盾構(gòu)選型海瑞克演示文稿

盾構(gòu)選型海瑞克演示文稿當前第1頁\共有57頁\編于星期五\7點第一章工程概況第二章盾構(gòu)機選型第三章盾構(gòu)機主要技術(shù)參數(shù)第四章盾構(gòu)機目前狀態(tài)當前第2頁\共有57頁\編于星期五\7點第一章工程概況1.1工程位置1.2地質(zhì)與水文條件1.3區(qū)間范圍及規(guī)模1.4區(qū)間施工籌劃1.5盾構(gòu)機供應(yīng)當前第3頁\共有57頁\編于星期五\7點南京地鐵四號線TA11標南京地鐵四號線一期工程線路、站點示意圖第一章1工程位置南京地鐵四號線TA11標包括匯~靈區(qū)間和靈山站。

當前第4頁\共有57頁\編于星期五\7點第一章1、工程位置——匯-靈區(qū)間匯通路站靈山站部隊營房部隊管理區(qū)高井村民房

區(qū)間線路經(jīng)過處主要為農(nóng)田，還包括臨汾旅部隊的營房、道路及單層廠房。當前第5頁\共有57頁\編于星期五\7點第一章2地質(zhì)與水文——匯-靈區(qū)間左線

粉質(zhì)粘土全風化閃長巖強風化閃長巖中風化閃長巖聯(lián)絡(luò)通道兼泵房CK33+810.124匯通路站靈山站單位工程地層概況匯通路站~靈山站盾構(gòu)區(qū)間區(qū)間隧道主要穿越的土層為④-2b2可塑粉質(zhì)粘土、④-3b1硬塑粉質(zhì)粘土，δ-1、δ-2、δ-3全、強、中風化閃長巖?？障稘撍饕x存于①-2b層素填土及②-1b2、②-2b3層粘性土層中，基巖中地下水主要表現(xiàn)為δ-1、δ-2全、強風化閃長巖中的孔隙性基巖水及δ-3層中風化閃長巖的基巖裂隙水。當前第6頁\共有57頁\編于星期五\7點第一章2、地質(zhì)與水文——匯-靈區(qū)間右線

聯(lián)絡(luò)通道兼泵房CK33+810.124粉質(zhì)粘土全風化閃長巖強風化閃長巖中風化閃長巖匯通路站靈山站當前第7頁\共有57頁\編于星期五\7點第一章3區(qū)間范圍及規(guī)模靈山站匯通路站右線全長876.240mCK33+352.900~CK34+229.140

左線全長876.084mCK33+352.900~CK34+229.140石膏板廠右線埋深18.09~22.14m左線埋深18.51~22.53m部隊營房右線埋深15.50~19.07m左線埋深16.69~20.19m匯通路站~靈山站區(qū)間隧道工程外徑6200mm，內(nèi)徑5500mm，長度1751.324m,管片環(huán)寬1.2m。工程最大縱坡12.6‰，隧道頂覆土7.32～24.70m左右，平曲線最小轉(zhuǎn)彎半徑3000m。區(qū)間CK33+810.000處設(shè)置一個聯(lián)絡(luò)通道并與泵房站合建，線間距13.5m，埋深15.21~15.24m。村民民房當前第8頁\共有57頁\編于星期五\7點工程名稱序號工期節(jié)點計劃節(jié)點驗收日期匯~靈盾構(gòu)區(qū)間1盾構(gòu)機下井、組裝、調(diào)試2013年11月29日2左線始發(fā)2013年12月31日3左線到達、解體、吊出2014年8月6日4右線始發(fā)2014年1月30日5盾構(gòu)機到達、解體、吊出2014年9月5日6隧道堵漏、手孔封堵、嵌縫、洞門及聯(lián)絡(luò)通道施工2014年11月4日7完成包含材料、設(shè)備、人員退場的全部合同工作2014年11月5日第一章4節(jié)點工期當前第9頁\共有57頁\編于星期五\7點第一章4匯-靈區(qū)間施工籌劃匯通站靈山站始發(fā)到達始發(fā)到達開始完成當前第10頁\共有57頁\編于星期五\7點第一章5盾構(gòu)機供應(yīng)

匯通路站~靈山站區(qū)間隧道需使用兩臺盾構(gòu)機，我公司擬租賃2臺海瑞克復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機進行施工。盾構(gòu)機照片當前第11頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章盾構(gòu)機選型2.1地質(zhì)適應(yīng)性要求2.2特殊地段通過能力2.3盾構(gòu)機性能描述當前第12頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章1地質(zhì)適應(yīng)性要求根據(jù)本區(qū)間地質(zhì)情況，隧道穿越地層主要為強風化、中風化層。巖石最大強度91.88Mpa，聯(lián)絡(luò)通道處以東200m范圍內(nèi)巖石強度普遍為30~60Mpa。故盾構(gòu)機應(yīng)滿足以下要求：1、足夠的刀盤驅(qū)動扭矩和盾構(gòu)推力；2、刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計充分考慮通過粘質(zhì)粉土及強、中風化閃長巖的掘進要求：

1）具有足夠的剛度和強度。

2）盤面上刀具數(shù)量足夠，搭配配置合理。

3）合適刀盤開口率。

4）合理配置添加劑注入口。3、性能要求1）完善的碴土改良系統(tǒng)，包括加泥系統(tǒng)、泡沫系統(tǒng)、聚合物系統(tǒng)等；2）具備超前注漿能力；3）盾構(gòu)本體在壓力狀態(tài)下的防水密封性能；4）易于更換刀具，人艙設(shè)計合理安全；5）管片壁后同步注漿系統(tǒng)，有效控制地表沉降；6）連續(xù)開挖時盾構(gòu)刀盤、刀具、螺旋輸送機等耐磨損；7）盾體有足夠的強度防止發(fā)生變形。當前第13頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章2特殊地段通過能力序號特殊地段影響及措施1隧道穿越很大比例風化巖地層穿越很大比例風化巖層，對刀盤的磨損影響比較嚴重，要求刀盤具備良好的耐磨性。我們將對刀盤堆焊耐磨網(wǎng)格，同時混合巖層對刀具布置要求更嚴格，要求有較好的渣土改良功能，從而減少對刀盤的磨損。2下穿越建(構(gòu))筑物地段要求盾構(gòu)機能靈活地調(diào)整刀盤的扭矩和盾構(gòu)的推力、較強的同步注漿能力、碴土改良能力、防噴涌的能力以及刀具的適應(yīng)能力，以滿足盾構(gòu)通過時的地層沉降要求。當前第14頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.1盾構(gòu)機主機盾構(gòu)機主機長約9米，共設(shè)置16組推進油缸，最大推力42000kN；8個液壓馬達可提供額定扭矩5516kN?m，脫困扭矩6626kN?m。當前第15頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.2刀盤設(shè)計

1）海瑞克盾構(gòu)機刀盤為輻條面板式，開口率為35%/38%。2）刀盤設(shè)計切削刀56把，周邊刮刀8把，超挖刀1把；4把雙刃滾刀，32把單刃滾刀，共計36把滾刀，40個刀刃。3）配置自動泡沫和添加劑注入系統(tǒng)，在刀盤盤面設(shè)有

個注入口。4）刀盤使用的材質(zhì)為

。5）刀盤上設(shè)有

個攪拌棒，最外側(cè)攪拌棒與刀盤外邊線間距為

。6）在刀盤外周磨部位堆焊了大量的網(wǎng)格狀耐磨硬質(zhì)合金，如刀盤面板外周、攪拌棒、刀盤邊緣板和滾刀刀座等處；安裝有刀盤外周保護刀具，大大提高了刀盤的耐磨性能，延長其使用壽命1、刀盤結(jié)構(gòu)當前第16頁\共有57頁\編于星期五\7點雙刃滾刀4把單刃滾刀32把刮刀56把注射口

個第二章3盾構(gòu)性能描述周邊刮刀8把超挖刀

1個當前第17頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述

1）滾刀滾刀刀具是采用17英寸滾刀，在刀盤的中央部設(shè)置4把雙刃滾刀；在外周部設(shè)置了32個單刃滾刀，共計41刃（4×2+32＝40）。刀刃最大載荷量267kN；最大間距100mm滾刀的刀糓和刀刃由特殊優(yōu)質(zhì)工具鋼制造，增強了整個滾刀的耐磨性能。2、刀具滾刀當前第18頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述

2）齒刀齒刀適合用在軟至中硬巖土地質(zhì)狀況中。它是一種高度耐用的刀具，可以破碎圍巖，方便出渣。齒刀當前第19頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述

3）刮刀①可以從刀盤后面更換刀具；②高質(zhì)量的碳質(zhì)刀刃。刮刀當前第20頁\共有57頁\編于星期五\7點

4）周邊刮刀獨創(chuàng)的刀盤設(shè)計包括安裝在刀盤幅臂外緣的周邊刮刀。它們可以雙向進行開挖。周邊刮刀的設(shè)計保證了快速、清潔的開挖；同時保證了開挖直徑的穩(wěn)定不變。第二章3盾構(gòu)性能描述周邊刮刀當前第21頁\共有57頁\編于星期五\7點

5）超挖刀超挖刀可裝配軟土刀具。安裝的超挖刀通過一個行程50mm的油缸進行操作。超挖刀的伸縮則在主控室內(nèi)控制。第二章3盾構(gòu)性能描述超挖刀當前第22頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.3主驅(qū)動刀盤驅(qū)動形式采用液壓馬達驅(qū)動方式1）主軸承?3.0m,設(shè)計壽命大于10,000h2）主軸承工作壓力4bar3）主驅(qū)動功率3×315kw4）額定扭矩5,516kN·m，脫困扭矩6,626KN·m5）轉(zhuǎn)速0-4.5rpm/min6）8個液壓馬達驅(qū)動7）2道內(nèi)密封和4道外密封8）齒輪油潤滑和油脂潤滑當前第23頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.4推進系統(tǒng)1）16組推進油缸，行程2,200mm，滿足1.2/1.5m管片2）分四組控制，4個內(nèi)置式行程傳感器3）總推力約42,000KN，350bar4）最大推進速度80mm/min,回縮速度1,600mm/min當前第24頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.5前盾前體分隔為開挖區(qū)和土倉區(qū)，前體的倉壁上下左右安裝有5個土壓傳感器，及時反映土倉內(nèi)壓力狀況。在前體倉壁的不同高度位置上設(shè)置了

注入口，可用于注入各種添加材料、壓縮空氣和水。倉壁上方設(shè)有人行閘，為進倉檢查、換刀和維修提供方便。2.3.6中盾中體的內(nèi)部焊接有加強環(huán)和H型架，保證其具有很高的強度和剛度。當前第25頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述人閘系統(tǒng)詳細介紹人閘系統(tǒng)人行閘照片當前第26頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.7盾尾1）3排鋼刷密封（焊接)和止?jié){板2）2x6個的注脂通道3）2x4個單線DN50mm注漿通道4)砂漿管內(nèi)置式在盾尾鋼結(jié)構(gòu)中當前第27頁\共有57頁\編于星期五\7點盾體照片當前第28頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.8鉸接裝置鉸接裝置是將盾構(gòu)機機體分割成前體和后體，鉸接密封安裝在分割部位。用鉸接油缸連接前體和后體的結(jié)構(gòu)。介紹鉸接系統(tǒng)鉸接裝置鉸接系統(tǒng)照片當前第29頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述軸式螺旋輸送機DN800mm；最大額定扭矩199KN，脫困扭矩224KN通過粒徑尺寸520mm×290mm最大出土量385m3/h2x4個泡沫/膨潤土注射排土閘門的液壓系統(tǒng)中設(shè)有蓄能應(yīng)急裝置，在突然斷電，液壓泵停止工作的情況下，可以啟動蓄能裝置，關(guān)閉排土閘門。螺旋軸采用驅(qū)動端固定，另一端浮動的支撐形式，取土端的外殼焊接有耐磨合金條，螺旋葉片邊緣焊有硬質(zhì)合金塊，葉片受碴土摩擦的一面堆焊有硬質(zhì)合金條紋，這些設(shè)計使得螺旋機具有較好的耐磨性能。螺旋機示意圖當前第30頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.10管片拼裝機1）懸臂梁2）移動機架3）回轉(zhuǎn)機架4）安裝頭5）旋轉(zhuǎn)角度±200°6）旋轉(zhuǎn)速度–1.5rpm/min7）縱向移動行程2,000mm8）伸縮行程1,000mm9）安裝頭旋轉(zhuǎn)和傾側(cè)±2.5°管片拼裝機具有有線和無線操作功能。最大拼裝重量？當前第31頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.11皮帶輸送機1）皮帶輸送機長約60m2）寬約800mm3）皮帶運轉(zhuǎn)速度2.5m/s4）輸送能力450m3/h皮帶機上設(shè)置有鋼絲繩牽拉式緊急停止裝置。皮帶輸送機當前第32頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.12激光導(dǎo)向系統(tǒng)盾構(gòu)機自動導(dǎo)向測量系統(tǒng)為

，精度

″，主要由……組成。激光導(dǎo)向系統(tǒng)系統(tǒng)示意圖當前第33頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.13同步注漿系統(tǒng)同步注漿通過注漿管路、注漿泵及控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。2個雙活塞注漿泵共有4個獨立壓力出口,安裝在后配套右側(cè)，每個壓力出口直接接在注漿管上并由壓力傳感器監(jiān)視。注漿泵的注漿量可以根據(jù)所需來設(shè)定。這是由帶有流量計的液壓泵來實現(xiàn)的。1）2臺KSP12注漿泵2）1個6m3注漿罐，帶攪拌器3）4個壓力傳感器4）1套自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)5）流量2x10m3/h。同步注漿系統(tǒng)當前第34頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.14土體改良系統(tǒng)1）泡沫注入系統(tǒng)通過泡沫系統(tǒng)向開挖面注入添加劑或發(fā)泡劑更好地改善渣土流塑性和止水性。但是，需要根據(jù)不同的地質(zhì)情況和使用效果來決定添加哪種添加材料。1）4個泡沫發(fā)生器2）1個注水泵7m3/h3）添加劑注入泵300L/h4）空壓機2×37kw泡沫注射口分別分布在刀盤中央部

處，圓周

處，土艙隔板

處注入口，螺旋輸送機

處注入口，從注入泵及含發(fā)泡產(chǎn)生器的泵到先前的系統(tǒng)作為一個獨立的系統(tǒng)，裝備有

個獨立系統(tǒng)。當前第35頁\共有57頁\編于星期五\7點當前第36頁\共有57頁\編于星期五\7點泡沫注入系統(tǒng)（詳細介紹）當前第37頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2）膨潤土系統(tǒng)該噴射系統(tǒng)用于噴射膨潤土，用以在必要時對刀盤前方土壤進行改良，該注射系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)噴射的量，也可以手動控制其注射量。該系統(tǒng)包括

。當前第38頁\共有57頁\編于星期五\7點土體改良系統(tǒng)系統(tǒng)電路示意圖當前第39頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.15潤滑油脂注入系統(tǒng)盾尾油脂是為了提高盾尾密封的止水效果，這種油脂能止水、防止注漿材流入。由于鋼絲刷和油脂的柔軟性，對管片安裝產(chǎn)生的不平、曲線部變壓等也有止水效果。另外，也有防止盾尾鋼絲刷磨耗的作用。潤滑油脂注入系統(tǒng)當前第40頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述2.3.16后配套系統(tǒng)整個后配套系統(tǒng)由連接橋和

5個臺車組成，后配套臺車的主要設(shè)備布置，如下表所示拖車號主要安裝設(shè)備12345當前第41頁\共有57頁\編于星期五\7點第二章3盾構(gòu)性能描述后配套系統(tǒng)示意圖當前第42頁\共有57頁\編于星期五\7點后配套系統(tǒng)照片當前第43頁\共有57頁\編于星期五\7點第三章主要技術(shù)參數(shù)當前第44頁\共有57頁\編于星期五\7點名稱Description項目Item投標參數(shù)BiddingData盾構(gòu)掘進機型號Model

EPB6450平均月進度Monthlyadvancerate

360m/月工程條件Workingconditions最小曲率半徑Min.curveradius200m最大坡度Max.gradient35‰埋深DepthAdaptedtotheexpectedconstructionofNanjingMetro適應(yīng)于南京地鐵施工地下水位UndergroundwaterlevelAdaptedtotheexpectedconstructionofNanjingMetro適應(yīng)于南京地鐵施工地面活載Groundload20KN/m2地質(zhì)情況GeologyconditionSuitableforsoftground,hardrockandmixedfacecondition.能滿足軟土、硬巖以及復(fù)合地層當前第45頁\共有57頁\編于星期五\7點名稱Description項目Item投標參數(shù)BiddingData管片Segment

內(nèi)徑×外徑×寬度IDxODxW5500×6200×1200mm每環(huán)數(shù)量×最大單塊重量No./ringxMax.wtpersegment6×4.5t地表沉降Surfacesettlement允許

Allowable+10mm/-30mm建筑物沉降Buildingsettlement允許

Allowable+10mm/-20mm掘進方向Advancedirection誤差Differentiation水平horizontal≤±50mm垂直vertical≤±20mm開挖直徑Excavationcuttingdiameter

6,480mm當前第46頁\共有57頁\編于星期五\7點名稱Description項目Item投標參數(shù)BiddingData掘進速度Advancespeed

8cm/min，每天有30個工作循環(huán)能力Capacityof30ring/day總推進力Totalthrust

42,575kN前后鉸接角Articulationangle

±1.2°盾構(gòu)掘進機主機長度MainTBMlength

Approx.8m(大約)盾構(gòu)掘進機總長度Totallength

Approx.79m(大約)主機功率Power

1,521kW設(shè)備重量WeightEPB主機Approx.329t(大約)后配套BackupApprox.147t(大約)當前第47頁\共有57頁\編于星期五\7點名稱Description項目Item投標參數(shù)BiddingData盾殼Shield

盾殼外徑Outerdiameter6,450mm土壓傳感器數(shù)量No.ofearthsensor7(5onpressurewalland2onscrewconveyor5個在土壓壁，2個在螺旋輸送機)盾尾密封形式及數(shù)量Sealtypeandquantity3rowsofsteelbrushwithexcluder3排鋼刷密封加上止?jié){板刀盤Cuttingwheel形式和支撐方式Supporttype輻條面板式，中間支撐ClosetypeCentersupport長度Length1,536mm(incl.cuttingwheelarms)(包括刀盤臂)轉(zhuǎn)速Rotationspeed0to4.5rpm(unloaded空載)刀盤扭矩（額定）Torque(rated)5516kNm脫困扭矩

Breakouttorque6626kNm開口率Openingratio40%當前第48頁\共有57頁\編于星期五\7點名稱Description項目Item投標參數(shù)BiddingData刀盤驅(qū)動Cuttingwheeldrive刀盤驅(qū)動方式DrivetypeHydraulic液壓驅(qū)動驅(qū)動數(shù)量及功率No.ofdrives&power3x315kW主軸承Mainbearing

主軸承外徑OD3,000mm主軸承重量WeightApprox.33t(大約)主軸承壽命Mainbearinglifetime≮10000小時hr（最大推力下undermax.thrust）主軸承密封壽命Mainbearingseallifetime長效密封式Longlastingseal減速器壽命Reducerlifetime≮10000小時hr（最大推力下undermax.thrust）推進油缸Thrustcylinders數(shù)量×直徑×行程×壓力No/Dia./Stroke/Pressure16x2No.根

x220/180mmx2,200mm@350bar鉸接油缸Articulationcylinders數(shù)量×直徑×行程×壓力No/Dia./Stroke/Pressure14No./個

x180/80mmx150mm@350bar當前第49頁\共有57頁\編于星期五\7點名稱Description項目Item投標參數(shù)BiddingData螺旋輸送機Screwconveyorsystem能力CapacityMax.388m3/h@100%capacity最大388m3/h@100%能力時螺旋外徑ScrewOD800mm中心軸直徑×節(jié)距Centeraxledia./pitch220/630mm轉(zhuǎn)速Rotationspeed22rpm扭矩Torque199kNm重量×長度Weight/lengthApprox.26t/12m(大約)功率Power200kW閘門功率GatepowerIncludedinscrewconveyorpower包括在螺旋輸送機功率里皮帶輸送機Beltconveyorsystem能力Capacity450m3/h長度LengthApprox.63m皮帶寬度Width800mm皮帶速度Speed2.5m/s功率Power30kW當前第50頁\共有57頁\編于星期五\7點名稱Description項目Item投標參數(shù)BiddingData管片安裝機Segmenterector提升力Liftingcapacity5t安裝機回轉(zhuǎn)速度Rotationspeed0-1.5rpm(空載withoutload)回轉(zhuǎn)角度Rotationangle±200°擴展（徑向）行程Movingradialstroke2,000mm移動（軸向）行程Movingaxialstroke1,000mm每環(huán)安裝時間Ringinstallationtime25分鐘/環(huán)25min/ring重量、功率Weight,power16t/45kW

同步注漿系統(tǒng)Synchronizedinjectionsystem型號ModelKSP12注漿管布置及數(shù)量Injectionhosedistributionandno.4lines線

+4spare備用(integrated內(nèi)置)當前第51頁\共有57頁\編于星期五\7點名稱Description項目Item投標參數(shù)BiddingData二次雙液注漿系統(tǒng)Secondary2componentsgroutingsystemA液注漿泵Acomponentpump1X3.5m3/h螺桿泵1X3.5m3/hscrewpump4m3A液罐4m3Acomponenttank

B液注漿泵Bcomponentpump1X1m3/h螺桿泵1X1m3/hscrewpump1m3B液罐1m3Bcomponenttank膨潤土、泡沫注入系統(tǒng)Bentonite,foaminjectionsystem型號Model1xtensidepump；1個泡沫劑泵1xwaterpump；1個水泵1xbentonitepump；1個膨潤土泵能力Capacity7m3/hwaterpump(水泵)300l/htensidepump（泡沫劑泵）10m3/hbentonitepump(膨潤土泵)當前第52頁\共有57頁\編于星期五\7點名稱Description項目Item投標參數(shù)BiddingData激光導(dǎo)向系統(tǒng)Laserguidancesystem型號ModelTUnIS(VMT)有效距離Distance200m人行閘Manlock

型號Model雙室Doublechamber長度Length2,595mm直徑Diameter1,600mm工作壓力Workingpressure4bar人數(shù)N