TBM設(shè)備技術(shù)與施工方案

TBM設(shè)備技術(shù)與施工方案1TBM本標(biāo)段TBM施工區(qū)間分四個(gè)區(qū)段，左右線隧洞全長(zhǎng)23911.41TBM～XX～西鎮(zhèn)站～XX站軌排井區(qū)間，TBM45361TBM3號(hào)TBM3XX西鎮(zhèn)站，至西青區(qū)間軌排井處吊出，然后返場(chǎng)至海底隧道團(tuán)島端3號(hào)風(fēng)井二次始發(fā)，完成區(qū)間施工后，最最終西青區(qū)間軌排井吊出。區(qū)段為XX站～中山路站～XX路站～XX路站～臺(tái)東站～XX橋站區(qū)間，區(qū)段TBM99342TBM45TBMXXXXXXXX路后將施工場(chǎng)地轉(zhuǎn)至XX路站，XXXX區(qū)段為XX橋站～小村莊站～北嶺站～TBM60092TBM67號(hào)TBM先后從XXXX完成雙線區(qū)間掘進(jìn)后于水清溝站內(nèi)拆解，拖回XX橋站吊出。4區(qū)段為安青區(qū)間TBM始發(fā)井～安順路站～成功橋站區(qū)間，TBM34301TBM8TBM安青區(qū)間始發(fā)井始發(fā)，空推通過(guò)安順路站，從成功橋站大里程端吊出，返場(chǎng)至安青區(qū)間始發(fā)井二次始發(fā)，最終完成雙線施工于成功橋站拆解并吊出。TBM5.1-1。表5.1-1TBM區(qū)段區(qū)段施工區(qū)間施工長(zhǎng)度〔米〕備注1TBM～XX站～西鎮(zhèn)站～XX45361井2XX～中山路站～XX站～XX～臺(tái)東站～99342XXTBM由團(tuán)島始發(fā)后掘進(jìn)至軌排井TBM由團(tuán)島始發(fā)后掘進(jìn)至軌排井2TBMXX拆解3XX～小村莊站～北嶺站～水清溝站600922TBMXX站后洞內(nèi)拆解，運(yùn)回XX解吊出4成功橋站～安順路站～TBM34301TBM吊出運(yùn)輸至始發(fā)井二次始發(fā)設(shè)備選型工程地質(zhì)條件概述TBM于強(qiáng)風(fēng)化巖層內(nèi)，局部發(fā)育有塊狀構(gòu)造碎裂帶及節(jié)理密集帶，隧道圍巖大多為II～I(xiàn)V2級(jí)圍巖，局部為V級(jí)圍巖。本區(qū)間隧道途徑市南區(qū)、市北區(qū)、李滄區(qū)，地表房屋密集、建筑構(gòu)造簡(jiǎn)單，區(qū)間隧道下穿德國(guó)警察署舊址、劈柴院風(fēng)貌XXXX河、人防工程及膠濟(jì)鐵路等重要建筑，局部區(qū)間需下穿軍事區(qū)。本工程對(duì)TBM型式的重點(diǎn)要求本工程TBM測(cè)量誤差、沉降掌握以及圓形預(yù)制鋼筋混凝土管片襯砌的要求，最終確定TBM的直徑為6280毫米，即隧洞開(kāi)挖洞徑在TBM刀具磨損極限時(shí)不小于6280的刀盤(pán)〔安裝刀具〕開(kāi)挖直徑要略大于6280面不影響隧洞的限界、土建施工構(gòu)造變形、施工誤差、測(cè)量誤差、沉降掌握以及圓形管片襯砌的要求，同時(shí)削減管片背后回填和回填灌漿的數(shù)量。從而更好的保證隧洞的成洞質(zhì)量。本工程承受TBM施工的區(qū)間隧道，承受預(yù)制管片襯砌〔貴西區(qū)間有331TBM依據(jù)招標(biāo)圖紙顯示，圍巖穩(wěn)定，無(wú)需系統(tǒng)支護(hù)，僅在需要時(shí)人工隨機(jī)支護(hù)，如掘進(jìn)揭露圍巖與設(shè)計(jì)變化較大，需要系統(tǒng)支護(hù)，則安裝管片，預(yù)制管片構(gòu)造為掌握TBM開(kāi)挖直徑的構(gòu)造形式，該種構(gòu)造形式其內(nèi)直徑5.40最小曲線半徑350米，線路最小豎曲線半徑3000米，最大27‰。TBM依據(jù)本工程的地質(zhì)條件，TBM掘進(jìn)地段大局部為微風(fēng)化地層，局部為中風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化地層，局部微風(fēng)化巖層最大單軸抗壓強(qiáng)度極高。要求選用的TBM應(yīng)對(duì)此地層有足夠的適應(yīng)性〔如刀盤(pán)及刀具配置、動(dòng)力配置、機(jī)械配置、掘進(jìn)參數(shù)選擇等。針對(duì)設(shè)計(jì)文件相關(guān)要求，TBM〔超前鉆探等〕及超前預(yù)支護(hù)〔超前注漿加固地層及止水等〕力量；應(yīng)具備在掘進(jìn)過(guò)程中同步安裝管片的力量。要求選擇的TBM應(yīng)能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)文件中供給的土建預(yù)留條件、施投資、工期掌握等其他要求。選型的原則與依據(jù)TBM施工成敗的關(guān)鍵。本工程的TBM選型依據(jù)性能牢靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用相統(tǒng)一的原則，依據(jù)招標(biāo)文件、招標(biāo)文件供給的地質(zhì)資料，并參考國(guó)內(nèi)外已有TBM工程實(shí)例及相關(guān)的技術(shù)XX2TBMTBM依據(jù)XX地鐵2號(hào)線一期工程TBM的前期專(zhuān)題爭(zhēng)論報(bào)告、全線初步設(shè)計(jì)及專(zhuān)家審查意見(jiàn)，本工程TBM施工地段承受能適應(yīng)軟硬巖地層掘進(jìn)的雙護(hù)盾TBM進(jìn)展施工。TBM主機(jī)局部如5.2-1圖5.2-1雙護(hù)盾TBM擬選用的TBM對(duì)本工程的適應(yīng)性刀盤(pán)及刀具配置的適應(yīng)性本工程TBM掘進(jìn)區(qū)間圍巖強(qiáng)度變化大，要求TBM刀盤(pán)設(shè)計(jì)和刀具配置既能適應(yīng)微風(fēng)化花崗巖及變質(zhì)巖等飽和單軸抗壓強(qiáng)度極大的硬巖掘進(jìn)，又能適應(yīng)強(qiáng)風(fēng)化區(qū)段及裂開(kāi)帶飽和單軸抗壓強(qiáng)度偏小的軟巖掘進(jìn)要求。擬選的TBM在刀盤(pán)設(shè)計(jì)和刀具配置時(shí)有很強(qiáng)的針對(duì)性，主要表現(xiàn)在：承受19英寸背裝式滾刀以及合理的刀間距布置，使TBM在硬巖條件下破巖效率更高，換刀頻次大為削減；鏟斗斗齒承受承受大塊合金設(shè)計(jì)，大大提高了斗齒的耐磨性能以及耐沖擊性，并使其在軟巖中作業(yè)中也具有高效性和較5.2-2大容量的鏟斗設(shè)計(jì)能處理高速掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的大量巖渣刀盤(pán)面板和外周加焊耐磨鋼板，其余易磨損部位有耐磨堆焊層保護(hù)；通過(guò)添加墊塊，可以利用邊刀增大開(kāi)挖直徑，以利于在圍巖收斂較大的地段防止卡盾。刀盤(pán)面板上設(shè)置液壓磨損檢測(cè)裝置，能自動(dòng)監(jiān)控重要區(qū)域的刀具磨損程度。驅(qū)動(dòng)功率配置的適應(yīng)性7臺(tái)防護(hù)等級(jí)為IP67的315滿(mǎn)足本工程硬巖掘進(jìn)的需要;超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及超前注漿的適應(yīng)性支撐護(hù)盾周邊布置DN100導(dǎo)向套管，便利鉆機(jī)打超前孔、排5.2-3前盾和刀盤(pán)設(shè)置預(yù)留孔，液壓鉆機(jī)可以通過(guò)預(yù)留孔在掌子面5.2-4管片襯砌的適應(yīng)性耐磨板圖5.2-2斗齒斷面圖 圖5.2-3導(dǎo)向套管示意圖耐磨板圖5.2-4 預(yù)留孔示意圖在管片襯砌區(qū)間以典型雙護(hù)盾TBM的理念來(lái)掘進(jìn)，配置了管片拼裝機(jī)和兩套推動(dòng)系統(tǒng)，使掘進(jìn)和管片拼裝工序能同時(shí)進(jìn)行，提高了掘進(jìn)效率，保障了管片拼裝質(zhì)量。如圖5.2-5所示。5.2-5管片拼裝示意圖在操作性方面的適應(yīng)性TBM提高勞動(dòng)效率，降低了人身?yè)p害的風(fēng)險(xiǎn)。在不同地質(zhì)條件下，TBMTBM的掘進(jìn)參數(shù)，以使TBM安全、高效地通過(guò)本標(biāo)段不同的地質(zhì)地段。TBM〔推動(dòng)速度、推力、扭矩、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速和撐靴支撐力〕會(huì)隨圍巖變化而產(chǎn)生波動(dòng)，皮帶輸送機(jī)的渣量、渣粒也會(huì)隨圍巖變化而消滅明顯的變化。據(jù)此變化可大致推斷TBM刀盤(pán)工作面的圍巖狀況并承受人工手動(dòng)調(diào)整操作模式，準(zhǔn)時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，或準(zhǔn)時(shí)實(shí)行針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施。出渣方面的適應(yīng)性綜合考慮工期、投資額、環(huán)境掌握、施工安全、施工效率和本錢(qián)掌握等方面的因素，在TBM出渣方面選用通用的洞內(nèi)有軌運(yùn)輸與洞外龍門(mén)吊垂直運(yùn)輸相結(jié)合的出渣方式。TBM擬選TBM主要部件功能描述TBMTBMTBM主軸承及驅(qū)動(dòng)組件、前盾、伸縮盾、支撐盾、盾尾及其關(guān)心5.2-6刀盤(pán)前盾穩(wěn)定器驅(qū)動(dòng)電機(jī)關(guān)心推動(dòng)油超前鉆管片安裝機(jī)刀盤(pán)主軸承支撐盾撐靴前盾穩(wěn)定器驅(qū)動(dòng)電機(jī)關(guān)心推動(dòng)油超前鉆管片安裝機(jī)刀盤(pán)主軸承支撐盾撐靴伸縮護(hù)盾盾尾管片安裝梁5.2-6TBM刀盤(pán)上設(shè)計(jì)有用于噴水降塵的噴嘴，高壓水噴出形成水霧對(duì)刀具降溫順降塵。15開(kāi)挖尺寸，為T(mén)BM快速通過(guò)圍巖變形區(qū)預(yù)留了變形量。刀盤(pán)設(shè)計(jì)液壓式刀具磨損自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，使刀具磨損量能被監(jiān)控，以保證刀盤(pán)不因刀具超量磨損、損壞而遭到嚴(yán)峻磨損或損壞。刀盤(pán)上的溜渣槽承受耐磨設(shè)計(jì)，將渣料導(dǎo)流到主機(jī)皮帶機(jī)上，在刀盤(pán)肋板及出溜渣槽上，留有用于漏水的孔使渣水分5.2-75.2-7刀盤(pán)構(gòu)造示意圖刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7臺(tái)315千瓦的變頻電機(jī)，9/2220〔9/分鐘，脫困扭矩為5700千牛米。刀盤(pán)可以雙向旋轉(zhuǎn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為掘進(jìn)出渣方向，在換刀和脫困時(shí)反向旋轉(zhuǎn)。刀盤(pán)轉(zhuǎn)速可以依據(jù)不同的地質(zhì)條件和掘進(jìn)狀態(tài)而相應(yīng)轉(zhuǎn)變。在檢查刀盤(pán)或更換刀具的時(shí)候，刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)的操作模式需轉(zhuǎn)換為由刀盤(pán)后的控此時(shí)TBM主機(jī)的其制止。每個(gè)主電機(jī)都安了設(shè)備及零部件主軸承

他任何操作都會(huì)被主軸承承受大直 徑、高承載力長(zhǎng)壽命的三軸式設(shè)計(jì)。雙軸承支座驅(qū)動(dòng)小齒輪與齒圈嚙合，支承穩(wěn)固的驅(qū)動(dòng)齒輪可最大限度地減小齒輪的磨損，主軸承與大齒圈設(shè)計(jì)壽命均超過(guò)15000小時(shí)。驅(qū)動(dòng)小齒輪和減速器、變頻電機(jī)連于一體，構(gòu)造緊湊。驅(qū)動(dòng)構(gòu)造見(jiàn)圖5.2-8所示。5.2-8驅(qū)動(dòng)構(gòu)造示意圖主軸承密封包括外密封和內(nèi)密封兩套密封系統(tǒng)。內(nèi)外密封系統(tǒng)均由帶有迷宮環(huán)的三道唇形密封組成，前兩道密封防止雜物進(jìn)入主軸承和齒輪腔內(nèi)〔第一道密封為油脂潤(rùn)滑密封，第二道密封用來(lái)掌握泄漏潤(rùn)滑油的流失。這種高牢靠度主驅(qū)動(dòng)唇形密封設(shè)計(jì)，以及可移動(dòng)的密封耐磨環(huán)，確保了主軸承齒輪油潤(rùn)滑系統(tǒng)的正常工5.2-9。5.2-9主軸承外密封示意圖主軸承和驅(qū)動(dòng)裝置承受強(qiáng)制式循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)展?jié)櫥?，?rùn)滑系統(tǒng)與主驅(qū)動(dòng)連鎖，并先于主驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)消滅故障不能啟動(dòng)或停頓運(yùn)行時(shí)，刀盤(pán)將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸承潤(rùn)滑油與齒輪箱潤(rùn)滑油的循環(huán)管路相互隔離，以防止齒輪磨損的顆粒進(jìn)入主軸承。全部潤(rùn)滑油液均流入驅(qū)動(dòng)部件的油槽底部，過(guò)濾后回到循環(huán)系統(tǒng)中。循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置有傳感器以監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油的壓力、流量和溫度。前盾前盾支撐刀盤(pán)和刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)主推動(dòng)油缸與支撐盾相連，主要部件有：用于安裝主驅(qū)動(dòng)的法蘭盤(pán)、出渣區(qū)域的防塵裝置及鏈條、穩(wěn)定器支撐裝置、推動(dòng)油缸接頭、除塵風(fēng)管的接頭裝置等。在前護(hù)盾頂部1/4的地方有兩個(gè)液壓操縱的穩(wěn)定器，在硬巖中掘進(jìn)換步時(shí)供給拖拉所需的撐緊力。前盾底部120度范圍內(nèi)長(zhǎng)距離掘進(jìn)所需的耐磨設(shè)計(jì)。前盾構(gòu)造示意圖見(jiàn)5.2-10。伸縮護(hù)盾伸縮護(hù)盾連接前盾和支撐盾，外伸縮盾與前盾相連接，內(nèi)伸縮盾與支撐盾相連接。伸縮內(nèi)盾與伸縮外盾之間留的間隙方便它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其功能是使TBM的掘進(jìn)與管片的安裝能同時(shí)進(jìn)展。伸縮護(hù)盾區(qū)域布置兩個(gè)反扭矩油缸，將掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的扭矩從前盾傳遞給支撐盾，同時(shí)當(dāng)前盾與支撐盾之間發(fā)生滾動(dòng)時(shí)，反扭矩油缸可以賜予調(diào)整。圖5.2-10 前盾構(gòu)造示意圖TBM設(shè)計(jì)時(shí)，4支撐盾支撐盾內(nèi)設(shè)有關(guān)心推動(dòng)油缸和TBM支撐裝置。撐靴布置的外形使得支撐力作用到兩側(cè)圍巖上，供給掘進(jìn)反推力，在換刀時(shí)也可將前盾向后收回。撐靴面積大，對(duì)圍巖的接地比壓只3bar。沿支撐盾圓周布置了貫穿盾殼的DN100圓孔，使TBM能實(shí)現(xiàn)360支撐盾底部設(shè)有耐磨柵條，滿(mǎn)足耐磨要求。主推動(dòng)系統(tǒng)主推動(dòng)油缸連接前盾和支撐盾，承受鉸接式，既傳遞推力又傳遞拉力。油缸分成上下左右四組，通過(guò)有選擇地對(duì)各組油缸進(jìn)展加壓來(lái)使TBM實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。每組作用油缸的行程及壓力能同步在TBM10根推動(dòng)油缸，最大總推力為33965千牛，能保證TBM在雙護(hù)盾模式掘進(jìn)時(shí)給刀盤(pán)供給足夠的推力。關(guān)心推動(dòng)系統(tǒng)關(guān)心推動(dòng)油缸分成上下左右四組作用在四個(gè)壓力區(qū)，以利于TBM在脆弱圍巖中掘進(jìn)不能用支撐時(shí)TBM進(jìn)展轉(zhuǎn)向。關(guān)心推動(dòng)TBM主司機(jī)獨(dú)立操作，在承受雙護(hù)盾模式掘進(jìn)時(shí)，四組推動(dòng)油缸可以同步操作。每一組油缸裝有行程傳感器，使TBM主司機(jī)12總推力為32813TBM在單護(hù)盾模式掘進(jìn)時(shí)給刀盤(pán)供給足夠的掘進(jìn)推力。盾尾盾尾與支撐盾剛性相連，全圓桶形設(shè)計(jì)。雙護(hù)盾TBM模式掘進(jìn)時(shí)，為防止管片背后回填材料在TBM向前移動(dòng)時(shí)流到TBM前方，在盾尾尾部外側(cè)安裝彈簧鋼片；為防止回填材料從盾尾間隙處流入隧洞，在盾殼尾部?jī)?nèi)側(cè)安裝1管片安裝機(jī)管片安裝機(jī)為單體回轉(zhuǎn)式，其移動(dòng)可以準(zhǔn)確地進(jìn)展掌握，以保證管片安裝位置的準(zhǔn)確性。管片安裝機(jī)掌握分有線掌握和無(wú)線掌握兩種，施工中主要承受無(wú)線遙控器安裝管片，有線掌握器作為其消滅故障時(shí)的備件使用。安裝機(jī)在兩個(gè)方向都可旋轉(zhuǎn)220度，其支撐和驅(qū)動(dòng)裝置由一個(gè)單座球軸承、內(nèi)齒圈、兩個(gè)小齒圈、行星齒輪減速箱與液壓馬達(dá)組成。驅(qū)動(dòng)為無(wú)級(jí)變速，能產(chǎn)生足夠的扭矩以安裝沉重的管片。管片通過(guò)一個(gè)機(jī)械式鎖定系統(tǒng)連接到安裝機(jī)機(jī)頭，安裝機(jī)機(jī)頭共有6個(gè)自由度，管片安裝機(jī)機(jī)頭用兩個(gè)液壓缸使它沿徑向伸出，兩液壓缸能分別伸出。安裝機(jī)機(jī)頭上裝有球面軸承，能向三個(gè)平面轉(zhuǎn)動(dòng)，保證管片正確定位。管片安裝機(jī)具有緊急狀況的自鎖力量，確保施工中的安全。管片吊機(jī)2號(hào)皮帶機(jī)下部軌道梁上，通過(guò)齒輪齒條系統(tǒng)前后移動(dòng)，管片吊機(jī)將管片運(yùn)輸平板車(chē)上的管片起吊后運(yùn)輸至管片拼裝工位，有管片安裝機(jī)抓取后進(jìn)展拼裝。管片運(yùn)輸平板車(chē)由列車(chē)編組每次運(yùn)輸一整環(huán)管片至吊裝位置。出渣皮帶機(jī)本TBM包含主機(jī)皮帶機(jī)、后配套皮帶機(jī)和布料皮帶機(jī)共3條皮帶機(jī)，皮帶寬度均為800毫米；主機(jī)皮帶機(jī)能夠在滑槽的作用下前后伸縮，主機(jī)皮帶機(jī)先將石渣運(yùn)送到后配套皮帶機(jī)上，然后通過(guò)布料皮帶機(jī)將石渣分布于4節(jié)礦車(chē)內(nèi)，礦車(chē)由內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引至洞外，通過(guò)龍門(mén)吊吊運(yùn)至地面棄渣場(chǎng)。TBM超前鉆機(jī)TBMTBM配置超前鉆機(jī)用于地質(zhì)超前探測(cè)和不良地質(zhì)的處理。當(dāng)鉆探孔時(shí)，鉆機(jī)固定安裝在管片拼裝機(jī)后面的支座上；當(dāng)鉆灌漿14貫穿盾殼的預(yù)留孔實(shí)現(xiàn)360度鉆孔作業(yè)。超前鉆機(jī)由獨(dú)立的多功能鉆機(jī)超前鉆機(jī)液壓裝置操作，額定功率為18千瓦，鉆孔直徑為64-76毫米，鉆孔深度可達(dá)80米。超前鉆機(jī)工作示意圖見(jiàn)圖多功能鉆機(jī)超前鉆機(jī)圖5.2-11 超前鉆機(jī)工作示意圖液壓系統(tǒng)除刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)以外，全部主機(jī)的關(guān)心功能部件均為液壓操作。全部功能部件運(yùn)行所需的液壓動(dòng)力裝置都置于后配套的平臺(tái)車(chē)上。動(dòng)力裝置包括泵、馬達(dá)、濾清器、冷卻器和油箱并帶有全部檢測(cè)設(shè)備，動(dòng)力裝置與相應(yīng)機(jī)械設(shè)備之間通過(guò)鋼管或軟管連接，考慮到圍巖的高溫以及對(duì)隧洞中溫度的影響，冷卻器的尺寸設(shè)計(jì)留有較大的充裕量。液壓系統(tǒng)設(shè)有便于測(cè)量壓力的快速接頭，全部軟管都要安裝得很結(jié)實(shí)以承受惡劣的地下工作條件。液壓泵站設(shè)機(jī)械式壓力表，同時(shí)設(shè)置壓力傳感器、溫度傳感器將液壓油壓力和溫度等信號(hào)傳遞給PLC，并在主控室顯示。主油箱設(shè)循環(huán)過(guò)濾回路，濾清器的過(guò)濾精度為5納米。為便于添加液壓油，配置1臺(tái)氣動(dòng)加油泵。注脂及潤(rùn)滑系統(tǒng)注脂及潤(rùn)滑系統(tǒng)包括主軸承密封系統(tǒng)、主軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)和其它局部。潤(rùn)滑及密封系統(tǒng)以壓縮空氣為動(dòng)力源，靠油脂泵油缸將油脂輸送到各個(gè)部位。主軸承密封可以通過(guò)掌握系統(tǒng)設(shè)定油脂的注入量〔次／分并可以從外面檢查密封系統(tǒng)是否正常。當(dāng)油脂泵站的油脂用完后油脂掌握系統(tǒng)可以向操作室發(fā)出指示信號(hào)，并鎖定操作系統(tǒng)，直到重?fù)Q上油脂，這樣可以充分保證油脂系統(tǒng)的正常工作。主軸承潤(rùn)滑承受強(qiáng)制潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油通過(guò)循環(huán)過(guò)濾后，對(duì)主軸承和齒輪進(jìn)展強(qiáng)制潤(rùn)滑，PLC系統(tǒng)對(duì)潤(rùn)滑狀況進(jìn)展監(jiān)控。其它局部主要包括各系統(tǒng)油缸、管片安裝機(jī)、管片輸送器等局部的注脂及潤(rùn)滑，主要承受集中的自動(dòng)或半自動(dòng)潤(rùn)滑方式。為減輕工作強(qiáng)度，配置1臺(tái)便攜式氣動(dòng)油脂泵，對(duì)需要手動(dòng)潤(rùn)滑的地方進(jìn)展?jié)櫥ｋ姎庀到y(tǒng)TBM配置2臺(tái)變壓器，容量為1600×2+1500＝4700高壓電纜經(jīng)隧洞接入TBM，供電電壓為10690伏，掌握和照明電壓為230伏。同時(shí)TBM1TBM電氣掌握系統(tǒng)的核心局部為PLC系統(tǒng)，對(duì)TBM進(jìn)展掌握。它安裝在帶有遠(yuǎn)程接口的操作臺(tái)上，并接入位于操作臺(tái)的工業(yè)計(jì)算機(jī)。全部軟件都可以防止未授權(quán)的登陸，全部系統(tǒng)都有失效保護(hù)功能，包括在錯(cuò)誤狀況下的錯(cuò)誤操作引起的電路互鎖保護(hù)和斷路保護(hù)以防設(shè)備啟動(dòng)。全部的主要設(shè)備假設(shè)需要均設(shè)置預(yù)先報(bào)警系統(tǒng)及遠(yuǎn)程的懸垂或拉線、按鈕以供給人身安全保障。緊急的安全電路用硬線獨(dú)立接到PLC上，PLC系統(tǒng)上安裝的USV功能能夠保護(hù)其數(shù)據(jù)。電氣0.9以上。TBM+10％～-15％，滿(mǎn)足供電穩(wěn)定的需要。氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)TBM上安裝有氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，共設(shè)置5個(gè)探測(cè)點(diǎn)，分別布置在主機(jī)皮帶機(jī)進(jìn)渣口、伸縮盾頂部、除塵系統(tǒng)出口處、主機(jī)皮帶機(jī)卸渣口以及后配套皮帶機(jī)的卸渣口。后配套臺(tái)車(chē)上安裝1個(gè)箱式氣體報(bào)警裝置，氣體報(bào)警裝置由一個(gè)外部配電柜供給電源，負(fù)責(zé)收集全部傳感器檢測(cè)的數(shù)PLC檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)得的數(shù)值會(huì)實(shí)時(shí)地在屏幕上顯示，到達(dá)一級(jí)濃度時(shí)，警報(bào)將通過(guò)無(wú)電勢(shì)接觸點(diǎn)在喇叭及閃耀燈上公布信號(hào)。同時(shí)將警報(bào)傳遞給TBM操作人員。到達(dá)二級(jí)濃度時(shí)，TBM將〔通訊系統(tǒng)和排水系統(tǒng)〕仍處于工作狀態(tài)。電視監(jiān)視系統(tǒng)電視監(jiān)視系統(tǒng)由攝像機(jī)和顯示器組成。攝像機(jī)設(shè)計(jì)為防塵、防水和防震驚，顯示器為彩色電視顯示器，具有多視窗顯示功能，安設(shè)在主控室內(nèi)，監(jiān)控系統(tǒng)可通過(guò)光纜通訊系統(tǒng)接引至洞外監(jiān)控設(shè)備上。為滿(mǎn)足監(jiān)控整個(gè)TBM施工區(qū)域的需要，TBMTBM主機(jī)皮帶機(jī)尾部卸渣處后配套臺(tái)車(chē)尾部的軌道系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可采集、處理、儲(chǔ)存、顯示、評(píng)估與TBM有關(guān)的數(shù)據(jù)。全部測(cè)量數(shù)據(jù)都通過(guò)被時(shí)鐘脈沖掌握的測(cè)量傳感器連續(xù)的采集和顯示。全部必需記錄的測(cè)量值都以圖形的形式顯示在PDV的監(jiān)測(cè)器上。屏幕上的內(nèi)容均按功能分頁(yè)顯示，主要包括內(nèi)容：掘進(jìn)的相關(guān)參數(shù)：主推動(dòng)油缸與關(guān)心推動(dòng)油缸推動(dòng)力、刀盤(pán)扭矩、超挖裝置超挖量等參數(shù)顯示與記錄各關(guān)鍵部位、系統(tǒng)的溫度顯示與記錄，如：液壓系統(tǒng)、主軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)等錯(cuò)誤信息顯示與記錄操作員可在這些屏幕頁(yè)之間切換并從中獵取需要的數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)收集到的信息，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)TBM狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息化治理。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、拔號(hào)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)可以將當(dāng)前的TBM掘進(jìn)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至建設(shè)單位、監(jiān)理、設(shè)計(jì)及施工等相關(guān)部門(mén)，為整個(gè)工程的信息化管理供給重要信息來(lái)源。導(dǎo)向系統(tǒng)TBM配置了一套VMT導(dǎo)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)BM在掘進(jìn)中的各種姿勢(shì)、以及TBM掘進(jìn)的方向和位置關(guān)系進(jìn)展準(zhǔn)確的測(cè)量和顯示。操作人員可以依據(jù)導(dǎo)向系統(tǒng)供給的信息，快速、實(shí)時(shí)地對(duì)TBM的掘進(jìn)方向及姿勢(shì)進(jìn)展調(diào)整，減小掘進(jìn)偏差。VMT導(dǎo)向系統(tǒng)和隧道掘進(jìn)軟件連續(xù)不斷地供給TBM的三維坐標(biāo)和定向的、連續(xù)的動(dòng)態(tài)信息。導(dǎo)向系統(tǒng)附帶的通信裝置能夠接收數(shù)據(jù)，由隧道掘進(jìn)軟件計(jì)算TBM的方位和坐標(biāo)，并以TBMTBM主控室位于第2節(jié)后配套臺(tái)車(chē)上。主司機(jī)在主控室內(nèi)可以進(jìn)展大局部TBM設(shè)備的啟動(dòng)、停頓操作，通過(guò)主控室內(nèi)各個(gè)顯示屏，主司機(jī)能隨時(shí)把握TBM的狀態(tài)，并能依據(jù)需要做出調(diào)整。主控室具有良好的隔音效果，并安裝空調(diào)以保護(hù)PLC掌握系統(tǒng)和保證主司機(jī)有良好的工作環(huán)境。安全和掌握系統(tǒng)TBM安全掌握系統(tǒng)包括人員安全保護(hù)和TBM設(shè)備安全保護(hù)。人員安全保護(hù)包括以下幾項(xiàng)：緊急停機(jī)開(kāi)關(guān)安裝在司機(jī)掌握臺(tái)和靠近刀盤(pán)的前盾處，緊急TBM在主電氣線路開(kāi)關(guān)上安裝有接地保護(hù)裝置。在照明及輸出線路開(kāi)關(guān)上安裝有接地保護(hù)裝置。瓦斯監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置。全部移動(dòng)的設(shè)備涂有醒目的標(biāo)記。設(shè)備啟動(dòng)時(shí)能看到或聽(tīng)到自動(dòng)警報(bào)。TBMTBMTBM相關(guān)參數(shù)的顯示兩個(gè)方面：數(shù)據(jù)同步顯示能保證主司機(jī)隨時(shí)把握TBMTBM備安全使用條件時(shí)不因誤操作而動(dòng)作，從而避開(kāi)導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞的可能性。TBM連接橋連接橋位于TBM主機(jī)后面。連接橋下留有足夠的空間用于管片吊機(jī)運(yùn)輸管片和儲(chǔ)存、鋪設(shè)鐵軌，連接橋上安有皮帶輸送機(jī)、穎空氣的通風(fēng)管道、管片吊機(jī)、安裝工作平臺(tái)運(yùn)行的軌道。連接橋的長(zhǎng)度滿(mǎn)足延長(zhǎng)軌道的要求。后配套臺(tái)車(chē)后配套臺(tái)車(chē)共10節(jié)，每節(jié)的長(zhǎng)度在10米左右。臺(tái)車(chē)承受開(kāi)2200在中間布置軌距為900毫米的運(yùn)輸軌道，軌道兩旁以及臺(tái)車(chē)上方平臺(tái)兩側(cè)合理布置皮帶輸送機(jī)、通風(fēng)管、集中油脂潤(rùn)滑系液壓動(dòng)力裝置、變壓器、空壓機(jī)、人員休息室與衛(wèi)生間、水系TBM后配套皮帶機(jī)后配套皮帶機(jī)寬800毫米，驅(qū)動(dòng)方式為液壓驅(qū)動(dòng)。皮帶機(jī)沿后配套臺(tái)車(chē)上方布置，將從TBM主機(jī)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載的巖渣轉(zhuǎn)運(yùn)至布料皮帶機(jī)上。吊機(jī)及材料運(yùn)輸系統(tǒng)依據(jù)施工需要，TBM配置以下起重和提升設(shè)備：運(yùn)輸管片的管片吊機(jī)豆礫石罐用吊機(jī)除塵系統(tǒng)TBM的空氣送回到后配套后部，以保持后配套區(qū)和隧洞的空氣質(zhì)量良好，吸入風(fēng)管位于前盾，將主機(jī)皮帶機(jī)進(jìn)料口區(qū)域的空氣抽走形成負(fù)壓，使局部穎空氣流向TBM前端，同時(shí)防止含粉塵的空氣逸入隧洞內(nèi)。除塵系統(tǒng)配置有消聲和排塵裝置?？諝鈮嚎s系統(tǒng)豆礫石泵、除塵器的灰塵收集器、風(fēng)開(kāi)工具的風(fēng)源及油脂潤(rùn)滑系統(tǒng)的動(dòng)力由空氣壓縮系統(tǒng)供給。壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備配置111020/分鐘,8118.53/分鐘,8風(fēng)冷空壓機(jī)。豆礫石填充系統(tǒng)后配套臺(tái)車(chē)上布置豆礫石回填系統(tǒng)，通過(guò)壓縮空氣將豆礫石吹入預(yù)先在管片上預(yù)置的開(kāi)口進(jìn)展豆礫石充填。豆礫石泵具有遙控操作功能，可以遙控操作。TBM系統(tǒng)包括：2〔117.5立方米的豆礫石儲(chǔ)存罐。水泥漿攪拌及注入系統(tǒng)水泥漿現(xiàn)場(chǎng)攪拌及注入系統(tǒng)設(shè)置在后配套臺(tái)車(chē)上，利用有列車(chē)編組運(yùn)輸?shù)乃酀{罐車(chē)將水泥漿導(dǎo)入攪拌機(jī)中，砂漿泵將攪拌好的水泥漿液通過(guò)注入口注入管片背后的空隙中。高壓電纜卷筒在TBM400應(yīng)急發(fā)電機(jī)TBM配置150千瓦應(yīng)急發(fā)電機(jī)，在電力供給發(fā)生中斷時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)。為避開(kāi)瓦斯影響，應(yīng)急發(fā)電機(jī)按防爆設(shè)計(jì)。應(yīng)急發(fā)電機(jī)主要用于以下工程的供電：主機(jī)和后配套的照明操作站內(nèi)的儀表盤(pán)和配電盤(pán)后配套通風(fēng)系統(tǒng)和除塵器PLC〔可編程規(guī)律掌握器〕及其它掌握回路各級(jí)供排水泵供水系統(tǒng)隧洞內(nèi)合理布置水泵從隧洞洞口向TBM水箱供水，最大供水量為60/TBM后配套臺(tái)車(chē)設(shè)置儲(chǔ)存力量為30的水管卷筒，穎水經(jīng)過(guò)水管卷筒補(bǔ)充到一個(gè)帶有流量掌握器的5立方米水箱，全部冷卻裝置的用水以及現(xiàn)場(chǎng)用水都從這個(gè)水箱提取。冷卻系統(tǒng)25各冷卻裝置后，變熱的冷卻水由設(shè)置在TBM后配套臺(tái)車(chē)上5立方米的熱水箱收集，除塵系統(tǒng)、刀盤(pán)噴水和以及鉆機(jī)、沖洗等用水都從熱水箱抽取。排水系統(tǒng)TBM主機(jī)區(qū)域設(shè)置1臺(tái)30水抽至TBM后配套配置的5立方米的污水箱內(nèi)，沉淀后的污水經(jīng)污水箱內(nèi)排污泵通過(guò)直徑120的管道排放至隧洞外的三級(jí)沉淀池，經(jīng)處理后排放于城市污水系統(tǒng)。緊急排水TBM伸縮盾區(qū)域與支撐盾區(qū)域各設(shè)置1臺(tái)潛水泵，在涌水量大的狀況下將水抽至污水箱。后配套設(shè)置2臺(tái)〔備用1臺(tái)〕水泵。消防系統(tǒng)在TBM共安裝了5變壓器、主控室、支撐盾和伸縮護(hù)盾區(qū)域。假設(shè)消滅火情，TBM在TBM煙霧傳感器及接近區(qū)域布置了手持式滅火器，總共有15臺(tái)。二次通風(fēng)系統(tǒng)TBM配置風(fēng)管從1號(hào)臺(tái)車(chē)延長(zhǎng)直至整個(gè)后配套系統(tǒng)用來(lái)排解撐靴區(qū)域及液壓泵使用過(guò)的熱空氣。隧洞外的穎空氣經(jīng)過(guò)軸流風(fēng)機(jī)輸送到TBM后配套區(qū)域，通過(guò)二次通風(fēng)機(jī)和風(fēng)管可以保證清潔空氣不斷供給給整個(gè)掘進(jìn)系統(tǒng)。二次通風(fēng)系統(tǒng)主要由以下部件組成：1200臺(tái)二次通風(fēng)機(jī)〔力量：900立方米/分鐘；功率：55千瓦〕根連接到連接橋的通風(fēng)風(fēng)管21通訊系統(tǒng)TBMTBMTBM干固定位置進(jìn)展通訊。TBM共配置5部，主要分布于：TBM與外界的聯(lián)系，TBM使用。1.1.1.1.3.15依據(jù)需要，TBM生間。出渣系統(tǒng)礦車(chē)編組布料皮帶機(jī)將石渣分布于4節(jié)礦車(chē)內(nèi)，每節(jié)礦車(chē)20立方米，45運(yùn)輸至洞外龍門(mén)吊起吊區(qū)域。垂直提升龍門(mén)吊在隧道外地面上設(shè)置2臺(tái)55噸龍門(mén)吊，利用龍門(mén)吊將裝滿(mǎn)石渣的礦車(chē)起吊至地面并傾倒到臨時(shí)棄渣場(chǎng)，再利用渣土車(chē)將渣土二次倒運(yùn)至永久棄渣場(chǎng)。刀盤(pán)型式/材質(zhì)1Q345C刀盤(pán)型式/材質(zhì)1Q345C分塊形式整體式刀盤(pán)正滾刀數(shù)量24中心滾刀數(shù)量8邊滾刀數(shù)量10換刀方式背裝式刀盤(pán)偏心量15mm刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)型式無(wú)級(jí)變速變頻電機(jī)〔7X315kW〕驅(qū)動(dòng)5.2-1XX地鐵改進(jìn)型雙護(hù)盾TBM名稱(chēng)各部件名稱(chēng)TBM參數(shù)主機(jī)長(zhǎng)12.5m整機(jī)整機(jī)長(zhǎng)度開(kāi)挖直徑135m6300mm最小轉(zhuǎn)彎半徑300m名稱(chēng) 各部件名稱(chēng)最高轉(zhuǎn)速：2220kNm@9rpm脫困扭矩5700kNm主軸承壽命最高轉(zhuǎn)速：2220kNm@9rpm脫困扭矩5700kNm主軸承壽命>15000小時(shí)〔密封〕工作壓力3Bar主軸承密封形式/數(shù)量2x3前護(hù)盾外徑、材質(zhì)6240mm/Q345B護(hù)盾伸縮盾外徑、材質(zhì)支撐盾外徑、材質(zhì)6240mm/Q345B6150mm/Q345B尾盾外徑、材質(zhì)6150mm/Q345B穩(wěn)定器數(shù)量2穩(wěn)定器油缸行程110mm單個(gè)油缸的最大撐緊力2500kN防扭油缸油缸數(shù)量油缸型號(hào)2Ф240/Ф180最大總推力24150N@320bar油缸數(shù)量10Ф320/Ф240)主推動(dòng)系統(tǒng)推動(dòng)行程1650mm最大推動(dòng)速度120mm/min最大回縮速度500mm/min撐靴油缸數(shù)量2Ф580/Ф420)撐靴油缸油缸行程最大撐緊力500mm38000kN最大接地比壓3MPa油缸數(shù)量12〔Ф260/Ф220)關(guān)心推動(dòng)系統(tǒng)油缸行程最大推力255032813N@340bar高壓脫困推力43429kN@450bar

TBM參數(shù)0～9rpm額定扭矩：2940kNm@8rpm名稱(chēng) 各部件名稱(chēng)最大推動(dòng)速度皮帶類(lèi)型

TBM參數(shù)500mm/min阻燃主機(jī)皮帶機(jī)輸送系統(tǒng)后配套皮帶機(jī)輸送系統(tǒng)穿梭皮帶機(jī)提升皮帶機(jī)回填灌漿

皮帶機(jī)運(yùn)行速度皮帶輸送力量皮帶寬度皮帶類(lèi)型皮帶機(jī)運(yùn)行速度皮帶輸送力量皮帶寬度皮帶類(lèi)型皮帶機(jī)運(yùn)行速度皮帶輸送力量皮帶寬度皮帶類(lèi)型皮帶機(jī)運(yùn)行速度皮帶輸送力量皮帶寬度灌漿泵規(guī)格型號(hào)灌漿泵數(shù)量

0～2.5m/s〔液壓馬達(dá)〕600m3/h800mm阻燃0～2.5m/s〔液壓馬達(dá)〕600m3/h800mm阻燃0～2.5m/s〔電機(jī)驅(qū)動(dòng)〕600m3/h800mm不阻燃0～3m/s〔電機(jī)驅(qū)動(dòng)〕1000m3/h1600mm雙活塞泵1系統(tǒng)力量8m3/h儲(chǔ)漿罐容量2.5m3豆礫石泵數(shù)量2豆礫石注入系統(tǒng)額定壓力0.5MPa力量2×15m3/h額定抓舉力量100kN抓取方式機(jī)械式管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方式液壓馬達(dá)自由度6移動(dòng)行程2023mm名稱(chēng)各部件名稱(chēng)TBM參數(shù)旋轉(zhuǎn)角度+/-220°掌握方式有線無(wú)線兩種掌握模式旋轉(zhuǎn)速度0～2rpm抓取方式機(jī)械式起吊力量100kN管片吊機(jī)工作范圍掌握方式從效勞列車(chē)管片車(chē)到管片喂片機(jī)有線/無(wú)線掌握型式液壓自動(dòng)喂送管片小車(chē)長(zhǎng)度10m最大支撐力100kN鉆孔深度40m超前地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔直徑76mm角度0°8°衛(wèi)生間1后配套關(guān)心裝置混凝土罐吊機(jī)1風(fēng)管存儲(chǔ)裝置1型式棱鏡式導(dǎo)向系統(tǒng)精度2有效距離200m攝像頭數(shù)量4監(jiān)視系統(tǒng)水系統(tǒng)

顯示屏數(shù)量水管卷筒規(guī)格水管卷存儲(chǔ)長(zhǎng)度空壓機(jī)數(shù)量排量

1〔單畫(huà)面和多畫(huà)面切換功能〕進(jìn)水管卷筒DN10034m220m3/min空氣壓縮機(jī) 額定壓力儲(chǔ)氣罐數(shù)量?jī)?chǔ)氣罐容量

8bar21m3消防系統(tǒng)消防設(shè)備滅火器功率補(bǔ)償0.95變壓器防護(hù)等級(jí)IP55初次電壓10kV/50Hz供電系統(tǒng)二次電壓400V/690V變壓器容量1600*2kVA+1500kVA電纜托盤(pán)容量270m可編程掌握器PLCAB-Logix5571顯示器2掌握與通訊數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1語(yǔ)音通訊6遠(yuǎn)程通訊方式光纖傳輸規(guī)格型號(hào)柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)急發(fā)電機(jī)功率150kVA監(jiān)測(cè)氣體種類(lèi)CHCOCO、OHS、HCN有毒有害氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)422、2探測(cè)器數(shù)量8刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7X315=2205kW名稱(chēng)排水系統(tǒng)除塵系統(tǒng)名稱(chēng)排水系統(tǒng)除塵系統(tǒng)各部件名稱(chēng)力量力量過(guò)濾精度TBM參數(shù)21.6m3/h10m3/s0.5m除塵風(fēng)管600mm二次通風(fēng)系統(tǒng)二次通風(fēng)機(jī)流量風(fēng)管直徑720m3/min600mm功率 注漿系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)通風(fēng)除塵系統(tǒng)排水系統(tǒng)

386kW39.5kW8.6kW61kW114kW48.5kW名稱(chēng) 各部件名稱(chēng)空壓機(jī)豆礫石吊機(jī)其他備用裝機(jī)功率TBM主要技術(shù)參數(shù)復(fù)合計(jì)算

TBM參數(shù)110kW14kW200kW3186kW由于隧洞通過(guò)的地質(zhì)狀況簡(jiǎn)單，為便于計(jì)算，假設(shè)地層為連續(xù)均勻的，依據(jù)TBM閱歷計(jì)算公式對(duì)TBM推力、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、刀盤(pán)扭矩、刀盤(pán)功率和主軸承使用壽命進(jìn)展復(fù)核計(jì)算。推動(dòng)系統(tǒng)推力主推動(dòng)系統(tǒng)推力F1在硬巖地段，TBMTBM下：F1＝FN×NF1＝315×42＝13230其中：N－TBM配置滾刀數(shù)量：N=42把〔雙刃中心刀4把共834〕FN－滾刀額定承載力量，19英寸盤(pán)形滾刀額定承載力量350千?？紤]軟巖對(duì)護(hù)盾包裹等因素的影響，預(yù)留50％的力量?jī)?chǔ)藏，則主推動(dòng)系統(tǒng)所需總推力為：13230×1.5＝19845千牛。TBM設(shè)計(jì)主推動(dòng)系統(tǒng)最大總推力為24150千牛，滿(mǎn)足施工需要。關(guān)心推動(dòng)系統(tǒng)推力F2在圍巖較裂開(kāi)地段，TBMTBMFt與雙護(hù)盾模式一樣，為13230千牛。地層摩擦阻力Ff依據(jù)廠家提出的閱歷數(shù)據(jù)，地層摩擦阻力按下式計(jì)算：F2＝Wμ＝4500×0.3＝1350其中：W－TBM主機(jī)重量μ－摩擦系數(shù)，0.1～0.3，取0.3拖拉后配套的力FlTBM承受單護(hù)盾模式或盾構(gòu)模式掘進(jìn)時(shí)，后配套隨TBM主機(jī)一起前移，依據(jù)閱歷，后配套所需牽引力一般為1200千牛。關(guān)心系統(tǒng)所需推力F2＝Ft＋Ff＋Fl＝13230＋1350＋1200＝15780考慮工程高地應(yīng)力可能引起的軟巖塑性變形對(duì)施工的影響，預(yù)留50％15780×1.5＝23670TBM設(shè)計(jì)關(guān)心推動(dòng)系統(tǒng)最大總推力為37165千牛，滿(mǎn)足施工需要。刀盤(pán)轉(zhuǎn)速N依據(jù)閱歷公式，刀盤(pán)轉(zhuǎn)速按下式計(jì)算N＝V/πD＝120/〔π×31〕＝05/分鐘其中：V－選用滾刀額定線速度，取120米/分鐘D－TBM31TBM9/分鐘，能滿(mǎn)足施工需要。刀盤(pán)扭矩M依據(jù)閱歷公式，刀盤(pán)扭矩按下式計(jì)算M＝αD2＝60×32＝2381其中：α—扭矩系數(shù)45～60，取60D－TBM3當(dāng)?shù)侗P(pán)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速8轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，TBM刀盤(pán)的設(shè)計(jì)扭矩為2940刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)功率W3W3＝M×N/9.55/η＝1588千瓦其中：η—傳動(dòng)效率，變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)取0.95TBM刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)共配置31572205千瓦，滿(mǎn)足施工需要。主軸承使用壽命依據(jù)全球最知名的TBM主軸承生產(chǎn)廠商德國(guó)羅特愛(ài)德的計(jì)算與承諾，TBM主軸承設(shè)計(jì)壽命大于15000小時(shí)，滿(mǎn)足施工要求。TBM雙護(hù)盾模式掘進(jìn)時(shí)，TBM主推動(dòng)系統(tǒng)推力為19845千牛，考慮摩擦系數(shù)0.3，需供給的支撐力為：19845÷0.3＝37500千牛TBM配置的支撐系統(tǒng)的最大支撐力為38000千牛，能滿(mǎn)足施工需要。皮帶機(jī)出渣力量依據(jù)TBM150毫米TBM理論上的最快掘進(jìn)速度為1環(huán)/10分鐘，每掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺1.5米,渣土的松散系數(shù)取1.779.76立方米/10分鐘，皮帶機(jī)每小時(shí)出渣量為6×79.76＝478.6立方米。TBM600/小時(shí)設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足施工需要。礦車(chē)編組為4節(jié)礦車(chē)，每節(jié)20立方米，總計(jì)80立方米，滿(mǎn)足施工需要。3TBM〔含組裝、始發(fā)、掘進(jìn)、到達(dá)〕方法本標(biāo)段TBM施工區(qū)間分四個(gè)區(qū)段，左右線隧洞全長(zhǎng)23911.46TBM區(qū)段為團(tuán)島TBM～XX～西鎮(zhèn)站～XX，TBM45361TBM3TBM底隧道團(tuán)島端3號(hào)風(fēng)井始發(fā)，依次通過(guò)XX西青區(qū)間軌排井處吊出，然后返場(chǎng)至海底隧道團(tuán)島端3號(hào)風(fēng)井二次始發(fā)，完成區(qū)間施工后，最最終西青區(qū)間軌排井吊出。區(qū)段為XX站～中山路站～XX路站～XX路站～臺(tái)東站～XX橋站區(qū)間，區(qū)段TBM99342TBM45TBMXXXXXXXX路后將施工場(chǎng)地轉(zhuǎn)至XX路站，XXXX區(qū)段為XX橋站～小村莊站～北嶺站～TBM60092TBM67號(hào)TBM先后從XXXX完成雙線區(qū)間掘進(jìn)后于水清溝站內(nèi)拆解，拖回XX橋站吊出。4區(qū)段為安青區(qū)間TBM始發(fā)井～安順路站～成功橋站區(qū)間，TBM34301TBM8TBM安青區(qū)間始發(fā)井始發(fā)，空推通過(guò)安順路站，從成功橋站大里程端吊出，返場(chǎng)至安青區(qū)間始發(fā)井二次始發(fā)，最終完成雙線施工于成功橋站拆解并吊出。TBMTBM組裝前的預(yù)備人員預(yù)備10按主機(jī)區(qū)、后配套區(qū)進(jìn)展劃分，以構(gòu)造件和設(shè)備的組裝為主線，工班內(nèi)的液壓組、電氣組同時(shí)進(jìn)展相關(guān)局部的安裝。單TBM5.3-1。5.3-1班次班次人員組織總?cè)藬?shù)〔10〕〔10〕10后勤保障技術(shù)預(yù)備依據(jù)TBM組裝需要配置人員，并對(duì)人員進(jìn)展分組，組裝前分別進(jìn)展技術(shù)培訓(xùn)和安全培訓(xùn)。依據(jù)工期進(jìn)度安排，合理制定組裝打算。場(chǎng)地布置為保證TBM后配套安裝及TBM快速始發(fā)，結(jié)合TBM長(zhǎng)度及出渣需求，需在組裝前承受鉆爆法開(kāi)挖始發(fā)洞段，滿(mǎn)足TBM首環(huán)出渣長(zhǎng)度要求。由于各始發(fā)車(chē)站出渣井位置不同，始發(fā)洞長(zhǎng)度也不同。其中，團(tuán)島TBM始發(fā)井由于雙線隧道已滿(mǎn)足出渣需求，始發(fā)洞只需要開(kāi)挖15米用于TBM撐靴撐緊洞壁及XX橋站兩端需要開(kāi)挖80TBM前期TBM出渣，需在始發(fā)洞掌子面后135米處設(shè)置臨時(shí)出渣〔或能夠利用吊裝井TBM始發(fā)井需要開(kāi)挖130米始發(fā)洞。15始發(fā)洞室直徑為直徑6300毫米，始發(fā)洞最終15米因需要撐62005.3-1。5.3-1導(dǎo)臺(tái)斷面圖組裝前依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況對(duì)組裝場(chǎng)地進(jìn)展回填、加固、平坦、硬化處理，主機(jī)、后配套等主要設(shè)備進(jìn)展分區(qū)分塊規(guī)劃。組裝設(shè)備預(yù)備依據(jù)TBM的構(gòu)造和部件的重量，現(xiàn)場(chǎng)投入500噸、300噸汽車(chē)吊進(jìn)展現(xiàn)場(chǎng)吊裝，以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)所需求的TBM各部件吊裝能力。組裝工具和材料見(jiàn)表5.3-2。名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量備注名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量備注500TLTM1500臺(tái)1300t臺(tái)1液壓千斤頂套4拉拔器1000kg把1敲擊梅花扳手32、36、42、45、50、55、60、65、70、75套1敲擊扳手32、36、42、45、50、55、60、65、70、75套1內(nèi)六角扳手1.5-10套2內(nèi)六角扳手12、14、17、19套26-78-910-1112-1314-1516-1718-19、開(kāi)口扳手 套26-78-910-1112-1314-1516-1718-19、梅花扳手 套217-19、19-22、24-27、30-32、活動(dòng)扳手250、375把2平口螺絲刀4.5、5.5、7.0、10把2梅花螺絲刀0、1、2、3把2棘輪扳手1/4、1/2、3/4、1把2套筒11、12、13、14、15、17、19、22、24、27、30個(gè)1重型套筒32-65套1內(nèi)六角套筒12、14、17、19個(gè)1變接頭1-1/21/2-11/2-3/43/4-1/23/4-11-3/4個(gè)1尖嘴鉗把2修邊鉗把2尖嘴彎鉗把2卡簧鉗套1壓線鉗1．5-4、4-16、16-95、95-240套1斷線鉗把1數(shù)顯萬(wàn)用表個(gè)1兆歐表500個(gè)117-19、19-22、24-27、30-32、36-41名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量備注兆歐表2500個(gè)1回路校準(zhǔn)器個(gè)1榔頭2kg/6kg把1卷尺25m把1卷尺5m把5沖擊鉆CP796臺(tái)1手電鉆BE720/2S臺(tái)1電動(dòng)扳手臺(tái)1便攜式電焊機(jī)臺(tái)1塑料筒65L個(gè)1氣動(dòng)加油泵臺(tái)1平口鉗把2剝線鉗把1皮帶鏈鉗把1管鉗3“、2“、1“套1鏈條管鉗500把1鋼絲繩8/10/16/20/25*6000mm根2卸扣2、3、5、10、16T個(gè)4撬棍根8角磨機(jī)把4黃油槍把4插線板套3活動(dòng)人梯架2環(huán)形吊帶5T*8000mm條2扁平吊帶5T*5000mm條2手拉倒鏈1.5T、3T、5T、10T、20T個(gè)2手搖倒鏈5T、10T個(gè)2鋼板200mm×2.5m×200mm塊4枕木20×30×200假設(shè)干名稱(chēng)吊裝工具規(guī)格數(shù)量 備注一批風(fēng)動(dòng)扳手5000KN.M1氧氣割槍等設(shè)備2電焊機(jī)400A,500A1套木箱1500×800×500個(gè)5標(biāo)示牌塊依據(jù)實(shí)際狀況需要堵頭與管徑相配個(gè)依據(jù)實(shí)際狀況需要支架個(gè)6支墩1100×300個(gè)12枕木2500×220×160根鋼板50mmm210鋼軌m鋼枕m120工字鋼175am50組裝要求制定具體、可行的主機(jī)、后配套組裝打算。組裝前對(duì)各元件進(jìn)展具體的標(biāo)識(shí)。提前做好技術(shù)培訓(xùn)和安全培訓(xùn)，使參與組裝人員了解TBM的構(gòu)造性能和組裝過(guò)程中安全留意事項(xiàng)。組裝時(shí)與TBM廠家人員嚴(yán)密協(xié)作，依據(jù)需要配備專(zhuān)職翻譯人員。制定合理的組裝材料、機(jī)具、配件打算。嚴(yán)格掌握組裝質(zhì)量，做好組裝記錄。設(shè)置專(zhuān)職的質(zhì)量掌握組和安全掌握組，全程監(jiān)控TBM的組裝工作。組裝流程依據(jù)TBM現(xiàn)場(chǎng)組裝條件，為保障TBM快速組裝及掘進(jìn)，承受TBM，即后配套局部在井上分節(jié)組裝完成后先下井，后移并連接，主機(jī)局部后下井，在吊裝井位置組裝，組裝完成后，連接主機(jī)與后配套，向前步進(jìn)至掌子面。TBM5.3-2。電纜下井鋪設(shè)待安裝電纜下井鋪設(shè)待安裝后配套下井組裝主機(jī)局部下井步進(jìn)系統(tǒng)整體調(diào)試連接風(fēng)、水、電、液壓系統(tǒng)后配套組裝

5.3-2TBM為加快組裝進(jìn)度，應(yīng)提前對(duì)TBM后配套臺(tái)車(chē)在井上進(jìn)展各節(jié)組裝，當(dāng)完成TBMTBM主機(jī)吊裝下井并向后拖拉至指定位置，將全部后配套臺(tái)車(chē)連接并安裝后配套皮帶機(jī)及管線，完成后配套臺(tái)車(chē)的組裝。臺(tái)車(chē)組裝步驟：首先吊裝10號(hào)臺(tái)車(chē)，每節(jié)臺(tái)車(chē)使用四根一樣長(zhǎng)度的鋼絲繩，利用300車(chē)緩慢下鉤，使臺(tái)車(chē)下方到井下組裝位置。臺(tái)車(chē)吊裝示意圖5.3-3。臺(tái)車(chē)下方就位后，利用機(jī)車(chē)將臺(tái)車(chē)拖拉至后配套組裝位置。9—812橋架，并拖拉至指定位置。臺(tái)車(chē)吊裝示意圖見(jiàn)圖5.3-4。將全部后配套臺(tái)車(chē)連接并安裝后配套皮帶機(jī)及管線，完成后配套臺(tái)車(chē)的組裝。圖5.3-3臺(tái)車(chē)吊裝示意圖主機(jī)組裝

5.3-4后配套臺(tái)車(chē)吊裝示意圖主