盾构选型(三菱).docVIP

　盾构选型 根据本工程盾构穿越的地层、水文地质条件、地面建筑及施工条件，以及我公司多年盾构法隧道的施工经验，本工程选用由日本三菱公司设计制造的11#土压平衡盾构（带铰接装置）进行隧道掘进。（见附图） 本工程选用的Ф6340mm土压平衡式盾构（EPB）主要含如下设备： 　　　·盾构壳体 　　　·推进装置 　　　·管片拼装机 　　　·刀盘装置 　　　·仿形刀装置 ·螺旋输送机 ·管片调节器 　　　·动力装置 ·电气设备 ·管道与布线装置 ·车架 5-2　盾构机特点 能有效控制地面沉降 推进控制系统 可选择三种模式之一进行控制，即出土量控制模式（螺旋机模式）、土压平衡控制模式（千斤顶模式）、人工控制模式。 土压力计 隔仓板中部设有土压力计，反馈迎面土压力值。为校正土仓内准确的土压力，隔仓板上、下再设置2个土压力计，跟踪土仓内各部分土压变化情况。 添加剂注入系统 配备可注入泥浆、发泡剂、水的注入系统。用于改良开挖面土的切削性和土仓内土的塑流性，起到围护开挖面的作用。 土仓搅拌装置 刀盘条幅背面及隔仓内，配置多个搅拌翼，以充分搅拌土仓内土体，使搅拌土均匀流动，保证土仓内各部分土压力值均衡，从而起到保持开挖面稳定作用。 同步注浆装置 配置1套同步注浆装置，充填盾构尾部间隙。并配备冲洗装置，保证管路畅通。 能适合各种线性推进 超挖刀装置 刀盘上设有1个超挖刀装置，可提供偏转所需空间。 盾尾间隙25mm 能适合转弯半径300m以上，上下纵坡33‰线性推进。 适合上海及周边地区各种土质推进（包括进出洞口加固区切削） 刀盘扭矩配备 刀盘扭矩配备7660KN-m，考虑余量充足，其目的是确保地质条件变化大的情况下，能安全顺利地掘进。 总推力配备 总推力配备37840KN，有充足的余量。 切削刀材质 采用超硬型板式刀头，增加耐磨性。 切削刀布置 外周部主切削刀采用高低差双刀头布置，增加刀头的磨损长度。 粉砂土中推进密封措施 土砂密封装置 采用丁晴橡胶密封圈，提高耐磨性。 集中润滑系统采用自动加油装置，提高密封性。 盾尾密封装置 装备三排盾尾密封刷，提高止水性能。内侧一排可更换，盾尾油脂注入系统可连续注入，既提高钢刷寿命，又保证密封性能。 管片拼装 管片拼装机 配置1台管片拼装机。这种拼装机容易控制，操作简便。 5-3　盾构主要部件总成和系统的结构 5-3-1　盾壳 盾壳主要是保护人和设备在地下掘进施工中的安全，采用钢结构壳体，以支承土体的压力以及掘进中支承推进系统的顶力。 盾壳由切口环、支承环、盾尾三个部分组成 a）尾部外径　　　　　　　：　　　6340　　　　　　　　mm b）尾部内径　　　　　　　：　　　6250　　　　　　　　mm c）尾部厚度　　　　　　　：　　　45　　　　　　　　　mm d）尾部间隙　　　　　　　：　　　25　　　　　　　　　mm e）全长　　　　　　　　　：　　　约11475　　　　　 mm f）（刀长至尾部）全长　　 ：　　　8625　　　　　　　　 mm g）（盾构外壳）长度　　　 ：　　　8225　　　　　　　　 mm h）支承环长度　　　　　　：　　　3840　　　　　　　　 mm I）尾部长度　　　　　　　：　　　3635　　　　　　　　 mm J）尾部密封　　　　　　　：　　　钢丝刷式密封3　　　　道 5-3-2　推进系统 a）总推力　：37840 KN b）行程 ：2100（7只） mm 　　　1350（15只）　 mm c）速度：　　　6.3　　　　　　　　　cm/min 　（当所用推力缸同时运行时） d）仰角滚动探测仪：　　　电动式、铅锤式 e）推力缸速度行程探测仪位置 ：　　　1号、6号、10号和18号油缸 37840KN的总推力由22套1720KN的推力缸提供。当所有推力缸同时运行时，其伸展速度最大可达6.3cm/min。推进油缸所用的液压回路可分为4区，各区的压力调节可独立进行，便于掘进过程中纠偏。 5-3-3 推进控制系统 推进控制系统采用三种控制模式，即出土量控制模式（螺旋机模式）、土压平衡控制模式（千斤顶模式）、人工模式。 出土量控制模式：通过螺旋输送机转速与推进千斤顶速度的比值，来调控推进速度与出土速度。 土压平衡控制模式：刀盘切削开挖面的土体，然后在土舱内搅拌，保持一定的土压力，由土舱壁中设置的土压力计反映数值，并由土压力传感器信号控制螺旋运输机的转速（即改变排土量），维持土舱内的设定的土压力值，达到支护开挖面，控制地面沉降。 人工模式：人工调整螺旋输送机转速。 5-3-4　刀盘系统 刀盘形状和特征的决定必须以对地质和工程条件的精确研究为基础。就本工程的地质条件而言，选用的是带面板式刀盘的土压平衡式（EPB）盾构掘进机。 面板式刀盘