1盾构机规格书1.1适用范围该规格书适用于本盾构机。1.2盾构机技术规格及主要参数表盾构性能和参数序号位置项目名称参数备注1适应工作条件地层土质种类粉质粘土、粉土,粉细砂、中粗砂、卵石圆砾层最小曲率半径150m最大坡度30%02盾构整体主机长度约9,080mm刀具前端到螺旋输送机尾部总重约120吨包括后配套开挖直径φ4,180mm前盾外径φ4,150mm中盾外径φ4,145mm尾盾外径φ4,140mm前盾盾壳厚度40mm中盾盾壳厚度40mm尾盾盾壳厚度40mm盾尾间隙30mm装备总功率约600kW最大掘进速度8cm/min最大推力16,800kN盾尾密封3道钢丝刷土压传感器土仓胸板左右2个可更换式主轴承寿命不小于10000小时最大工作压力4bar包括后配套总长约90m3刀盘形式辐条式驱动形式变频电动机驱动主驱动密封最大承受压力密封压力1MPa开挖直径(mm)φ4180mm最大转速2.0rpm扭矩1931kN.m(100%)脱困扭矩2510kN.m(130%)扭矩系数α=27.2,α=35.4(脱困)驱动功率45kW×6=270kW刀盘开口率63.2%仿形刀形式油缸形式仿形刀行程100mm仿形刀数量2一备一用刀间距布置全断面切削中心刀类型1把鱼尾刀高300mm各种刀具的高差设置切削刀40把;高115mm20把、高100mm20把内周强化先行刀24把高160mm12把、高130mm12把边缘刮刀8把高115mm4把、高100mm14把可换周边强化先行刀4把高160mm周边耐磨板1套4铰接装置型式主动铰接行程200mm最大转角水平:±2.00度能满足最小R150m的水平曲率半径垂直:±1.00度数量油缸1500kN×200st×35MPa×12pcs.5管片安装器类型L型转速0~1.8rpm提升能力82kN径向行程700mm轴向行程800mm旋转角度左右210度6推进油缸推力(kN)1200推进油缸电机功率30kW行程(mm)1950数量(台)14最大工作压力(MPa)357铰接油缸最大推力(kN)1000行程(mm)200数量12最大工作压力35MPa8螺旋机形式无轴带式直径φ700mm(内径)出碴量127m3/h(100%)功率37kW×2=74kW扭矩68.3kN.m最大转速13.2rpm双层闸门配置双层闸门9皮带运输机运输量150m3/h运送速度140m/min皮带宽度800mm驱动形式电动机驱动10变压器800kVA11冷却系统刀盘驱动电机用水冷套;刀盘密封用水冷套;液压油箱用油冷却器;12同步注浆系统双液注浆系统A液泵133l/min×1.5MPa×2台;7.5kW×2台(变频电机);B液泵13.3l/min×1.5MPa×2台;1.1kW×2台(变频电机);A液罐3.0m3,2.2kW×2台;B液罐0.3m313泡沫系统泡沫注入Max:1100Nl/min1台14泥浆注入系统搅拌箱5m3×1.5kW×3台;泥浆泵Max:200l/min×1.5Mpa×11kW×2台。15数据采集系统PC机2台,控制室、地面监控室各1台;彩色打印机1台;接口1套。16导向系统演算工房17二次通风系统轴流风机功率11kW,风管直径500mm,长度100m。1.3盾构详细技术规格1.3.1简介(1)本技术规格书中包括有关土压平衡式盾构机的技术细节。(2)土压平衡式盾构机用于挖掘隧道,适合粘土、泥岩、卵砾石、砂土等多种地质。(3)刀盘的土仓内充满流塑状泥土,以保持开挖面的稳定。(4)根据掘进时不同地质条件变化,需向土仓或螺旋输送机注入添加剂,保证渣土的流塑性。(5)控制原理在于挖掘量和排出量保持合理的动态平衡。本盾构机通过控制闸门的开口度和螺旋输送机转速来实现。1.3.2标准:(1)日本工业规格(JIS)(2)隧道标准基准书(盾构运转方法)和解释(日本土木工程学会)(3)劳动安全卫生规则(4)日本电机工业会标准规格(JEM)(5)日本电气学会电气规格调查会标准规格(JEC)(6)电机设备技术标准(7)日立造船公司标准1.3.3条件1)地质条件土质卵石、圆砾、砂土、粉土和粘土长度km3砂卵石层%70%(砂30%)覆土厚度m15地下水位埋深m3~6m天然重度kN/m318(16.5~21.0)有效重度kN/m38(6.5~11.0)水容重kN/m310.0内磨擦角度0粘聚力kPa50侧方土压系数0.7地基反力系数N/cm37.5地表附加荷载kPa102)施工条件总掘进长度3000m最小曲率半径R150m坡度最大30%0施工偏差控制范围地表沉降偏差:+10mm、-30mm平面、高程轴线偏差:±50mm(水平)、±20mm(垂直)3)管片规格01)管片种类管片混凝土C50,抗渗等级大于等于S1.202)封顶C管片插入方向轴向插入03)外径4,000mm04)内径3,500mm05)宽度1,000mm06)厚度250mm07)分块数5块(含封顶C管片)08)每块最大重量约1,850kg/块09)每环重量约7,400kg/环1.3.4机械、动力及辅助设备规格机械类型:土压平衡式1.3.4.1盾构机01)盾构机尺寸外径4,140mm主机长(中心鱼尾刀)8,100mm全长(螺旋输送机尾部)约9,080mm02)开挖直径4,180mm03)主机外径前盾4,150mm中盾4,145mm盾尾4,140mm04)盾尾内径4,060mm05)盾尾间隙30mm06)总长度(不含刀具和螺旋输送机)7,800mm07)盾壳前部厚度40mm中部厚度40mm后部厚度40mm材质SS400(Q235A)08)盾尾刷钢丝刷3道供脂自动(8点)09)盾构主机分块数刀盘1驱动1前盾1中盾1盾尾11.3.4.2推进装置推进油缸伸出速度(14条油缸都动作)0~8.0cm/min02)作业面单位面积推力1,248kN/m203)总推力16,800kN04)推进控制所有油缸同时动作(只有在高压状态)4个分区压力调节每条油缸都可单独控制1.3.4.3铰接装置铰接方式X球面铰接机构铰接角度左右2.0°上下1.0°铰接推力1,000kN×12台铰接油缸行程200mm1.3.4.4刀盘装置01)支撑方式中央支撑02)驱动方式变频电机驱动03)装备扭矩高扭矩模式1,931kN·m(α=27.2)高速模式1,283kN·m(α=18.1)脱困2,510kN·m(α=35.4)04)转速高扭矩模式1.34min-1高速模式2min-105)旋转方向顺时针和逆时针06)开挖直径4,180mm(出厂时)1.3.4.5仿型刀装置方式液压油缸驱动仿形刀油缸行程100mm数量2台(一备一用)最大超挖量75mm1.3.4.6螺旋输送机01)型式无轴带式,内径700mm02)驱动方式液压马达驱动03)扭矩68.3kN·m04)转速13.2min-105)允许通过的最大粒径φ500mm或700mm×325mm06)排土能力127m3/h(η=100%)1.3.4.7闸门01)型式液压滑动闸门02)打开推力72kN03)关闭推力105kN1.3.4.8管片拼装机01)型式L型02)转速定速回转1.8min-103)起吊力82kN04)推力41kN05)平移行程800mm06)转动角度顺时针和逆时针210度(带限位开关,软管及电缆卷盘2个)07)操作方式无线/有线各一套1.3.4.9同步注浆装置01)注入与清洗切换油缸28.3kN×120st×21MPa02)A液注入管40A手动球阀03)B液注入管10A手动球阀04)清洗管25A手动球阀05)设置处所盾尾外周半埋1.3.4.10动力装置1.3.4.10.1液压泵系统名称泵型式流量(l/min)压力(MPa)数量备注推进系统柱塞泵39351-螺旋输送机系统柱塞泵135212管片旋转共用电磁比例控制闸门系统柱塞泵15211仿型刀系统柱塞泵15211管片拼装油缸共用1.3.4.10.2电机系统名称输出(kW)极数(P)电压/频率数量备注推进系统304380V/50Hz1螺旋机输送机系统3742闸门系统7.541仿型刀系统7.5411.3.4.10.3油箱容量用途容量数量总容量备注推进系统1,900l11,900l与其它系统共用1.3.4.11液压油缸名称推力(kN)行程(mm)工作压力(MPa)数量总推力(kN)备注推进油缸1,2001,950351416,800-铰接油缸1,000200351212,000-仿型刀油缸105100212--闸门油缸105270212210-管片机提升油缸4170021282-管片机平移油缸41800211--管片机调节油缸2210074--1.3.4.12液压马达名称输出扭矩(kN·m)工作压力(MPa)数量备注螺旋输送机驱动6.24212-管片拼装机回转驱动4.81171带制动器1.3.4.13刀盘驱动电机及减速器名称输出扭矩(kN·m)功率(kW)极数(P)电压×频率(V×Hz)减速机减速比数量备注刀盘驱动39.4/59.3454/6380×50行星减速器1/133.86变频水冷却1.3.4.14后续台车台车型式尺寸(mm)宽×高×长数量备注No.1片门型850×2,050×5,0001控制室No.2片门型850×2,050×6,0001润滑油脂泵、盾尾密封油脂泵、液压动力装置、油箱No.3片门型850×2,050×5,0001B液泵、B液箱、A液泵No.4片门型850×2,050×5,0001A液箱No.5片门型850×2,050×5,0001加泥设备、添加剂注入设备No.6片门型850×2,050×5,0001变频柜No.7片门型850×2,050×5,0001水泵、水箱No.8片门型850×2,050×5,0001过滤器、储气罐、空压机控制块、空压机No9片门型850×2,050×5,0001动力柜No.10片门型850×2,050×5,0001高压变压器No.11片门型850×2,050×5,0001低压电缆储放,轴流式风机No.12片门型850×2,050×5,0001送风管盒、高压电缆储放1.3.4.15刀具种类刀具类型数量备注01)齿刀40宽:150mm高:115mm数量:20宽:150mm高:100mm数量:2002)边缘刮刀8宽:200mm高:115mm数量:4宽:200mm高:100mm数量:403)外周强化先行刀4可更换式,安装高度为160mm04)内周强化先行刀24宽:200mm高:160mm数量:12宽:200mm高:130mm数量:1205)中心鱼尾刀1宽:1100mm高:300mm厚:100mm06)仿型刀2一备一用,液压驱动07)周边耐磨板1套刀盘外周1.3.4.16带球阀的加泥、加泡沫注入管名称位置尺寸数量备注加泥注入管刀盘中央手动球阀40A1-刀盘辐条手动球阀40A2-土仓隔壁手动球阀40A2-螺旋输送机手动球阀40A2-添加剂注入管前盾外周上部手动球阀50A--土仓隔壁手动球阀65A4可动式1.3.4.17集中润滑装置01)注脂泵泵驱动方式电驱动流量0.062l/min工作压力21MPa电机电源0.2kW/4极电压380V油脂罐18kg油脂罐数量1套1.3.4.18盾尾刷自动油脂注入装置名称规格备注01)驱动方式气动-02)注入泵2.5l/min×14MPa-03)数量1台-04)注入管25A气动球阀8根-1.3.4.19壁后注浆管注入材料双液型管路位置盾尾壳板半埋式管路清洗推进每一环都要用水流冲洗出口孔尺寸40mm数量2+2套1.3.4.20旋转接头名称规格数量备注01)液压管路1/4英寸×21MPa4仿型刀02)供脂管路1/4英寸×21MPa2仿型刀03)泥浆和泡沫注入管路1-1/2英寸×14MPa3刀盘中央及辐条1.3.4.21流量计1)仿型刀用2台(带电位器)2)螺旋机出土闸门用1台(带电位器)1.3.4.22人孔项目规格备注01)型式方型-02)尺寸400mm×600mm-03)数量1个-1.3.4.23管片运输装置项目规格备注01)型式双梁系统02)数量1套03)运输能力最大