng)和排出管，隨時監(jiān)測泥漿流量并在控制室顯示出來，以幫助工程師和盾構(gòu)機(jī)操作員。排泥漿管路上的流量計 ND5 00供應(yīng)泥漿管路上的流量計 ND 5002、開挖倉里利用液位開關(guān)進(jìn)行液位監(jiān)視。最低液位控制點位于隔離倉板開口的上方。最高液位控制點在通道門邊的下方。3、最低液位控制點可以啟動球閥關(guān)閉泥漿吸入口。下一個液位控制點則關(guān)閉泥漿泵。最高液位控制點啟動球閥關(guān)閉供應(yīng)管。下一個較低的液位控制點則停止供應(yīng)泵。4、支撐壓力監(jiān)控。操作員應(yīng)該

17、獲取盾構(gòu)機(jī)前面的水土壓力。這些信息可以幫助支撐壓力設(shè)定而控制工作面的穩(wěn)定。5、支撐壓力傳感器是專門為泥漿工作條件開發(fā)的。測量氣墊調(diào)壓倉的壓力，同時也測量開挖倉的壓力。1個傳感器在氣墊調(diào)壓倉1個傳感器在開挖倉4.2.14 該工程重難點問題及盾構(gòu)的適應(yīng)性 1、長春隧道的重難點問題如下：（1）淺覆蓋條件下的泥水盾構(gòu)掘進(jìn)面穩(wěn)定控制；（2）大直徑、大跨度和大能力隧道掘進(jìn)的地表沉降監(jiān)測、信息反饋和控制問題；（3）盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)端端頭加固方式的選擇及其安全破除；（4）要求泥漿制備和處理系統(tǒng)的能力強（3500m3/h）、場地寬和具備冬季施工的防凍設(shè)施；（5）長隧掘進(jìn)中對刀具耐磨和對系統(tǒng)可靠性要求高，刀具磨損檢

18、查、換刀地點選擇、地層加固和刀具更換等問題。2、盾構(gòu)功能的適應(yīng)性根據(jù)長春隧道的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件和上述重難點問題，選用的混合式泥水盾構(gòu)對該工程的適應(yīng)性見下表。盾構(gòu)功能部件適應(yīng)性分析表 表4.2-2序號工程重難點關(guān)鍵部件功能要求盾構(gòu)功能部件的適應(yīng)性1盾構(gòu)掘進(jìn)段有小于1倍洞徑的淺覆蓋段，淺覆蓋條件下的泥水盾構(gòu)掘進(jìn)面穩(wěn)定控制氣墊調(diào)壓倉及氣壓調(diào)節(jié)裝置；隔板、閘門、保壓泥漿箱；送漿渣土回路計量；漿液運行回路不同工作狀態(tài)和漿液防凍、抗凍措施，同步注漿等氣墊調(diào)壓倉和氣壓調(diào)節(jié)裝置精確調(diào)壓；隔板上閘門關(guān)閉后，清除障礙時，采用保壓泥漿箱精確調(diào)壓；送漿計量與渣土計量實現(xiàn)掘進(jìn)時精確保壓；漿液運行回路不同狀態(tài)，

19、可滿足盾構(gòu)各種掘進(jìn)狀態(tài)下的精確壓力控制要求。同步注漿有利控制沉降。2大直徑、大跨度和大能力隧道掘進(jìn)的地表沉降監(jiān)測、信息反饋和控制問題氣墊精確調(diào)壓系統(tǒng)；泥漿制備和排渣循環(huán)系統(tǒng)；同步注漿、二次注漿填充系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)等功能的應(yīng)用，實現(xiàn)對地表沉降監(jiān)測和控制。泥水盾構(gòu)上專門為盾構(gòu)施工中控制地表沉降設(shè)計了氣墊精確調(diào)壓系統(tǒng)；泥漿制備和排渣循環(huán)系統(tǒng)；同步注漿填充系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)等以適應(yīng)控制地表沉降要求。3盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)端端頭加固方式的選擇及其安全破除刀具和刀盤的耐磨設(shè)計，可順利地掘進(jìn)地層加固段；盾構(gòu)適應(yīng)可靠的洞口密封裝置；盾構(gòu)通過始發(fā)和到達(dá)段加固地層時，由于刀盤、刀具增設(shè)了耐磨保護(hù)，刀盤邊緣增設(shè)滾刀

20、，使刀盤耐磨和保徑壽命增加；4長隧掘進(jìn)中對刀盤、刀具耐磨和對系統(tǒng)可靠性要求高，刀具磨損檢查、換刀地點選擇、地層加固和刀具更換等問題閉式刀盤開口率30%、刀盤采用16MnR材料、耐磨保護(hù)、邊緣設(shè)雙刃滾刀、設(shè)較多數(shù)量刮刀、刀具磨損量探測裝置、雙向旋轉(zhuǎn)及恒功率驅(qū)動、中心設(shè)高壓沖洗、特殊形狀溜槽設(shè)計、雙排錯臺耐磨刮刀、主軸承壽命10000h等。刀盤材料選用、刀盤外緣、中心及刀具的各種耐磨設(shè)計，增加了刀盤及刀具的耐用度；開口率大及渣土溜槽特殊形狀、中心高壓沖洗、有利渣土流動，減小磨蝕；增加刮刀數(shù)量、采用雙排錯臺耐磨刮刀及刀具磨損量探測裝置，可隨時掌握刀具磨損狀況，減少換刀次數(shù)，從而保護(hù)刀盤及刀具，確保長

21、隧施工正常進(jìn)行；恒功率驅(qū)動對工程的適應(yīng)性強，軸承壽命高，確保掘進(jìn)6km不更換。5在氣壓下的換刀作業(yè)人閘室精確調(diào)壓，作業(yè)人員多，加快換刀速度；盾體上部設(shè)有1個雙艙式人行閘，容納人數(shù)5+2人+1副1.8m擔(dān)架。適用于在氣壓條件下的換刀、檢查和救援作業(yè)；按歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN12110和安全操規(guī)程換刀精確調(diào)壓確保換刀作業(yè)安定；應(yīng)急發(fā)電提供空壓機(jī)停電后的安全氣源。6要求泥漿制備和處理系統(tǒng)的能力強（3500-4000m3/h）、場地寬和具備冬季施工的防凍設(shè)施盾構(gòu)自身的防凍設(shè)計，主要為潤滑劑、液壓油及密封件材料的選擇。采用大直徑（500mm）耐磨管道連續(xù)送排泥漿，其中設(shè)有6種模式下連續(xù)循環(huán)，增加地面防凍措施，滿足

22、冬季施工作業(yè)要求。7土倉中的擠壓排淤裝置開挖區(qū)設(shè)雙倉即開挖倉和氣墊調(diào)壓倉，渣倉底部設(shè)擠壓排淤裝置；分隔倉閘門可關(guān)閉和打開，便于常壓清除障礙。為確保排渣通暢，渣漿進(jìn)入吸漿口前，經(jīng)擠壓成條狀后，容易吸入管道；分隔倉閘門關(guān)閉，保證人員在常壓下清障； 8盾構(gòu)受阻在困難地段盾構(gòu)中盾上布置有32個地質(zhì)超前鉆機(jī)預(yù)留通孔，隔板上也設(shè)預(yù)留孔，選購一臺扭矩達(dá)5000Nm的旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，安裝在管片拼裝機(jī)上，利用該鉆機(jī)向刀正面上部和正面鉆注漿孔。當(dāng)盾受阻在困難地段，可利用中盾上和隔板上的預(yù)留孔及旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，向盾體斜上方（12°）和刀盤正前方鉆超前注漿孔，加固地層后，再利用上述各種措施進(jìn)行處理；向地層注入雙液快凝漿

23、（水泥漿+水玻璃漿），凝結(jié)時間10s以下；注漿壓力和流量可調(diào)，確保各孔的漿液擴(kuò)散半徑達(dá)1m左右。4.2.15 盾構(gòu)各部主要尺寸、技術(shù)性能表盾構(gòu)各部主要尺寸、技術(shù)性能表 表4.2-3描述規(guī)格/數(shù)量備注技術(shù)數(shù)據(jù)項目基本數(shù)據(jù)管片外徑14,310mm 管片內(nèi)徑13,110mm管片寬度2,000mm管片組成9 + key隧道坡度Max. - /+ 2%隧道長度Approx. 4,140m盾體區(qū)前體直徑14,740mm不含硬化層TBM水平方向最小轉(zhuǎn)彎半徑750m前體和后體的結(jié)構(gòu)組成分塊拼裝式設(shè)計工作壓力4,5 bar壓力艙壁1No.隔墻（氣墊艙壁）1No.氣墊艙式設(shè)計氣壓調(diào)節(jié)裝置2No.前艙門1No.液壓

24、驅(qū)動攪拌器1No.擠壓式排淤機(jī)1No.盾尾盾尾形式固定式，焊接結(jié)構(gòu)盾尾密封系統(tǒng)3排3排鋼絲刷密封脂管線18 x 3No.注漿管路6 + 6No.(spare lines備用管)嵌入式安裝于盾尾內(nèi)部人閘數(shù)量2No.直徑1,800mm形式兩個艙人數(shù)5 + 2No.可容納規(guī)格為1.8米的單價操作壓力4,5 bar試驗壓力6 bar刀盤直徑14,770mm全新刀具結(jié)構(gòu)8個主臂8個輔臂形式軟土型適合于土層的刀具一套齒刀一套刮刀2把超挖刀刀具寬度220毫米磨損量測量刀具6把齒刀測量旋轉(zhuǎn)接頭1No.膨潤土沖刷、液壓介質(zhì)旋轉(zhuǎn)方向左、右中心沖刷2No.DN150刀盤驅(qū)動主驅(qū)動形式中心固定軸承主軸承類型3排滾子軸

25、承密封系統(tǒng)設(shè)計壓力6bar電動馬達(dá)14個馬達(dá) 250kW最大扭矩36,600kNm總功率3,500kW轉(zhuǎn)速0-1.5rpm變頻驅(qū)動旋轉(zhuǎn)方向左、右推進(jìn)油缸數(shù)量18組油缸行程行程3000毫米工作壓力50 350bar最大推力185,000kN最大推進(jìn)速度45mm/min拼裝機(jī)形式中心回轉(zhuǎn)式液壓驅(qū)動抓舉系統(tǒng)真空吸盤式自由度6旋轉(zhuǎn)角度+/- 200°比例控制后配套設(shè)備隧道內(nèi)管線排泥管1No.泥漿供應(yīng)管1No.工業(yè)水管2No.壓縮空氣管線2No.高壓電纜2No.10kV后配套臺車鋼結(jié)構(gòu)形式運行在輔助軌道上管片吊運系統(tǒng)管片進(jìn)給車1No.1環(huán)存儲量管片起重運輸系統(tǒng)（1）1No.管片起重運輸系統(tǒng)（2）1No.箱涵安裝系統(tǒng)箱涵片起重機(jī)1No.注漿系統(tǒng)漿液類型惰性漿液注漿泵3No.注漿能力3 x 20m&#