T盾構(gòu)機(jī)的構(gòu)造與其工作原理

盾構(gòu)機(jī)的構(gòu)造與工作原理

內(nèi)容一、盾構(gòu)法隧道的起源及發(fā)展史二、盾構(gòu)機(jī)的概述三、盾構(gòu)法施工的特點(diǎn)及工藝流程四、盾構(gòu)機(jī)的構(gòu)造五、盾構(gòu)機(jī)的工作原理

一、盾構(gòu)法隧道的起源及發(fā)展史1、國(guó)外盾構(gòu)法隧道的起源及發(fā)展史1818年，法國(guó)的布魯諾爾(M.I.Brune1)從蛀蟲(chóng)鉆孔得到啟示，最早提出了用盾構(gòu)法建設(shè)隧道的設(shè)想，并在英國(guó)取得了專(zhuān)利。布魯諾爾注冊(cè)專(zhuān)利的盾構(gòu)

布魯諾爾構(gòu)想的盾構(gòu)機(jī)機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)由不同的單元格組成，每一個(gè)單元格可容納一個(gè)工人獨(dú)立工作并對(duì)工人起到保護(hù)作用。采用的方法是將所有的單元格牢靠地裝在盾殼上。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)了兩種方法，一種是當(dāng)一段隧道挖完后，整個(gè)盾殼由液壓千斤頂借助后靠向前推進(jìn)；另一種方法是每一個(gè)單元格能單獨(dú)地向前推進(jìn)。第一種方法后來(lái)被采用，并得到了推廣應(yīng)用，演變?yōu)槌墒斓亩軜?gòu)法此后，布魯諾爾逐步完善了盾構(gòu)結(jié)構(gòu)的機(jī)械系統(tǒng)，設(shè)計(jì)成用全斷面螺旋式開(kāi)挖的封閉式盾殼，襯徹緊隨其后的方式。M.I.Brunel螺旋盾構(gòu)，1818

.1825年，他第一次在倫敦泰晤土河下開(kāi)始用一個(gè)斷面高6.8m、寬11.4m，并由12個(gè)鄰接的框架組成的矩形盾構(gòu)修建隧道。每一個(gè)框架分成3個(gè)艙，每一個(gè)艙里有一個(gè)工人，共有36個(gè)工人。此系統(tǒng)統(tǒng)按照照以下下模式式工作作：首先，，借助助螺桿桿將鞍鞍型框框架壓壓入前前方的的土中中。從從上部部撤除除隧道道工作作面上上的木木料并并掘土土6英寸，然后后，隧道工工作面重新新用木料覆覆蓋并用螺螺桿支撐，，緊接著盾盾構(gòu)后部砌砌磚，把它它作為整個(gè)個(gè)機(jī)架的支支座。第一條隧道道施工的盾盾構(gòu)機(jī)泰晤士河下下的隧道工工程施工期期間遇到了了許多困難難，在經(jīng)歷歷了五次以以上的特大大洪水后，，直到1843年，經(jīng)過(guò)18年施工，完完成了全長(zhǎng)長(zhǎng)458m的第一條盾盾構(gòu)法隧道道。18281830年，英國(guó)的的羅德發(fā)明明“氣壓法法”輔助解解決隧道涌涌水。1866年，莫爾頓頓申請(qǐng)“盾構(gòu)”專(zhuān)利。盾構(gòu)構(gòu)最初稱(chēng)為為小筒（cell））或圓筒（cylinder）），在莫爾頓頓專(zhuān)利中第第一次使用用了“盾構(gòu)”（shield））這一術(shù)語(yǔ)。。1865年年，英國(guó)的的布朗首次次采用圓形形盾構(gòu)和鑄鑄鐵管片，，1869年用圓形形盾構(gòu)在泰泰吾士河下下修建外徑徑2.2m的隧道。在地下水方方面沒(méi)遇到到什么困難難。1874年，工程師師格瑞海德德發(fā)現(xiàn)在強(qiáng)強(qiáng)滲水性的的地層中很很難用壓縮縮空氣支撐撐隧道工作作面，因此此開(kāi)發(fā)了用用液體支撐撐隧道工作作面的盾構(gòu)構(gòu)，通過(guò)液液體流，以以泥漿的形形式出土。。1886年，格瑞海海德在倫敦敦地下施工工中將壓縮縮空氣方法法與盾構(gòu)掘掘進(jìn)相組合合使用，在在壓縮空氣氣條件下施施工，標(biāo)志志著在承壓壓水地層中中掘進(jìn)隧道道的一個(gè)重重大進(jìn)步，，20世紀(jì)初，大大多數(shù)隧道道都是采用用格瑞海德德盾構(gòu)法修修建的。布魯諾爾發(fā)發(fā)明盾構(gòu)法法之后的另另一個(gè)技術(shù)術(shù)進(jìn)步是用用機(jī)械開(kāi)挖挖代替人工工開(kāi)挖。第第一個(gè)機(jī)械械化盾構(gòu)專(zhuān)專(zhuān)利是1876年英國(guó)人約約翰·荻克英森·布倫敦和姬姬奧基·布倫敦申請(qǐng)請(qǐng)的。這臺(tái)盾構(gòu)有有一個(gè)由幾幾塊板構(gòu)成成的半球形形的旋轉(zhuǎn)刀刀盤(pán)，開(kāi)挖挖的土料落落入徑向裝裝在刀盤(pán)上上的料斗中中，料斗將將渣料轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)至膠帶輸輸送機(jī)上，，再將它轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)到后面面從盾構(gòu)中中運(yùn)出，這這一構(gòu)想后后來(lái)被用于于修建地鐵鐵隧道工程程。1917年，日本引引進(jìn)盾構(gòu)施施工技術(shù)，，是歐美國(guó)國(guó)家以外第第一個(gè)引進(jìn)進(jìn)盾構(gòu)法的的國(guó)家。1963年，土壓壓平衡盾盾構(gòu)首先先由日本本SatoKogyo公司開(kāi)發(fā)發(fā)出來(lái)。。1963年SatoKogyo公司土壓壓平衡盾盾構(gòu)1974年第一臺(tái)臺(tái)土壓平平衡盾構(gòu)構(gòu)在東京京被采用用。該盾盾構(gòu)由日日本制造造商IHI（（石川島播播磨）設(shè)設(shè)計(jì)，其其外徑3.72m，掘進(jìn)了1900m的主管線(xiàn)線(xiàn)。在以后的的年代里里，很多多廠(chǎng)商以以土壓盾盾構(gòu)、壓壓力保持持盾構(gòu)、、軟泥盾盾構(gòu)、土土壤壓力力盾構(gòu)、、泥壓盾盾構(gòu)等名名稱(chēng)生產(chǎn)產(chǎn)了“土壓平衡衡盾構(gòu)”。所有這些些名稱(chēng)的的盾構(gòu)都都應(yīng)有了了同一種種工法國(guó)國(guó)際上稱(chēng)稱(chēng)為“土壓平衡衡系統(tǒng)”（EPBS））。1989年，日本本最引人人注目的的泥水盾盾構(gòu)隧道道工程開(kāi)開(kāi)工。東東京灣海海底隧道道長(zhǎng)10km，是世界界最長(zhǎng)公公路專(zhuān)用用海底隧隧道，用用八臺(tái)直直徑14.14m泥水加壓壓式盾構(gòu)構(gòu)施工。。日本東京京灣海底底隧道盾盾構(gòu)機(jī)示示意圖日本東京京灣海底底隧道泥泥水式盾盾構(gòu)機(jī)1992年，日本本研制成成世界上上第一臺(tái)臺(tái)三圓泥泥水加壓壓式盾構(gòu)構(gòu)，并成成功地用用于大阪阪市地鐵鐵7號(hào)線(xiàn)“商商務(wù)公園園站”車(chē)車(chē)站工程程施工。。2、我國(guó)盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的發(fā)發(fā)展歷程程縱觀我國(guó)國(guó)盾構(gòu)法法隧道的的發(fā)展歷歷程，大大體上可可以分為為三個(gè)階階段：起步階段段(20世紀(jì)60年代-80年代初)；平穩(wěn)發(fā)展展階段(20世紀(jì)80年代中-2000年)；快速發(fā)展展階段。。（1）起步階段段(20世紀(jì)60年代-801962年2月，我國(guó)國(guó)上海市市城建局局隧道處處開(kāi)始塘塘橋試驗(yàn)驗(yàn)隧道工工程。采采用直徑徑4.16m的一臺(tái)普普通敞胸胸盾構(gòu)在在兩種有有代表性性的地層層下進(jìn)行行掘進(jìn)試試驗(yàn)，用用降水或或氣壓來(lái)來(lái)穩(wěn)定粉粉砂層及及軟粘土土地層。。選用由由螺栓連連接的單單層鋼筋筋混疑土土管片作作為隧道道襯砌，，環(huán)氧煤煤焦油作作為接縫縫防水材材料。試試驗(yàn)獲得得成功，，采集了了大量盾盾構(gòu)法隧隧道數(shù)據(jù)據(jù)資料。。（2）平穩(wěn)發(fā)發(fā)展階段段(20世紀(jì)80年代中-2000年)：這一時(shí)期期，隨著著改革開(kāi)開(kāi)放和經(jīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展展，地鐵鐵建設(shè)也也由服務(wù)務(wù)于戰(zhàn)備備轉(zhuǎn)為服服務(wù)于經(jīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展展。繼北北京、天天津修建建地鐵外外，上海海、廣州州也相繼繼修建了了地鐵工工程。地地鐵施工工技術(shù)突突破了原原有淺埋埋明挖法法的限制制，盾構(gòu)構(gòu)法施工工方法被被引入地地鐵施工工中。1980年，上海海開(kāi)始進(jìn)進(jìn)行盾構(gòu)構(gòu)法隧道道地鐵試試驗(yàn)工程程，采用用直徑6.412m網(wǎng)格式機(jī)機(jī)械出土土盾構(gòu)機(jī)機(jī)施工。。掘進(jìn)長(zhǎng)長(zhǎng)度為565m，采用泥水水加壓和和局部氣氣壓施工工。1980年11月開(kāi)始地地鐵試驗(yàn)驗(yàn)一期、、二期盾盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)，1982年12月推進(jìn)結(jié)結(jié)束；1983年6月開(kāi)始地地鐵試驗(yàn)驗(yàn)三期盾盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)，1984年10月推進(jìn)結(jié)結(jié)束，隧隧道總長(zhǎng)長(zhǎng)1130m。1987年，上海海市隧道道工程公公司承建建市南站站過(guò)江電電纜隧道道工程，，成功設(shè)設(shè)計(jì)了我我國(guó)第一一臺(tái)直徑徑4.35m加泥式土土壓平衡衡盾構(gòu)掘掘進(jìn)機(jī)，，由上海海造船廠(chǎng)廠(chǎng)制造。。Ф4.35m土壓盾構(gòu)構(gòu)研制該盾構(gòu)能能控制正正面土壓壓平衡和和減少地地面沉降降，施工工速度快快，掘進(jìn)進(jìn)長(zhǎng)度達(dá)達(dá)583m，該技術(shù)獲獲得1990年國(guó)家科科技進(jìn)步步一等獎(jiǎng)獎(jiǎng)。工程程于1988年1月開(kāi)始盾盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)，9月推進(jìn)結(jié)結(jié)束。1990年12月，上海海市隧道道工程公公司承建建的上海海合流污污水治理理工程6.1標(biāo)過(guò)江隧隧道推進(jìn)進(jìn)施工。。采用自自己設(shè)計(jì)計(jì)制造直直徑5.17m加泥式土土壓平衡衡盾構(gòu)。。盾構(gòu)自直徑5.17m加泥式土土壓平衡衡盾構(gòu)1994年10月，上海海隧道工工程股份份有限公公司采用用盾構(gòu)法法承建的的南京第第一條秦秦淮河治治理工程程夾江隧隧道推進(jìn)進(jìn)。最具風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)的是盾盾構(gòu)推抵抵江中段段，即鉆鉆入全斷斷面粉砂砂層中，，該粉砂砂層上方方?jīng)]有其其它土層層與夾江江水間隔隔。直徑6.34m土壓平衡衡盾構(gòu)掘掘進(jìn)機(jī)于于1995年2月5日順利進(jìn)進(jìn)入江心心州接收收井。南京夾江江隧道直直徑6.34m盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)機(jī)1992年6月，上海海市承建建上海地地鐵1號(hào)線(xiàn)上海?；疖?chē)站站～漢中中路車(chē)站站區(qū)間，，采用盾盾構(gòu)法隧隧道施工工，1993年4月全線(xiàn)貫貫通。1993年8月，上海海承建上上海地鐵鐵1號(hào)線(xiàn)黃陂陂路站～～陜西路路站區(qū)間間隧道，，1994年4月全線(xiàn)貫貫通。與法國(guó)FCB公司合作設(shè)計(jì)計(jì)制作的Φ6.34M土壓平衡盾構(gòu)構(gòu)機(jī)1995年，我國(guó)開(kāi)始始研究矩形盾盾構(gòu)隧道掘進(jìn)進(jìn)技術(shù)，1996年上海隧道工工程股份有限限公司研制了了一臺(tái)2.5m×2.5m可變網(wǎng)格矩形形隧道掘進(jìn)機(jī)機(jī)，頂進(jìn)矩形形隧道60m，解決了推進(jìn)進(jìn)軸線(xiàn)控制、、糾偏技術(shù)、、沉降控制、、隧道結(jié)構(gòu)等等技術(shù)難題。。.1999年5月，上海隧道道工程股份有有限公司研制制成功國(guó)內(nèi)第第一臺(tái)3.8m×3.8m矩形組合刀盤(pán)盤(pán)式土壓平衡衡掘進(jìn)機(jī)，在在浦東陸家嘴嘴地鐵車(chē)站掘掘進(jìn)120m，建成兩條過(guò)過(guò)街人行地道道。1998年12月，中國(guó)第一一條較長(zhǎng)距離離的水底觀光光游覽隧道――上海外灘觀光光隧道建成。。采用國(guó)外二二手直徑7.65m鉸接式土壓平平衡盾構(gòu)施工工。隧道施工不僅僅工期短，還還要在極大的的坡度和曲率率的條件下，，穿越地鐵2號(hào)線(xiàn)的兩條越越江隧道，觀觀光隧道與地地鐵隧道間距距離僅1.57m，，形成越江隧道道施工中罕見(jiàn)見(jiàn)的“三隧疊交”，創(chuàng)造了中外越越江隧道史上上的奇跡，實(shí)實(shí)現(xiàn)了中國(guó)軟軟土隧道施工工史上的又一一次飛躍。.1999年6月，深圳開(kāi)埠埠以來(lái)第一臺(tái)臺(tái)地鐵盾構(gòu)開(kāi)開(kāi)始掘進(jìn)益田田～香蜜湖區(qū)區(qū)間隧道。此此項(xiàng)目由深圳圳地鐵有限公公司建設(shè)，由由上海隧道工工程股份有限限公司設(shè)計(jì)、、施工總承包包。深圳地鐵一號(hào)號(hào)線(xiàn)引進(jìn)2臺(tái)三菱和1臺(tái)

小松制造造的?6.20m復(fù)合型土壓盾盾構(gòu)（3）快速發(fā)展階階段：進(jìn)入21世紀(jì)，隨著國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、技技術(shù)的迅猛發(fā)發(fā)展為地鐵建建設(shè)帶來(lái)了重重大機(jī)遇，同同時(shí)也為盾構(gòu)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用和和發(fā)展提供了了廣闊的平臺(tái)臺(tái)和空間。國(guó)家有關(guān)部門(mén)門(mén)已經(jīng)規(guī)定人人口在300萬(wàn)以上、GDP值在1000億以上、年財(cái)財(cái)政收入在100億以上的城市市可以建地鐵鐵。據(jù)中國(guó)交通運(yùn)運(yùn)輸協(xié)會(huì)城市市軌道交通專(zhuān)專(zhuān)業(yè)委員分析析報(bào)告稱(chēng)：目前我國(guó)正處處于軌道交通通建設(shè)的繁榮榮時(shí)期，中國(guó)國(guó)已經(jīng)成為世世界上最大的的城市軌道交交通市場(chǎng)。國(guó)國(guó)內(nèi)40多座百萬(wàn)人口口以上的特大大城市中，已已經(jīng)有30多座城市開(kāi)展展了城市快速速軌道的建設(shè)設(shè)或建設(shè)前期期工作，約有有15個(gè)大城市上報(bào)報(bào)城市軌道交交通網(wǎng)規(guī)劃方方案，擬規(guī)劃劃建設(shè)55條線(xiàn)路，長(zhǎng)約約1500km，總投資5000億元，其中“十一五”期間預(yù)計(jì)投資資2000多億元，計(jì)劃在2010年前建成的地地鐵線(xiàn)路長(zhǎng)度度超過(guò)1200km。目前已有成熟熟盾構(gòu)施工經(jīng)經(jīng)驗(yàn)的城市主主要分布在長(zhǎng)長(zhǎng)三角、珠三三角和環(huán)渤海海灣地區(qū)。如如廣州、深圳圳、上海、南南京、北京、、天津。近兩兩年已開(kāi)始盾盾構(gòu)施工的有有沈陽(yáng)、成都都、西安、杭杭州、武漢等等。據(jù)有關(guān)信信息寧波、無(wú)無(wú)錫等都將修修建城市地鐵鐵。并且在越江道道路、輸氣和和市政排水隧隧洞等工程中中廣泛采用盾盾構(gòu)法施工。。2003年9月，上海隧道道工程股份有有限公司建設(shè)設(shè)的中國(guó)首條條雙圓隧道在在軌道交通8號(hào)線(xiàn)應(yīng)用3、盾構(gòu)設(shè)備保有有情況由于近年來(lái)我我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)和城市軌道道交通發(fā)展迅迅速，盾構(gòu)設(shè)設(shè)備裝備大幅幅度提升。專(zhuān)家預(yù)計(jì)：到到2020年前，我國(guó)的的盾構(gòu)需求量量約為300多臺(tái)。盾構(gòu)機(jī)的分布布情況小松：主要在上海、、北京、沈陽(yáng)陽(yáng)、西安使用用。三菱：主要在上海、、北京、天津津、沈陽(yáng)、廣廣州、南京、、深圳使用。。海瑞克：主要在北京、、天津、廣州州、深圳、成成都、南京、、沈陽(yáng)使用。。維爾特：在廣州、深圳圳使用，法碼碼通、FCB在上海使用。。川崎、石川島島：在上海、天津津、北京使用用。

直徑單位臺(tái)數(shù)制造廠(chǎng)家＜6m6～7m＞7m中鐵一局0250海瑞克、小松中鐵二局0100海瑞克、小松中鐵三局080海瑞克、小松中鐵四局060三菱、小松、海瑞克中鐵五局010海瑞克中鐵隧道局22110海瑞克、維爾特、小松中鐵工程總公公司系統(tǒng)盾構(gòu)構(gòu)機(jī)情況表集團(tuán)公司盾構(gòu)構(gòu)機(jī)情況2005年集團(tuán)公司籌籌措資金4800萬(wàn)元，購(gòu)置日日本三菱φ6340土壓平衡式盾盾構(gòu)機(jī)2臺(tái)，分別由機(jī)機(jī)械工程分公公司（杭州））和二公司（（上海）管理理使用。2006年投入資金7222萬(wàn)元，購(gòu)置日日本小松φ6340土壓平衡式盾盾構(gòu)機(jī)2臺(tái)。日本小松松盾構(gòu)機(jī)正天天津施工。2007年投入資金11426萬(wàn)元，購(gòu)置德德國(guó)海瑞克φ6250土壓平衡式盾盾構(gòu)機(jī)2臺(tái)。目前海瑞瑞克即將在深深圳下井施工工。二、盾構(gòu)機(jī)概概述盾構(gòu)機(jī)是掘進(jìn)進(jìn)機(jī)的一種類(lèi)類(lèi)型。掘進(jìn)機(jī)的定義義是：用機(jī)械械能破碎隧道道掌子面、隨隨即將破碎物物質(zhì)連續(xù)向后后輸出并獲得得預(yù)期的洞型型、洞線(xiàn)的機(jī)機(jī)器。盾構(gòu)法隧道道的基本原原理是用一一件有形的的鋼質(zhì)組件件沿隧道設(shè)設(shè)計(jì)軸線(xiàn)開(kāi)開(kāi)挖土體而而向前推進(jìn)進(jìn)。這個(gè)鋼鋼組件在初初步或最終終隧道襯砌砌建成前，，主要起防防護(hù)開(kāi)挖出出的土體、、保證作業(yè)業(yè)人員和機(jī)機(jī)械設(shè)備安安全的作用用，這個(gè)鋼鋼質(zhì)組件被被稱(chēng)為盾構(gòu)構(gòu)。盾構(gòu)的另一一個(gè)作用是是能夠承受受來(lái)自地層層的壓力，，防止地下下水或流沙沙的入侵。。2008年3月31日發(fā)布的《盾構(gòu)法隧道道施工與驗(yàn)驗(yàn)收規(guī)范》定義：盾構(gòu)構(gòu)是盾構(gòu)掘掘進(jìn)機(jī)的簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱(chēng)，是在在鋼殼體保保護(hù)下完成成隧道掘進(jìn)進(jìn)、拼裝作作業(yè)，由主主機(jī)和后配配套組成的的機(jī)電一體體化設(shè)備下圖是我局局擁有的土土壓平衡式式日本三凌凌盾構(gòu)機(jī)在在上海彭浦浦廠(chǎng)組裝是是的照片。。該盾構(gòu)機(jī)機(jī)直徑6340mm，長(zhǎng)10515mm，全長(zhǎng)78m。我局共有兩兩臺(tái)：二公公司和我們們機(jī)械工程程分公司各各一臺(tái)。1掘進(jìn)機(jī)的定定義確定了了以下作為為掘進(jìn)機(jī)的的必要條件件。1.1能量要求：：必須是用用機(jī)械能破破碎隧道掌掌子面。主主要表現(xiàn)形形式是由機(jī)機(jī)械能通過(guò)過(guò)刀具擠裂裂巖石。這這完全區(qū)別別于鉆爆法法用炸藥的的化學(xué)能破破碎巖石的的機(jī)理和方方法。1.2作業(yè)范圍：：破碎范圍圍僅對(duì)隧道道的掌子面面。保持范范圍為預(yù)期期的洞線(xiàn)、、洞型。1.3作業(yè)對(duì)象：：開(kāi)挖的對(duì)對(duì)象是隧道道掌子面的的物質(zhì)。1.4出碴時(shí)間要要求：掌子子面物質(zhì)破破碎后隨即即連續(xù)向后后輸出，在在出碴的時(shí)時(shí)間上特別別強(qiáng)調(diào)了隨隨即性和連連續(xù)性，掘掘進(jìn)機(jī)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了邊掘進(jìn)進(jìn)邊出碴同同時(shí)連續(xù)作作業(yè)。區(qū)別別于鉆爆法法和人工掘掘洞時(shí)將開(kāi)開(kāi)挖和出碴碴分成二個(gè)個(gè)在不同的的時(shí)間進(jìn)行行的工序。。1.5洞線(xiàn)要求：：必須配置置精確的導(dǎo)導(dǎo)向裝置以以確保開(kāi)挖挖的洞線(xiàn)滿(mǎn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)預(yù)預(yù)期的要求求。1.6洞型要求：：必須能開(kāi)開(kāi)挖出滿(mǎn)足足預(yù)期要求求的隧道形形狀和尺寸寸，并配置置相應(yīng)的支支護(hù)和襯砌砌設(shè)備以保保持所需洞洞型的穩(wěn)定定。2掘進(jìn)機(jī)的分分類(lèi)掘進(jìn)機(jī)種類(lèi)類(lèi)繁多，根根據(jù)不同的的參照標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)有不同的的分類(lèi)方法法，如：按一次開(kāi)挖挖斷面占全全部斷面的的份額分：：全斷面、、部分?jǐn)嗝婷?。按開(kāi)挖斷面面的形狀分分：圓型斷斷面、非圓圓型斷面。。按開(kāi)挖的洞洞線(xiàn)分：平平洞、斜洞洞、豎井。。按掘進(jìn)機(jī)的的頭部形狀狀分：刀盤(pán)盤(pán)式、護(hù)盾盾式按掘進(jìn)機(jī)是是否帶有盾盾殼分：敞敞開(kāi)式、護(hù)護(hù)盾式。按掘進(jìn)機(jī)的的盾殼的數(shù)數(shù)量分：?jiǎn)螁巫o(hù)盾、雙雙護(hù)盾。按掘進(jìn)機(jī)機(jī)機(jī)體與推進(jìn)進(jìn)機(jī)構(gòu)是聯(lián)聯(lián)合一體還還是分成二二部分：整整機(jī)式、分分體式。盾構(gòu)的分類(lèi)類(lèi)盾構(gòu)的分類(lèi)類(lèi)為適應(yīng)各種種不同的土土質(zhì)，所以以形成盾構(gòu)構(gòu)的種類(lèi)繁繁多。按其其構(gòu)造特點(diǎn)點(diǎn)和開(kāi)挖方方法，可歸歸納為以下下4類(lèi)。A類(lèi)：敞口式式盾構(gòu)或稱(chēng)稱(chēng)普通盾構(gòu)構(gòu)有全部的或或部分的正正面支撐，，人工或正正、反鏟開(kāi)開(kāi)挖；無(wú)正面支撐撐，人工或或正、反鏟鏟開(kāi)挖；正面有切削削土體或軟軟巖的刀盤(pán)盤(pán)。B類(lèi)：普通閉閉胸式盾構(gòu)構(gòu)或稱(chēng)普通通擠壓式盾盾構(gòu)（半機(jī)機(jī)械化盾構(gòu)構(gòu)）正面全部胸胸板封閉，，擠壓推進(jìn)進(jìn)，留有可可調(diào)節(jié)進(jìn)土土孔口的面面積，局部部擠壓推進(jìn)進(jìn)；正面網(wǎng)格上上覆全部或或部分封板板；或裝調(diào)調(diào)節(jié)開(kāi)挖面面積的閘門(mén)門(mén)，擠壓、、局部擠壓壓推進(jìn)。C類(lèi)：機(jī)械式式閉胸盾構(gòu)構(gòu)正面封閉艙艙中加壓，，刀盤(pán)切削削土體的，，稱(chēng)局部氣氣壓盾構(gòu)；；正面密封艙艙中設(shè)泥漿漿或泥漿加加氣壓平衡衡裝置的稱(chēng)稱(chēng)泥水平衡衡盾構(gòu)、泥泥水加壓式式平衡盾構(gòu)構(gòu)；正面密封艙艙中設(shè)土壓壓或土壓加加泥水式平平衡裝置的的，稱(chēng)土壓壓平衡盾構(gòu)構(gòu)或加泥式式土壓平衡衡盾構(gòu)。D類(lèi)：TBM盾構(gòu)在硬巖中（（＞50MPa）使用的隧道道掘進(jìn)機(jī)（（TBM），分敞開(kāi)型型和密閉型型，盾構(gòu)正正面的切削削由大刀盤(pán)盤(pán)加滾刀組組成的復(fù)合合刀盤(pán)。土壓平衡式式盾構(gòu)機(jī)泥土加壓式式盾構(gòu)機(jī)泥漿式盾構(gòu)構(gòu)機(jī)泥水式盾構(gòu)構(gòu)機(jī)多圓式盾構(gòu)構(gòu)機(jī)矩形盾構(gòu)機(jī)機(jī)硬巖掘進(jìn)機(jī)機(jī)——TBM3、掘進(jìn)機(jī)的基基本功能全斷面掘進(jìn)進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)進(jìn)工況時(shí)，，必須具有有掘進(jìn)、出出碴、導(dǎo)向向、支護(hù)四四個(gè)基本功功能，并配配置完成這這些功能的的機(jī)構(gòu)。三、盾構(gòu)法施工工的特點(diǎn)及工藝藝流程1、盾構(gòu)施工的的特點(diǎn)(1)地下施工，，必須面對(duì)對(duì)復(fù)雜的地地質(zhì)條件和和敏感感的地面面環(huán)境。(2)所用設(shè)備集集成度高，，技術(shù)含量量高。(3)涉及的專(zhuān)業(yè)業(yè)領(lǐng)域較多多，對(duì)復(fù)合合型人才有有較多需求求。2、盾構(gòu)法施工工的優(yōu)點(diǎn)（1））盾構(gòu)構(gòu)法法隧隧道道施施工工不不受受地地面面自自然然條條件件的的影影響響。在盾盾構(gòu)構(gòu)支支護(hù)護(hù)下下進(jìn)進(jìn)行行地地下下工工程程暗暗挖挖施施工工，，不不受受地地面面交交通通、、河河道道、、航航運(yùn)運(yùn)、、潮潮汐汐、、季季節(jié)節(jié)、、氣氣候候等等條條件件的的影影響響，，能能較較經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合合理理地地保保證證隧隧道道安安全全施施工工；；（2）盾盾構(gòu)構(gòu)法法施施工工隧隧道道機(jī)機(jī)械械化化、、自自動(dòng)動(dòng)化化程程度度高高。。盾構(gòu)構(gòu)的的推推進(jìn)進(jìn)、、出出土土、、襯襯砌砌拼拼裝裝等等可可實(shí)實(shí)行行自自動(dòng)動(dòng)化化、、智智能能化化和和施施工工遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程控控制制信信息息化化，，掘掘進(jìn)進(jìn)速速度度較較快快，，施施工工勞勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度度較較低低；；（3）地地面面人人文文自自然然景景觀觀受受到到良良好好的的保保護(hù)護(hù)，，周周?chē)鷩h(huán)環(huán)境境不不受受盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工干干擾擾。。在松松軟軟地地層層中中，，開(kāi)開(kāi)挖挖埋埋置置深深度度較較大大的的長(zhǎng)長(zhǎng)距距離離、、大大直直徑徑隧隧道道，，具具有有經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)、、技技術(shù)術(shù)、、安安全全、、軍軍事事等等方方面面的的優(yōu)優(yōu)越越性性。。3、、盾構(gòu)構(gòu)法法施施工工的的缺缺點(diǎn)點(diǎn)（1）需需要要隧隧道道襯襯砌砌管管片片預(yù)預(yù)制制、、運(yùn)運(yùn)輸輸、、襯襯砌砌、、襯襯砌砌結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)防防水水及及堵堵漏漏、、施施工工測(cè)測(cè)量量、、場(chǎng)場(chǎng)地地布布置置、、機(jī)機(jī)（2）施施工工過(guò)過(guò)程程變變化化斷斷面面尺尺寸寸困困難難；；只只能能前前進(jìn)進(jìn)，，不不能能后后退退，，當(dāng)當(dāng)隧隧道道曲曲線(xiàn)線(xiàn)半半徑徑過(guò)過(guò)小小或或隧隧道道埋埋深深較較淺淺時(shí)時(shí)，，施施工工難難度度大大，，在在飽飽和和含（3）盾盾構(gòu)構(gòu)機(jī)機(jī)制制造造周周期期長(zhǎng)長(zhǎng)，，造造價(jià)價(jià)較較昂昂貴貴，，盾盾構(gòu)構(gòu)的的拼拼裝裝、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移等等較較復(fù)復(fù)雜雜，，建建造造短短于于750m的隧隧道道經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)性性差差。。4、、盾構(gòu)構(gòu)施施工工工工藝藝流流程程大流流程程：：盾盾構(gòu)構(gòu)總總體體施施工工流流程程小流流程程：：盾盾構(gòu)構(gòu)掘掘進(jìn)進(jìn)流流程程4.1大流流程程：：盾盾構(gòu)構(gòu)總總體體施施工工流流程程大流程：：盾構(gòu)總總體施工工流程始始發(fā)發(fā)井交付付使用→盾構(gòu)托托架就位位→盾構(gòu)構(gòu)機(jī)下井井、安裝裝、調(diào)試試→初始始掘進(jìn)（（L=80~100m）→負(fù)環(huán)環(huán)拆除及及其它調(diào)調(diào)整→正正常掘進(jìn)進(jìn)→盾構(gòu)構(gòu)機(jī)到達(dá)達(dá)中間站站→盾構(gòu)構(gòu)機(jī)通過(guò)過(guò)中間站站→盾構(gòu)構(gòu)機(jī)再次次安裝、、調(diào)試→→盾構(gòu)機(jī)機(jī)再次初初始掘進(jìn)進(jìn)→正常常掘進(jìn)→→盾構(gòu)機(jī)機(jī)到達(dá)終終點(diǎn)站→→盾構(gòu)機(jī)機(jī)解體外外運(yùn)→隧隧道清理理準(zhǔn)備驗(yàn)驗(yàn)收盾構(gòu)機(jī)下井盾構(gòu)機(jī)就位調(diào)試初始掘進(jìn)正常掘進(jìn)到達(dá)車(chē)站過(guò)站再次始發(fā)到達(dá)終點(diǎn)站盾構(gòu)機(jī)解體外運(yùn)設(shè)備調(diào)整始發(fā)端頭加固反力架安裝洞門(mén)密封圈安裝洞門(mén)圍護(hù)墻鑿除到達(dá)端頭加固洞門(mén)密封圈安裝盾構(gòu)機(jī)托架再次就位調(diào)試始發(fā)站中間站到達(dá)站盾構(gòu)隧道道施工流流程圖4.2小流程：：盾構(gòu)掘掘進(jìn)流程程準(zhǔn)備工作作→轉(zhuǎn)動(dòng)刀刀盤(pán)→→啟動(dòng)次次級(jí)運(yùn)輸輸系統(tǒng)（（皮帶機(jī)機(jī)）→啟啟動(dòng)推進(jìn)進(jìn)千斤頂頂→啟動(dòng)動(dòng)首級(jí)運(yùn)運(yùn)輸系統(tǒng)統(tǒng)（螺旋旋機(jī)）→→停止掘掘進(jìn)→安安裝管片片→回填填注漿→準(zhǔn)備下下一環(huán)掘掘進(jìn)，開(kāi)挖→出土→拼裝→注漿（請(qǐng)看動(dòng)動(dòng)畫(huà)）四、土壓壓平衡式式盾構(gòu)機(jī)機(jī)的構(gòu)造造1、盾構(gòu)體1.1盾構(gòu)的外外形作為一種種保護(hù)人人體的空空間，隧隧道的形形狀因其其使用要要求不同同而造成成盾構(gòu)外外形不同同。無(wú)論論盾構(gòu)的的形狀如如何，隧隧道掘進(jìn)進(jìn)總是沿沿軸線(xiàn)方方向前進(jìn)進(jìn)，所以以，盾構(gòu)構(gòu)的外形形就是指指盾構(gòu)的的斷面形形狀，絕絕大多數(shù)數(shù)盾構(gòu)還還是采用用圓形。。1.2盾構(gòu)的材材料盾構(gòu)在地地下穿越越，要承承受水平平荷載、、豎向荷荷載和水水壓力，，如果地地面有構(gòu)構(gòu)筑物，，還要承承受這些些附加荷荷載；盾盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)時(shí)，還還要克服服正面阻阻力，所所以，盾盾構(gòu)整體體要求具具有足夠夠的強(qiáng)度度和剛度度。盾構(gòu)構(gòu)主要用用鋼板成成型制成成?？紤]到水水平運(yùn)輸輸和垂直直吊裝的的困難，，大型盾盾構(gòu)可制制成分體體式到現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)拼裝裝，部件件的連接接一般采采用定位位銷(xiāo)定位位、高強(qiáng)強(qiáng)度螺栓栓連接，，最后焊焊接成型型的方法法。盾構(gòu)的種種類(lèi)繁多多，所有有盾構(gòu)的的形式，，其本體體從工作作面開(kāi)始始均可分分為切口口環(huán)、支支承、盾盾尾三部部分，借借以外殼殼鋼板聯(lián)聯(lián)成整體體。擁有有可充分分承受土土壓、水水壓、盾盾構(gòu)千斤斤頂推進(jìn)進(jìn)反作用用力、挖挖掘反作作用力的的強(qiáng)度。。支承前前部收納納有刀盤(pán)盤(pán)裝置的的驅(qū)動(dòng)部部分、通通過(guò)艙墻墻與切口口環(huán)區(qū)分分開(kāi)來(lái)。。艙墻下下方設(shè)置置有螺旋旋輸送機(jī)機(jī)。上方方裝有人人行孔，，中央裝裝有人行行閘、回回轉(zhuǎn)節(jié)。。支承外外周呈圓圓周方向向，均等等配置有有為推進(jìn)進(jìn)盾構(gòu)機(jī)機(jī)運(yùn)行的的盾構(gòu)千千斤頂。。1.3盾構(gòu)本體體的構(gòu)造造1.4切口環(huán)切口環(huán)部部分是開(kāi)開(kāi)挖和擋擋土部分分,它位于盾盾構(gòu)機(jī)的的最前端端,施工時(shí)最最先切入入土層并并掩護(hù)開(kāi)開(kāi)挖作業(yè)業(yè)。切口口環(huán)保持持著工作作面的穩(wěn)穩(wěn)定，并并作為開(kāi)開(kāi)挖下來(lái)來(lái)的土砂砂向后方方運(yùn)輸?shù)牡耐ǖ?，，采用機(jī)機(jī)械化開(kāi)開(kāi)挖式盾盾構(gòu)時(shí)，，就根據(jù)據(jù)開(kāi)挖下下來(lái)土砂砂的狀態(tài)態(tài)，確定定切口環(huán)環(huán)的形狀狀、尺寸寸。切口環(huán)的的長(zhǎng)度主主要取決決于盾構(gòu)構(gòu)正面支支承、開(kāi)開(kāi)挖的方方法。對(duì)對(duì)于機(jī)械械化盾構(gòu)構(gòu)切口環(huán)環(huán)內(nèi)按不不同的需需要安裝裝各種不不同的機(jī)機(jī)械設(shè)備備，這些些設(shè)備是是用于正正面土體體的支護(hù)護(hù)及開(kāi)挖挖，而各各類(lèi)機(jī)械械設(shè)備是是由盾構(gòu)構(gòu)種類(lèi)而而定的。。切口環(huán)內(nèi)內(nèi)主要設(shè)設(shè)備情況況：土壓平衡衡盾構(gòu)安安置有切切削刀盤(pán)盤(pán)、攪拌拌器和螺螺旋輸送送機(jī)泥水盾構(gòu)構(gòu)安置有有切削刀刀盤(pán)、攪攪拌器和和吸泥口口在局部氣氣壓、泥泥水加壓壓、土壓壓平衡等等盾構(gòu)中中，因切切口環(huán)內(nèi)內(nèi)壓力高高于隧道道內(nèi)常壓壓，所以以在切口口環(huán)處還還需要布布設(shè)密封封隔板及及人行艙艙的進(jìn)出出閘門(mén)。。1.5支承環(huán)支承環(huán)是是盾構(gòu)的的主體結(jié)結(jié)構(gòu)，是是承受作作用于盾盾構(gòu)上全全部荷載載的骨架架。它緊緊接于切切口環(huán)，，位于盾盾構(gòu)中部部，通常常是一個(gè)個(gè)剛性很很好的圓圓形結(jié)構(gòu)構(gòu)。地層層壓力、、所有千千斤頂?shù)牡姆醋饔糜昧σ约凹扒锌诃h(huán)環(huán)入土正正面阻力力、襯砌砌拼裝時(shí)時(shí)的施工工荷載均均由支承承環(huán)來(lái)承承受。在支承環(huán)環(huán)外沿布布置有盾盾構(gòu)千斤斤頂，中中間布置置拼裝機(jī)機(jī)及液壓壓設(shè)備、、動(dòng)力設(shè)設(shè)備、操操縱控制制臺(tái)。當(dāng)當(dāng)切口環(huán)環(huán)壓力高高于常壓壓時(shí)，在在支承環(huán)環(huán)內(nèi)要布布置人行行加、減減壓艙。。支承環(huán)的的長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)不小于于固定盾盾構(gòu)千斤斤頂所需需的長(zhǎng)度度，對(duì)于于有刀盤(pán)盤(pán)的盾構(gòu)構(gòu)還要考考慮安裝裝切削刀刀盤(pán)的軸軸承裝置置、驅(qū)動(dòng)動(dòng)裝置和和排土裝裝置的空空間。擁有可充充分承受受土壓、、水壓、、盾構(gòu)千千斤頂推推進(jìn)反作作用力、、挖掘反反作用力力的強(qiáng)度度。支承承前部收收納有刀刀盤(pán)裝置置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)部分、、通過(guò)艙艙墻與切切口環(huán)區(qū)區(qū)分開(kāi)來(lái)來(lái)。艙墻墻下方設(shè)設(shè)置有螺螺旋輸送送機(jī)。上上方裝有有人行孔孔，中央央裝有人人行閘、、回轉(zhuǎn)節(jié)節(jié)。支承承外周呈呈圓周方方向，均均等配置置有為推推進(jìn)盾構(gòu)構(gòu)機(jī)運(yùn)行行的盾構(gòu)構(gòu)千斤頂頂。推進(jìn)進(jìn)油缸用用螺栓緊緊固在連連接法蘭蘭上并在在活塞桿桿端帶有有彈性軸軸承和頂頂在管片片上的撐撐靴。它它們可以以分組由由流量和和壓力控控制推進(jìn)進(jìn)和轉(zhuǎn)向向。1.6盾尾盾尾鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼板板厚40mm，，以適應(yīng)應(yīng)預(yù)計(jì)計(jì)的工工作壓壓力,與盾體體的連連接是是一種種被動(dòng)動(dòng)式鉸鉸接設(shè)設(shè)計(jì)。。機(jī)加加工的的中盾盾尾部部和盾盾尾前前部為為鉸接接提供供密封封面。。后體與與中盾盾的連連接采采用的的是鉸鉸接油油缸。。鉸接接油缸缸行程程和壓壓力由由數(shù)字字顯示示在控控制室室。盾尾包包括：：盾尾密密封：：安裝裝在盾盾體的的最后后部分分，3道鋼絲絲密封封刷,采用非非常先先進(jìn)的的盾尾尾注脂脂系統(tǒng)統(tǒng)和有有極好好密封封性能能的密密封刷刷相結(jié)結(jié)合。。它的的作用用是：：防止止地下下水、、土砂砂、壁壁后注注漿材材料等等進(jìn)入入管片片與盾盾構(gòu)殼殼體之之間的的縫隙隙。雙鉸接接密封封：由由重載載型橡橡膠密密封和和緊急急密封封（緊緊急膨膨脹））組成成。為了提提高密密封刷刷的密密封性性能，，需要要在密密封刷刷之間間注入入粘性性油脂脂材料料。盾盾構(gòu)機(jī)機(jī)對(duì)盾盾尾之之間的的前方方一般般有6處自動(dòng)動(dòng)供給給盾尾尾油脂脂，每每條注注脂管管都連連接到到前油油脂腔腔和后后油脂脂腔。。（6x2注脂管管）盾尾密密封裝裝置在在加注注密封封油脂脂后能能在0.4MPa壓力下下應(yīng)能能不漏漏漿液液，否否則就就應(yīng)更更換。。注漿管管路直直徑50mm，整合合在盾盾尾內(nèi)內(nèi)（內(nèi)內(nèi)置式式）注漿管管設(shè)計(jì)計(jì)有特特制的的窗口口以便便于進(jìn)進(jìn)行維維修或或清洗洗堵塞塞在正常常的工工作情情況下下（例例如足足夠注注脂等等），，不需需要更更換盾盾尾刷刷。如確有有必要要更換換，選選擇地地質(zhì)條條件較較好的的地段段進(jìn)行行盾尾尾刷更更換作作業(yè)。。更換盾盾尾刷刷上一環(huán)環(huán)拼裝裝結(jié)束束后，，盾構(gòu)構(gòu)推進(jìn)進(jìn)，直直至推推進(jìn)油油缸完完全伸伸出（（2000mm）?？s回推推進(jìn)油油缸，，安裝裝墊木木或頂頂鐵（（寬度度約650mm），伸伸出推推進(jìn)油油缸繼繼續(xù)推推進(jìn)，，至第第一和和第二二道盾盾尾刷刷完全全暴露露。進(jìn)行盾盾尾刷刷更換換。拆除墊墊木或或頂鐵鐵，拼拼裝管管片。。恢復(fù)掘掘進(jìn)。。盾尾密密封示示意圖圖1.7盾構(gòu)機(jī)機(jī)的組組成盾構(gòu)機(jī)機(jī)主要要由下下列部部件和和系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)成成：有盾構(gòu)構(gòu)殼、、推進(jìn)進(jìn)油缸缸、、刀盤(pán)盤(pán)、刀刀盤(pán)驅(qū)驅(qū)動(dòng)、、主軸軸承、、人閘閘倉(cāng)、、管片片安裝裝機(jī)、、螺旋旋輸送送機(jī)、、皮帶帶輸送送機(jī)等等設(shè)備備和裝裝置；；還有控控制系系統(tǒng)、、液壓壓系統(tǒng)統(tǒng)、電電力系系統(tǒng)、、通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)、密密封潤(rùn)潤(rùn)滑系系統(tǒng)、、隧道道導(dǎo)向向系統(tǒng)統(tǒng)、報(bào)報(bào)警裝裝置；；以及服服務(wù)于于盾構(gòu)構(gòu)工作作要求求的后后配套套設(shè)備備、運(yùn)運(yùn)輸設(shè)設(shè)備、、注漿漿設(shè)備備等輔輔助設(shè)設(shè)備。。2.盾構(gòu)殼殼盾構(gòu)機(jī)機(jī)的鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)是根根據(jù)土土壓、、水壓壓和動(dòng)動(dòng)荷載載及操操作荷荷載的的壓力力而設(shè)設(shè)計(jì)的的。盾盾殼由由兩片片焊接接構(gòu)件件組成成。此此焊接接構(gòu)件件帶有有機(jī)械械加工工的密密封面面和中中心回回轉(zhuǎn)軸軸承以以及兩兩盾體體間（（前盾盾和中中盾））的連連接法法蘭。。這樣樣，組組裝和和拆卸卸工作作將更更加方方便。。盾構(gòu)構(gòu)機(jī)集集成了了所有有的接接頭和和工作作所需需的管管線(xiàn)。。3.推進(jìn)油缸盾體的前進(jìn)進(jìn)由推進(jìn)油油缸完成。。每一組油油缸均可獨(dú)獨(dú)立控制壓壓力進(jìn)行操操縱而不會(huì)會(huì)引起管片片移位或產(chǎn)產(chǎn)生引起損損壞的壓力力過(guò)載。在在控制室里里，司機(jī)可可以看到數(shù)數(shù)字顯示的的每組油缸缸行程及壓壓力。油缸缸的布置避避開(kāi)了管片片接縫，所所有的油缸缸撐靴均為為球形絞接接式以避開(kāi)開(kāi)管片裂縫縫或損壞。。推進(jìn)油缸缸頂在壓力力艙板后部部。油缸缸體尾尾部由一個(gè)個(gè)塑膠軸承承支撐，這這樣，這些些油缸就可可以不受側(cè)側(cè)向力的作作用從管片片向壓力艙艙板自由伸伸展。推進(jìn)進(jìn)油缸為兩兩個(gè)一組，，每對(duì)油缸缸均有獨(dú)立立的撐靴。。在推進(jìn)時(shí)時(shí)，組油缸缸各自獨(dú)立立進(jìn)行壓力力調(diào)節(jié)。總總的推進(jìn)速速度由一個(gè)個(gè)總流量控控制閥來(lái)調(diào)調(diào)節(jié)。推進(jìn)進(jìn)油缸回路路設(shè)計(jì)最大大推進(jìn)速度度為80mm/分鐘。推進(jìn)系統(tǒng)具具有糾偏和和爬坡功能能。.根據(jù)計(jì)算，，最大總推推力約為35,180-40000kN,主驅(qū)動(dòng)器全全部輸出功功率峰值為為440kW，最高轉(zhuǎn)速速為2.5rpm。并有安全余余量。油缸位置示示意圖4刀盤(pán)4.1刀盤(pán)設(shè)計(jì)要要求(1)能夠降低對(duì)對(duì)刀具的磨磨損(2)保護(hù)刀盤(pán)的的鋼結(jié)構(gòu)(3)能夠?qū)崿F(xiàn)高高的貫入度度(4)刀盤(pán)開(kāi)口率率為最小36%。大的開(kāi)口口率能夠大大大降降低刀具的的磨損。(5)4個(gè)幅輪設(shè)計(jì)計(jì)以使每個(gè)個(gè)旋轉(zhuǎn)方向向都有4個(gè)碴土出出口(6)2個(gè)旋轉(zhuǎn)方向向(左/右)(7)刀盤(pán)前面4條獨(dú)立的泡泡沫注入管管用于渣土土改良以降降低磨損(8)連接到主驅(qū)驅(qū)動(dòng)的連接接臂（厚壁壁管）保證證刀盤(pán)良好好的穩(wěn)定性性(9)出渣通道的的幾何設(shè)計(jì)計(jì)必須滿(mǎn)足足開(kāi)挖艙容容易出渣(10)大的物料通通道從刀盤(pán)盤(pán)外緣通到到刀盤(pán)中心心區(qū)域，這這樣便于將將挖掘的物物料運(yùn)輸?shù)降介_(kāi)挖艙。。(11)渣土開(kāi)口設(shè)設(shè)計(jì)限制大大的石塊進(jìn)進(jìn)入，這些些石塊可以以通過(guò)螺旋旋輸送機(jī)運(yùn)運(yùn)出去。4.2刀盤(pán)的材料料刀盤(pán)的結(jié)構(gòu)構(gòu)材料為Q345B、16MnR、GS52或相當(dāng)于這這種材料的的鑄鋼。4.3刀盤(pán)結(jié)構(gòu)刀盤(pán)設(shè)計(jì)成成盤(pán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)且?guī)в泻芎荛煹倪M(jìn)料料口。4根輻臂支撐撐的厚壁法法蘭連接主主驅(qū)動(dòng)裝置置，并且作作為刀盤(pán)面面板的基座座。刀盤(pán)在在下列的開(kāi)開(kāi)口邊緣備備有所需的的刀具以便便于將挖掘掘的物料運(yùn)運(yùn)輸?shù)介_(kāi)挖挖艙：刀盤(pán)中心的的徑向開(kāi)口口邊緣刀盤(pán)外圓周周的開(kāi)口邊邊緣中心回轉(zhuǎn)體體上配有注注射調(diào)節(jié)土土壤介質(zhì)的的通道。刀刀盤(pán)有4個(gè)泡沫/膨潤(rùn)土/水通道和2個(gè)液壓油通通道。4.4切削刀具切削刀具數(shù)數(shù)量：軟土刀具（（刮刀）：：120把中心刀：1把鏟刀：16把仿形刀：2把刮刀：刮刀安裝在在碴土通道道的一側(cè)。。高質(zhì)量的碳碳質(zhì)刀刃,寬度100mm?？梢詮牡侗P(pán)盤(pán)后面更換換刀具。刮刀示意圖圖鏟刀：鏟刀的設(shè)計(jì)計(jì)保證了快快速、清潔潔的開(kāi)挖；；它們可以雙雙向進(jìn)行開(kāi)開(kāi)挖,同時(shí)保證了了開(kāi)挖直徑徑的穩(wěn)定不不變。鏟刀用可更更換的螺紋紋固定到鋼鋼結(jié)構(gòu)上，，因此，可可以被單獨(dú)獨(dú)更換。鏟刀示意圖圖仿形刀：：刀盤(pán)上安裝裝了仿形刀刀。安裝的的仿形刀通通過(guò)一個(gè)行行程（50mm海瑞克；120mm三菱）的油油缸進(jìn)行操操作。仿形形刀的伸縮縮則在主控控室內(nèi)按每每10°事先加以設(shè)設(shè)置控制。。盾構(gòu)具有仿仿形超挖功功能是目前前盾構(gòu)中較較為先進(jìn)的的一種，其其仿形超挖挖方位、超超挖量可根根據(jù)不同的的施工要求求而調(diào)整。。仿形刀示意意圖刀具圖片4.5耐磨保護(hù)一般采用以以下耐磨保保護(hù)方法：：刮刀：軟土土齒形刀具具有高耐磨磨的鋼刀體體和高質(zhì)量量的碳化切切削邊緣。。刀齒的支支撐有硬質(zhì)質(zhì)堆焊層保保護(hù)。鏟刀：鏟刀刀的前刀面面硬質(zhì)堆焊焊到切削邊邊緣，同時(shí)時(shí)刀具后端端由碳化襯襯片保護(hù)。。刀盤(pán)：刀盤(pán)盤(pán)上某些極極易磨損的的部分安裝裝了特殊的的耐磨保護(hù)護(hù)：在外圍圍部分增加加了硬質(zhì)堆堆焊,圓周有耐磨磨保護(hù)環(huán).4.6刀具更換所有的滾刀刀、刮刀和和鏟刀都可可以在隧道道內(nèi)從刀盤(pán)盤(pán)后部更換換。一般不不需要中途途換刀。如如有必要，，刀具更換換作業(yè)可以以在常壓和和帶壓方式式下進(jìn)行。。如果地面具具備地層加加固條件或或事先已經(jīng)經(jīng)進(jìn)行了地地層加固處處理，開(kāi)挖挖面的穩(wěn)定定有保障，，則可在常常壓下進(jìn)行行刀具檢查查和更換作作業(yè)。盾構(gòu)構(gòu)在選定地地點(diǎn)停機(jī)后后，將土倉(cāng)倉(cāng)里的土排排出一部分分，直至土土倉(cāng)內(nèi)土體體高度低于于土艙隔板板上的密封封門(mén)，此時(shí)時(shí)作業(yè)人員員可以通過(guò)過(guò)氣閘打開(kāi)開(kāi)通往土倉(cāng)倉(cāng)的密封門(mén)門(mén)在不帶壓壓的情況下下進(jìn)入土倉(cāng)倉(cāng)，從而進(jìn)進(jìn)行刀具檢檢查和更換換。如果沒(méi)有注注漿加固條條件，開(kāi)挖挖面又不是是可以自穩(wěn)穩(wěn)的地層，，則需要用用壓縮空氣氣來(lái)維持開(kāi)開(kāi)挖面的穩(wěn)穩(wěn)定。作業(yè)業(yè)人員需在在土倉(cāng)內(nèi)帶帶壓作業(yè)。。做這項(xiàng)工工作就由經(jīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的的專(zhuān)業(yè)人員員進(jìn)行。具體步驟如如下：盾構(gòu)推進(jìn)到到選定地點(diǎn)點(diǎn)停機(jī)。將土倉(cāng)內(nèi)的的土排出一一部分，使使倉(cāng)內(nèi)土體體高度下降降至土倉(cāng)隔隔板上的密密封門(mén)以下下。在排土土的同時(shí)，，通過(guò)盾構(gòu)構(gòu)機(jī)上自帶帶的保壓系系統(tǒng)向土倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)注入壓壓縮空氣。。壓縮空氣氣的壓力經(jīng)經(jīng)過(guò)設(shè)定，，可以自動(dòng)動(dòng)維持在設(shè)設(shè)定值，以以確保倉(cāng)內(nèi)內(nèi)的壓力與與在停機(jī)前前的相同，，從而保證證開(kāi)挖面穩(wěn)穩(wěn)定。與此同時(shí)，，作業(yè)人員員進(jìn)入氣閘閘，開(kāi)始對(duì)對(duì)人閘加壓壓，逐步把把人閘內(nèi)的的氣壓升到到與土倉(cāng)壓壓力一致。。當(dāng)人閘內(nèi)壓壓力與土倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)壓力一一致達(dá)到平平衡時(shí)，作作業(yè)人員從從人閘內(nèi)打打開(kāi)土倉(cāng)隔隔板上的密密封門(mén)，進(jìn)進(jìn)入土倉(cāng)。進(jìn)行刀具檢檢查和更換換。刀盤(pán)上上的刀具可可以方便地地從刀盤(pán)后后部更換，，人員不需需要到刀盤(pán)盤(pán)前方。逐逐步將刀具具檢查和更更換完畢后后，人員退退回到人閘閘，關(guān)閉密密封門(mén)。人人員在人閘閘內(nèi)減壓。。與此同時(shí)時(shí)，可以恢恢復(fù)掘進(jìn)。。人員減壓結(jié)結(jié)束，退出出人閘。注意：加壓檢查刀刀具時(shí)人員員應(yīng)經(jīng)過(guò)相相關(guān)培訓(xùn)和和身體檢查查，加壓和和減壓過(guò)程程中的壓力力控制和調(diào)調(diào)節(jié)應(yīng)按相相關(guān)規(guī)范進(jìn)進(jìn)行。（見(jiàn)動(dòng)畫(huà)））5、刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)5.1概述刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)用用螺栓安裝裝在壓力艙艙壁上，主主要部件如如下：齒輪箱主軸承密封支撐刀盤(pán)安裝法法蘭環(huán)密封壓緊環(huán)環(huán)內(nèi)外密封系系統(tǒng)小齒輪，齒齒輪馬達(dá)和和軸承刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)是是液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)，通過(guò)在在閉式回路路的功率控控制變量液液壓泵,可實(shí)現(xiàn)雙向向無(wú)級(jí)調(diào)速速。5.2齒輪箱，驅(qū)驅(qū)動(dòng)齒輪安裝有3級(jí)液壓變速速馬達(dá)并帶帶有齒輪沖沖刷裝置。。變速箱齒輪輪的尺寸有有足夠的富富余量以保保證在給定定的工地能能安全的運(yùn)運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)齒輪的的兩軸端都都由球面滾滾動(dòng)軸承支支撐，可使使承載時(shí)齒齒輪良好嚙嚙合。5.3主軸承主軸承由三三軸滾柱軸軸承支撐，，帶有內(nèi)齒齒圈。軸承承設(shè)計(jì)使用用壽命10,000小時(shí)。該軸軸承具有承承受徑向和和軸向推力力的功能。。5.4密封系統(tǒng)內(nèi)外兩個(gè)密密封系統(tǒng)可可將小齒輪輪或軸承室室與土倉(cāng)分分隔開(kāi)。密密封系統(tǒng)使使用一個(gè)三三道唇密封封系統(tǒng)，該該系統(tǒng)有連連續(xù)的油脂脂進(jìn)行潤(rùn)滑滑。該三道道密封是重重載荷加強(qiáng)強(qiáng)型唇形密密封。潤(rùn)滑滑脂均勻注注入第一、、二層密封封之間的整整個(gè)環(huán)形間間隙。多余余的潤(rùn)滑脂脂從第一道道密封溢出出至土倉(cāng)。。潤(rùn)滑脂除除潤(rùn)滑第一一、二、三三道密封唇唇外，還對(duì)對(duì)第一道密密封唇有清清潔作用。。第三層密密封唇是通通過(guò)小齒輪輪的潤(rùn)滑油油來(lái)潤(rùn)滑。。第二、三三層密封之之間的空間間有孔通向向后部，用用來(lái)做泄漏漏檢查。5.5齒輪的潤(rùn)滑滑驅(qū)動(dòng)小齒輪輪的潤(rùn)滑由由齒輪油完完成。驅(qū)動(dòng)動(dòng)齒輪軸承承和嚙合通通過(guò)飛濺潤(rùn)潤(rùn)滑和強(qiáng)制制供油潤(rùn)滑滑。對(duì)油位位、流量和和溫度的檢檢查同取樣樣程序一起起進(jìn)行。行行星齒輪需需要不間斷斷供油；它它與主軸承承使用的齒齒輪油型號(hào)號(hào)一致。同同時(shí)還有監(jiān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以以防止設(shè)備備空轉(zhuǎn)。變變速箱底部部區(qū)域的齒齒輪油被吸吸出、再通通過(guò)過(guò)磁性性的濾器注注入到存儲(chǔ)儲(chǔ)箱內(nèi)。5.6主驅(qū)動(dòng)輸出主驅(qū)動(dòng)全為液液壓驅(qū)動(dòng)。在在后配套上裝裝有電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)液壓泵。液液壓驅(qū)動(dòng)變速速箱配備變量量馬達(dá)。變量量泵和變量馬馬達(dá)的聯(lián)合使使用可將刀盤(pán)盤(pán)適宜的轉(zhuǎn)速速控制在0-2.5rpm之間。刀盤(pán)的的最大扭矩為為5,213KNm（脫困扭矩））。6管片安裝機(jī)6.1概述管片安裝器安安裝在盾尾區(qū)區(qū)域，用來(lái)安安裝襯砌管片片。安裝器所所具有的各種種動(dòng)作能在施施工場(chǎng)地條件件下使管片精精密地就位。。它主要的運(yùn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的功功能均可通過(guò)過(guò)比例控制來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在管管片安裝模式式下，為達(dá)到到最理想的襯襯砌效果，每每個(gè)/對(duì)推進(jìn)油缸可可以單獨(dú)控制制。所有方向向運(yùn)動(dòng)可靠，，功率足夠，，采用比例液液壓控制的管管片安裝器可可以快速地達(dá)達(dá)到毫米級(jí)的的安裝精度。。管片安裝器由由以下構(gòu)件組組成：臂梁移動(dòng)機(jī)架回轉(zhuǎn)機(jī)架安裝頭管片安裝器的的行程允許在在隧道內(nèi)更換換前面兩排盾盾尾刷。6.2懸臂梁懸臂梁用于管管片安裝器的的縱向移動(dòng)。。它通過(guò)法蘭蘭與中盾H架連接。盾構(gòu)構(gòu)與拖車(chē)之間間的所有管線(xiàn)線(xiàn)連接都穿過(guò)過(guò)管片安裝機(jī)機(jī)敞開(kāi)的中心心部位。管片片安裝器懸臂臂梁與橋架用用油缸鉸接。。6.3移動(dòng)機(jī)架移動(dòng)機(jī)架安裝裝在懸臂梁上上，可通過(guò)兩兩個(gè)液壓缸的的伸縮作縱向向移動(dòng)。帶內(nèi)內(nèi)齒的滾動(dòng)軸軸承用法蘭連連接在移動(dòng)機(jī)機(jī)架上，并以以此帶動(dòng)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)架。回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)安安裝在移動(dòng)機(jī)機(jī)架上?；剞D(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)驅(qū)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上的的齒輪驅(qū)動(dòng)，，該液壓馬達(dá)達(dá)具有制動(dòng)裝裝置。6.4回轉(zhuǎn)基架回轉(zhuǎn)機(jī)架用法法蘭安裝在滾滾動(dòng)軸承的內(nèi)內(nèi)圈上，其側(cè)側(cè)向安裝有伸伸縮臂。由內(nèi)內(nèi)部的伸縮油油缸帶動(dòng)，伸伸縮油缸可以以單獨(dú)伸縮。。6.5安裝頭內(nèi)部伸縮管兩兩端固定在安安裝頭的懸臂臂梁上，安裝裝頭帶有機(jī)械械夾持系統(tǒng)。。安裝頭上可可以實(shí)現(xiàn)如下下運(yùn)動(dòng)：安裝裝頭的旋轉(zhuǎn)與與傾側(cè)。6.6動(dòng)力輸入管片安裝器旋旋轉(zhuǎn)部件裝有有：液壓動(dòng)力力、閥的信號(hào)號(hào)電壓。動(dòng)力力通過(guò)組合供供能系統(tǒng)供給給。6.7技術(shù)參數(shù)6.7.1結(jié)構(gòu)

安裝裝器為中空式式，并帶有管管片夾持系統(tǒng)統(tǒng)，有6個(gè)自由度。6.7.2運(yùn)動(dòng)全液壓驅(qū)動(dòng)，，速度可以比比例調(diào)節(jié)縱向移動(dòng)：2000mm旋轉(zhuǎn)：＋＋/-200度伸縮：1000mm.安裝頭旋轉(zhuǎn)：： ＋/-2.5度安裝頭傾側(cè)：： ＋/-2.5度6.7.3操作力縱向移動(dòng)：50kN提升力：120kN額定扭矩：0-150kNm6.7.4移動(dòng)速度旋轉(zhuǎn)速度：0-1rpm縱向移動(dòng)：0-8m/min主油缸伸縮：：0-8m/min6.7.5規(guī)格：設(shè)備功功率45kW。6.7.6對(duì)混凝土管片片的要求：起吊螺紋管位位于管片中心心點(diǎn)，螺紋管管的尺寸大于于或等于M30，允許的拉力力150kN，允許的徑向向力90kN?？拷鸬蹩卓滋幱娩摻罴蛹訌?qiáng)，以承受受管片拼裝或或后配套系統(tǒng)統(tǒng)上的管片吊吊車(chē)側(cè)向位移移時(shí)產(chǎn)生的剪剪力。6.8真圓保持器盾構(gòu)向前推進(jìn)進(jìn)時(shí)管片就從從盾尾脫出，，管片受到自自重和土壓的的作用會(huì)產(chǎn)生生變形，當(dāng)該該變形量很大大時(shí)，既成環(huán)環(huán)和拼裝環(huán)拼拼裝時(shí)就會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生高低不平平，給安裝縱縱向螺栓帶來(lái)來(lái)困難。為了了避免管片產(chǎn)產(chǎn)生高低不平平的現(xiàn)象，應(yīng)應(yīng)有必要讓管管片保持真圓圓，該裝置就就是真圓保持持器。真圓保持器上上裝有上、下下可伸縮的千千斤頂，上下下裝有圓弧形形的支架，它它在動(dòng)力車(chē)架架挑出的梁上上是可以滑動(dòng)動(dòng)的。當(dāng)管片片拼裝成環(huán)后后，就讓真圓圓保持器移到到該管片環(huán)內(nèi)內(nèi)，支柱千斤斤頂使支架圓圓弧面密貼管管片后，盾構(gòu)構(gòu)就可進(jìn)行下下一環(huán)推進(jìn)。。盾構(gòu)推進(jìn)后后由于它的作作用，圓環(huán)不不易產(chǎn)生變形形而保持真圓圓狀態(tài)。7、螺旋輸送機(jī)7.1物料運(yùn)輸概述述掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)產(chǎn)生的碴土，，通過(guò)速度可可調(diào)的螺旋輸輸送機(jī)，從土土倉(cāng)運(yùn)送到皮皮帶輸送機(jī)進(jìn)進(jìn)料端，再由由皮帶輸送機(jī)機(jī)運(yùn)送到盾構(gòu)構(gòu)機(jī)后部的渣渣車(chē)。皮帶輸輸送機(jī)長(zhǎng)度的的確定取決于于渣車(chē)的數(shù)量量。每個(gè)渣車(chē)車(chē)都可移動(dòng)到到皮帶輸送機(jī)機(jī)出料口的下下方。7.2螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)安安裝在土倉(cāng)壁壁的連接法蘭蘭上。把碴土土從盾構(gòu)機(jī)土土倉(cāng)底部運(yùn)送送到皮帶輸送送機(jī)進(jìn)料端。。驅(qū)動(dòng)裝置由由球面軸承支支撐能應(yīng)付螺螺旋輸送機(jī)如如有磨損時(shí)并并保護(hù)驅(qū)動(dòng)密密封系統(tǒng)。螺旋輸送機(jī)主主要部件包括括：安裝/連接法蘭（焊焊接在倉(cāng)壁上上）前段帶有耐磨磨保護(hù)伸縮段出料管。驅(qū)動(dòng)裝置，包包括：·離合器座·離合器·帶有球面軸承承的3排密封系統(tǒng)·帶有行星齒輪輪的液壓馬達(dá)達(dá)有軸式螺旋（（3分之1的螺旋具有耐耐磨保護(hù)）卸料口的閘門(mén)門(mén).螺旋輸送機(jī)外外管有六個(gè)R2”螺紋接頭型的的物料注射孔孔。螺旋輸送送機(jī)內(nèi)徑和軸軸徑?jīng)Q定了能能通過(guò)的碴土土的最大尺寸寸為520mmx290mm。如果孤石的尺尺寸超過(guò)可以以通過(guò)螺旋輸輸送機(jī)的最大大粒徑，可以以將螺旋輸送送機(jī)縮回，并并關(guān)閉前閘門(mén)門(mén)。然后可以以從開(kāi)挖艙人人工搬除孤石石。.周末停機(jī)及維維護(hù)期間，螺螺旋輸送機(jī)出出料口可用滑滑動(dòng)閘門(mén)關(guān)上上?；瑒?dòng)閘門(mén)靠液液壓油缸操縱縱，具備在停停電時(shí)自動(dòng)關(guān)關(guān)閉的緊急功功能。。7.3螺旋輸送機(jī)前前閘門(mén)閘門(mén)由分別位位于盾體中心心左右兩側(cè)的的兩部分組成成，兩個(gè)液壓壓油缸裝在艙艙壁后面通過(guò)過(guò)連桿控制閘閘門(mén)。螺旋輸輸送機(jī)出料口口可用滑動(dòng)閘閘門(mén)關(guān)上?；瑒?dòng)閘門(mén)靠液液壓油缸操縱縱，具備在停停電時(shí)自動(dòng)關(guān)關(guān)閉的緊急功功能。盾構(gòu)機(jī)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程程中，通過(guò)關(guān)關(guān)閉螺旋輸送送機(jī)的出料閘閘門(mén)，可以快快速、安全地地切斷地下水水防止其進(jìn)入入盾構(gòu)閘門(mén)7.4螺旋輸送機(jī)伸伸縮正常工作時(shí)螺螺旋輸送機(jī)螺螺旋前端伸入入土倉(cāng)。為了了關(guān)閉土倉(cāng)，，螺旋輸送機(jī)機(jī)可以通過(guò)伸伸縮油缸自動(dòng)動(dòng)縮回。伸縮縮行程1000mm。螺旋輸送機(jī)機(jī)在任何位置置上都可以進(jìn)進(jìn)行操作，即即使在其伸縮縮過(guò)程中。此此特性使得螺螺旋輸送機(jī)被被木頭或大石石頭阻塞時(shí)可可以自由進(jìn)退退。8.皮帶輸送機(jī)皮帶輸送機(jī)把把螺旋機(jī)卸料料口的出土運(yùn)運(yùn)送到渣車(chē)。。皮帶機(jī)由驅(qū)驅(qū)動(dòng)單元和位位于后配套上上的出料口組組成。皮帶上上有防跑偏裝裝置。皮帶輸送機(jī)主主要由以下部部件組成：皮帶卸料部件張緊裝置在驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置部分分裝有一個(gè)機(jī)機(jī)械式可調(diào)節(jié)節(jié)的刮料器。。皮帶輸送機(jī)有有急停拉線(xiàn)裝裝置。9.壓力傳感器與與排水9.1土壓傳感器土壓傳感器安安裝在艙壁上上，可從壁后后更換而無(wú)需需進(jìn)入前方的的壓力艙。9.2排水盾體內(nèi)安裝了了一臺(tái)氣動(dòng)馬馬達(dá)泵（40m3/h）來(lái)進(jìn)行盾體體內(nèi)的排水工工作。廢水經(jīng)經(jīng)由該泵泵入入列車(chē)上的水水箱內(nèi)。10、后配套設(shè)備后配套系統(tǒng)由由盾體牽引，，在架設(shè)在管管片上的路軌軌上行走。后后配套系統(tǒng)的的外形輪廓確確保了它可以以在路軌上曲曲線(xiàn)前進(jìn)。盾盾構(gòu)機(jī)工作和和管片安裝所所需的設(shè)備和和裝置均安裝裝在后配套拖拖車(chē)上。10.1構(gòu)成后配套系統(tǒng)主主要由以下構(gòu)構(gòu)成：運(yùn)送管片的橋橋架吊運(yùn)系統(tǒng)（管管片存儲(chǔ)）5臺(tái)裝載盾構(gòu)機(jī)機(jī)工作必需的的電氣及液壓壓元件的拖車(chē)車(chē)所有設(shè)備都安安裝在拖車(chē)行行進(jìn)方向左右右兩側(cè)。這使使得拖車(chē)中間間有足夠的空空間讓運(yùn)輸輸車(chē)行走，把把管片輸送到到安裝器10.2管片裝卸整環(huán)管片由2部特殊的管片片運(yùn)輸車(chē)運(yùn)到到1號(hào)拖車(chē)前。。通過(guò)1號(hào)拖車(chē)上的的吊機(jī)梁，，利用管片片吊機(jī)的兩兩個(gè)電動(dòng)葫葫蘆將管片片逐一卸到到管片輸送送小車(chē)上。。管片吊機(jī)機(jī)下方空間間允許承載載了三塊管管片的管片片車(chē)自由進(jìn)進(jìn)入管片吊吊機(jī)下方。。兩個(gè)平行行工作的電電動(dòng)葫蘆由由人工通過(guò)過(guò)一個(gè)操縱縱板操縱。。技術(shù)參數(shù)：：管片吊車(chē)車(chē)梁20.0m；起升力2×25kN；設(shè)備功率率2×2.0kW。管片儲(chǔ)存在在連接橋區(qū)區(qū)域和喂片片機(jī)上，喂喂片機(jī)安裝裝在連接橋橋區(qū)域下，，用于將管管片運(yùn)輸?shù)降焦芷惭b裝機(jī)區(qū)域。。10.3拖車(chē)上的裝裝置10.3.1液壓系統(tǒng)(1)推進(jìn)千斤頂頂和絞接油油缸壓力控控制的高壓壓泵輸出功率75KW,最大推進(jìn)速速度80mm/min,最大回程速速度1,600mm/min。(2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵泵用于刀盤(pán)驅(qū)驅(qū)動(dòng)電機(jī)液液壓變量泵泵:輸出功率630kW(2x315kW)用于管片安安裝機(jī)電機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)變量量泵：輸出出功率45kW(3)螺旋輸送機(jī)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)液液壓變量量泵：輸出出功率200kW(4)濾油器過(guò)濾系統(tǒng)直直接裝在液液壓油箱下下面。螺旋旋泵把油連連續(xù)泵到過(guò)過(guò)濾、冷卻卻系統(tǒng)，再再回到油箱箱。連續(xù)過(guò)過(guò)濾能夠確確保液壓系系統(tǒng)保持清清潔和機(jī)器器的正常工工作。10.3.3刀盤(pán)主驅(qū)動(dòng)動(dòng)油脂泵一個(gè)氣動(dòng)油油脂泵安裝裝在后配套套系統(tǒng)中。。此泵連接接到多管路路油脂泵，，給主驅(qū)動(dòng)動(dòng)，螺旋驅(qū)驅(qū)動(dòng)和回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)單元提供供油脂。10.3.4冷卻回路盾構(gòu)機(jī)具有有一個(gè)封閉閉的回路用用以冷卻設(shè)設(shè)備上的電電氣及液壓壓元件。10.3.5通風(fēng)系統(tǒng)新鮮的空氣氣是由一條條空氣管來(lái)來(lái)輸送。抽抽風(fēng)管從拖拖車(chē)1一直延伸到到整個(gè)后配配套系統(tǒng)。。它將盾體體及液壓系系統(tǒng)中的廢廢氣撤出，，此管路中中含有消音音通風(fēng)機(jī)（（次級(jí)通風(fēng)風(fēng)設(shè)備）。。通風(fēng)機(jī)及及管路保證證了隧道中中有持續(xù)的的新鮮空氣氣提供。10.3.6盾尾密封油油脂泵一個(gè)氣動(dòng)油油脂泵安裝裝在后配套套系統(tǒng)中。。11.電力系統(tǒng)(1)供應(yīng)電力變變壓器用變壓器將將高壓電降降到400V。變壓器為為完全密封封，戶(hù)外型型，自帶風(fēng)風(fēng)機(jī)用于盾盾構(gòu)機(jī)上。。類(lèi)型：功率率1,250KVA初級(jí)電壓10KV±±10%次級(jí)電壓0.4KV頻率50HZ防護(hù)等級(jí)IP55監(jiān)控：溫度度監(jiān)控，觸觸點(diǎn)斷開(kāi)報(bào)報(bào)警，觸點(diǎn)點(diǎn)斷開(kāi)停止止制造標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：DINVDE0532/IEC60076o(2)配電柜配電柜位于于后配套鋼鋼架上，防防護(hù)等級(jí)為為IP55，配電柜相相應(yīng)地分成成由總線(xiàn)相相連的獨(dú)立立部分。在在配電柜面面板裝有電電壓表和電電流表，以以及獨(dú)立的的回路過(guò)載載保護(hù)和短短路保護(hù)器器件。(3)電容補(bǔ)償裝裝置機(jī)器上安裝裝了適當(dāng)?shù)牡墓β恃a(bǔ)償償設(shè)備以保保證載荷于于0.9功率補(bǔ)償器器是自動(dòng)的的。功率因因數(shù)在主配配電盤(pán)上顯顯示。(4)控制室控制制臺(tái)控制室控制制臺(tái)需用IP48防護(hù)等級(jí)。。本控制臺(tái)臺(tái)包括所有有的遠(yuǎn)程控控制系統(tǒng)，，盾構(gòu)機(jī)安安全操作及及其環(huán)境的的顯示器。。顯示屏顯顯示盾構(gòu)機(jī)機(jī)及其系統(tǒng)統(tǒng)的所有參參數(shù),盾構(gòu)機(jī)的所所有動(dòng)作均均由操作按按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。(5)現(xiàn)場(chǎng)控制面面板現(xiàn)場(chǎng)控制面面板是用于于調(diào)整機(jī)器器上如安裝裝器，管片片起重和管管片輸送小小車(chē)等移動(dòng)動(dòng)部分的控控制裝置。。所有控制制面板都適適當(dāng)?shù)难b有有急停和鑰鑰匙開(kāi)關(guān)，，用以維修修時(shí)現(xiàn)場(chǎng)隔隔離保護(hù)。。(6)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)用用以控制盾盾構(gòu)機(jī)的主主要功能，，安裝在帶帶有遠(yuǎn)程接接口的操作作臺(tái)上。此此PLC系統(tǒng)接入位位于操作臺(tái)臺(tái)中的工業(yè)業(yè)計(jì)算機(jī)，，所有的軟軟件都可完完全防止未未經(jīng)授權(quán)的的登錄。所所有系統(tǒng)都都有失效保保護(hù)，包括括在錯(cuò)誤情情況下的錯(cuò)錯(cuò)誤操作引引起的電路路自鎖及斷斷路保護(hù)。。所有的主主要設(shè)備均均設(shè)置有預(yù)預(yù)先報(bào)警系系統(tǒng)及遠(yuǎn)程程的控制功功能。關(guān)鍵鍵部件的硬硬件安全措措施是與總總控系統(tǒng)（（PLC）分設(shè)的。。(7)電纜所有可能的的地方的電電纜都用橡橡膠包裹（（HAR）。電纜懸懸掛系統(tǒng)足足以使電纜纜可以永久久的就位，，很好的加加以保護(hù)以以防止外部部損壞，及及需要要時(shí)可可以方方便的的接線(xiàn)線(xiàn)或維維護(hù)。無(wú)論論何時(shí)主電電力電纜運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)都應(yīng)與與控制電纜纜分離以防防電力干涉涉。(8)高壓電纜托托盤(pán)尺寸3×TBA+接地容量200m(9)控制電纜，，動(dòng)力電纜纜型號(hào)Neoflex,H07RNF(10)電機(jī)電機(jī)為防護(hù)護(hù)等級(jí)IP55。電機(jī)均采采用完全密密封，扇葉葉冷卻。對(duì)對(duì)大于200kW的電機(jī)在電電機(jī)的繞組組上安裝了了熱敏元件件，熱敏元元件控制電電控柜柜中裝裝置實(shí)實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)跳跳閘的的報(bào)警，，在小型的的自動(dòng)斷路路器中裝有有常規(guī)的過(guò)過(guò)載保護(hù)裝裝置。為了了避免大的的啟動(dòng)電流流，所有的的電機(jī)啟動(dòng)動(dòng)方式均特特別加以選選擇。大于于30kW的電電機(jī)機(jī)使使用用星星－－三三角角啟啟動(dòng)動(dòng)方方式式。。.(11)接地地盾構(gòu)構(gòu)機(jī)機(jī)安安全全接接地地系系統(tǒng)統(tǒng)用用一一適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡慕咏拥氐鼐€(xiàn)線(xiàn)將將所所有有拖拖車(chē)車(chē)連連結(jié)結(jié)在在一一起起，，使使得得盾盾構(gòu)構(gòu)機(jī)機(jī)成成為為一一個(gè)個(gè)等等勢(shì)勢(shì)區(qū)區(qū)域域，，在在此此區(qū)區(qū)域域中中所所有有暴暴露露的的導(dǎo)導(dǎo)電電零零件件和和外外部部金金屬屬件件維維持持相相同同的的電電位位。。無(wú)無(wú)論論何何時(shí)時(shí)主主電電力力電電纜纜運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)都都應(yīng)應(yīng)與與控控制制電電纜纜分分離離以以防防電電力力干干涉涉。。(12)電壓壓電力力系系統(tǒng)統(tǒng)操操作作時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)不不超超過(guò)過(guò)以以下下最最高高電電壓壓：：隧道道