【文章內(nèi)容簡介】 。 5． 1． 7螺旋輸送機(jī) 5． 1． 7． 1螺旋輸送機(jī)按螺旋葉片形狀可分為軸芯式和帶式兩種 (見圖 lO)；按出土部位可分為軸向出 土和徑向出土 (見圖 11)。 5． 1． 7． 2螺旋輸送機(jī)應(yīng)具有運(yùn)送土艙中的土體、止水和調(diào)整出土量以達(dá)到土壓平衡等功能。 5． 1． 7． 3螺旋輸送機(jī)應(yīng)符合下列規(guī)定： a)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件以及盾構(gòu)直徑、盾構(gòu)掘進(jìn)速度等條件參數(shù)。 】 1 cj／ T 284— 2020 矽 矽 a)軸芯式 b)帶式 蛔 拶 圖 10軸芯式和帶式的螺旋輸送機(jī) a)徑向 b)軸向 圖 11 徑向出土和軸向出土螺旋輸送機(jī) b)螺旋輸送機(jī)輸送能力應(yīng)符合下列規(guī)定。 1)每小時(shí)刀盤切削量應(yīng)按公式 (10)計(jì)算 Qf=247。 D： q 60 (10) 4 式中： Q—— 每小時(shí)刀盤切削量，單位為立方米每小時(shí) (m3／ h)； D。 —— 刀盤切削直徑，單位為米 (m)； 磯 —— 最大推進(jìn)速度，單位為米每分 (m／ rain)。 2)螺旋葉片外徑應(yīng)按公式 (11)計(jì)算并圓整： 。：≥ K0語 式中： D： —— 螺旋葉片的外徑估算值，單位為米 (m)； K0—— 物料綜合系數(shù) (通常取 0． 08)； Q—— 每小時(shí)刀盤切削量，單位為立方米每小時(shí) (m3／ h) C， —— 裝置傾斜角校正系數(shù)， (見表 1)。 表 1裝置傾斜角校正系數(shù) 傾斜角盧 0。 0。 母≤ 5。 5。 口≤ 10。 10。 ／《 15。 15。 ／≤ 20。 l 裝置傾斜角校正 1． 0 0． 9 O． 8 0． 7 叭 s 系數(shù) cI 3) 螺旋輸送機(jī)輸送量應(yīng)按公式 (12)計(jì)算： Q，一 15Ⅱ (D：一 d： ) t。 n，量， (12) 式中： Q—— 螺旋輸送機(jī)輸送機(jī)量，單位為立方米每小時(shí) (m3／ h)； D， —— 螺旋葉片的外徑，單位為米 (m)； d， —— 螺桿的外徑，單位為米 (m)； c3／ T 2842020 f， —— 螺旋螺距，單位為米 (m)； n， —— 螺旋轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分 (r／ rain)； ^； —— 綜合系數(shù) (通常取 0． 8)。 5． 1． 8皮帶輸送機(jī) 5． 1． 8． 1皮帶輸送機(jī)的選擇除應(yīng)滿足盾構(gòu)掘進(jìn)施工條件、最大掘進(jìn)速 度 (即盾構(gòu)最大出土量 )、隧道開 挖曲率半徑，輸送渣土的特性等要求外，還應(yīng)滿足 GB／ T 987和 GB／ T 10595的規(guī)定。 5． 1． 8． 2皮帶輸送機(jī)應(yīng)設(shè)置緊急停車裝置。 5． 1． 8． 3輸送量應(yīng)按公式 (13)、公式 (14)計(jì)算： Qf=247。 D：軌 60 (13) q Q— ks Q “ (14) 式中： Q 每小時(shí)刀盤切削量，單位為立方米每小時(shí) (ITl3／ h)； D。 —— 刀盤切削直徑，單位為米 (m)； q一一最大推進(jìn)速度，單位為米每分 (m／ rain)； Q一皮帶機(jī)的輸送量，單位為立方米每小時(shí) (m3／ h)； 屯 —— 輸送能力備用系數(shù)， k1。 5． 1． 9盾尾密封系統(tǒng) 5． 1． 9． 1 盾尾密封的鋼絲刷和鋼板束密封的材料應(yīng)具有足夠的彈性和耐腐蝕性，在推進(jìn)液壓缸摩阻力 反復(fù)作用及管片變形條件下應(yīng)保持防水功能。 5． 1． 9． 2盾尾密封系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定： a)盾尾密封的設(shè)計(jì)高度主要由盾尾間隙確定，其密封工作范圍通常為 20 mm～ 40 mm； b)盾尾密封應(yīng)能夠承受由土壓和水壓產(chǎn)生的壓力，以及注漿壓力； c)盾尾密封安裝的道數(shù)應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)外徑、地質(zhì)條件、施工過程中是否須更換盾尾密封等條件確 定，通常不小于 3道。 5． 2液 壓系統(tǒng) 5． 2． 1液壓設(shè)備的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定： a)應(yīng)選擇耐久性高、效率高、低噪音的機(jī)械設(shè)備； b)應(yīng)考慮密封結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及活塞桿可能出現(xiàn)的失穩(wěn)； c)液壓元件的選擇應(yīng)按 GB／ T 7935執(zhí)行。 5． 2． 2液壓系統(tǒng)分為刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、螺旋輸送機(jī)系統(tǒng)、管片拼裝機(jī)系統(tǒng)、注漿液壓系統(tǒng)等，液 壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除應(yīng)按 GB／ T 3766執(zhí)行外，還應(yīng)符合下列規(guī)定： a)切削刀盤系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置一個(gè)與推進(jìn)系統(tǒng)聯(lián)鎖的安全回路，確保在刀盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)報(bào)警并同時(shí)停 止盾構(gòu)推進(jìn)，待壓力恢復(fù)正常后再行推進(jìn)； b) 推進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)采用防止推 進(jìn)液壓缸回縮的控制閥； c)螺旋輸送機(jī)系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)密封土艙內(nèi)的土壓信號(hào)與設(shè)定的土壓力值比較，并控制螺旋輸送機(jī) 的轉(zhuǎn)速； d)液壓系統(tǒng)除設(shè)置卸荷回路外，應(yīng)設(shè)置冷卻系統(tǒng)； e)液壓油的黏度指數(shù)應(yīng)大于 90，并與密封材料相容性好，且應(yīng)具有良好的潤滑性、防銹防腐蝕 性、抗乳化性、抗氧化性和物理、化學(xué)穩(wěn)定性，并具有不可壓縮性； f)液壓系統(tǒng)的清潔度應(yīng)高于 IsO 4406： 1999中表 1規(guī)定的 18／ 15級(jí)。 5． 3附屬系統(tǒng) 5． 3． 1管片吊運(yùn)機(jī)構(gòu) 5． 3． 1． 1管片吊運(yùn)機(jī)構(gòu)按起吊梁的形式可分為單梁式和雙粱式 (見圖 12)； 按行走小車的行走方式可 13 CI／ T 2842020 分為齒輪齒條式、鏈輪鏈條式和摩擦滾輪式；按功能可分為純起吊運(yùn)輸式、雙功能式(即管片吊運(yùn)機(jī)構(gòu)兼 作拉桿梁 )(見圖 13)。 a)單粱式 b)雙梁式 圖 12按起吊梁的形式分 a)純起吊運(yùn)輸式 b)雙功能式 圖 13按起吊梁的功能分 5． 3． 1． 2管片吊運(yùn)機(jī)構(gòu)的性能參數(shù)包括起吊力、適應(yīng)坡度、升降速度、最小起吊高度、行走小車行走速 度、行走小車最大行走距離。 5． 3． 1． 3管片吊運(yùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)形式和規(guī)模、隧道線路 (曲線和坡度 )和管片形式等確定。 5． 3． 2集中潤滑系統(tǒng) 5． 3． 2． 1集中潤滑系統(tǒng)主要包括油脂泵、分配閥、油泵等。潤滑方法包括稀油潤滑和干油潤滑等。 5． 3． 2． 2潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定： a)選擇適當(dāng)?shù)臐櫥?、脂的種類； b)針對(duì)不同部位選擇適當(dāng)?shù)淖⑷敕椒ǎ? c)應(yīng)設(shè)置多重報(bào)警裝置，顯示工作狀態(tài)，確保注入油脂工作正常以及潤滑部位有足夠量的油脂； C3／ T 2842020 d)潤滑設(shè)備須按規(guī)定的方法定期、定量加注指定的潤滑油脂 ； e)系統(tǒng)元器件須經(jīng)出廠標(biāo)定，應(yīng)具有較高的可靠性。 5． 3． 2． 3集中潤滑應(yīng)包括以下部位： a)刀盤驅(qū)動(dòng)的軸向土砂密封和徑向土砂密封； b)盾構(gòu)鉸接處的土砂密封； c)螺旋輸送機(jī)螺桿支承的軸承、密封； d)刀盤驅(qū)動(dòng)軸承； e)中心回轉(zhuǎn)接頭。 5． 3． 3壁后注漿系統(tǒng) 5． 3． 3． 1壁后注漿設(shè)備應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)的直徑、施工長度、注漿材料、注入時(shí)間、注漿方法、注漿量等確定， 并能將注漿材料均勻填充到盾尾空隙處，且易于清洗維護(hù)。主要包括：材料貯藏設(shè)備、計(jì)量設(shè)備，拌漿設(shè) 備，貯液槽、注漿泵、注入管、注人控制裝置、記錄裝置 等。 5． 3． 3． 2注漿系統(tǒng)可通過襯砌管片上的注漿孔注漿，也可通過盾構(gòu)上的注漿管注漿。其中，通過注漿 管注漿分為注漿管外置式注漿和注漿管內(nèi)置式注漿 (見圖 14)。 a)注漿管外置式注漿 b)注漿管內(nèi)置式注漿 1—— 注漿管； 2—— 盾構(gòu)殼體。 圖 14通過盾構(gòu)上的注漿孔注漿方式 5． 3． 3． 3注漿量應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)施工建筑間隙、地層條件、隧道線路和盾構(gòu)掘進(jìn)方式等因素確定，應(yīng)按公式 (15)計(jì)算： Q一247。Ⅱ (D；～ d： ) z A 4 式中： Q—— 注漿量，單位為立方米(m3)； D。 —— 刀盤切削直徑，單位為米 (m)； d； —— 襯砌環(huán)外徑，單位為米(m)； 卜一回填注漿段長度，單位為米(m)； ^—— 注漿率 (應(yīng)取 150％～ 250％ )。 5． 3． 4添加劑注入系統(tǒng) 5． 3． 4． 1 添加劑注入系統(tǒng)由設(shè)在后方臺(tái)車的攪拌系統(tǒng)、螺桿泵、泡沫發(fā)生器、管路、控制系統(tǒng)和盾構(gòu)主 機(jī)上的切削刀盤、密封土倉、螺旋輸送機(jī)等的外加劑注人口構(gòu)成 (見圖 15)。 15 Cj／ T 2842020 1—— 切削刀盤； 2—— 密封土艙； 3—— 管路； 4—— 中心回 轉(zhuǎn)接頭； 5—— 螺旋輸送機(jī)； 6—— 泡沫發(fā)生器； 7—— 驅(qū)動(dòng)裝置； 8—— 攪拌箱； 9—— 后方臺(tái)車； 10—— 螺桿。 圖 15添加劑注入系統(tǒng) 5． 3． 4． 2應(yīng)根據(jù)開挖土質(zhì)、盾構(gòu)直徑、刀盤支承方式、刀盤面板的形狀等條件確定注入口的位置、口徑 和數(shù)量。注人口應(yīng)設(shè)有單向止回裝置，防止泥沙倒灌。 5． 3． 4． 3添加劑注入系統(tǒng)應(yīng)能按照刀盤扭矩的變動(dòng)、密封土倉內(nèi)的土壓力、螺旋輸送機(jī)的出土狀態(tài)等 因素調(diào)節(jié)注入的壓力和流量。 5． 3． 4． 4控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置切換裝置，確保施工人員可根據(jù)實(shí)際狀況選擇加泥加水或加泡沫，注入管路 可使 用專用管路，也可采用共管形式。 5． 3． 5導(dǎo)向測量系統(tǒng) 5． 3． 5． 1應(yīng)遵循準(zhǔn)確性、正確性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性的設(shè)計(jì)原則，系統(tǒng)應(yīng)能夠連續(xù)檢測盾構(gòu)的空間 位置和姿態(tài)。 5． 3． 5． 2導(dǎo)向測量系統(tǒng)應(yīng)具備下列功能： a) DTA(設(shè)計(jì)軸線 )管理功能； b)空間位置檢測功能，包括相對(duì) DTA的切口水平和高程偏差、盾尾水平和高程偏差； c) 姿態(tài)檢測功能，包括盾構(gòu)相對(duì) DTA的方位角、傾斜角、旋轉(zhuǎn)角； d)圖形顯示功能，包括盾構(gòu)空間位置和姿態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的連續(xù)曲線顯示； e)測量基點(diǎn)校核功能； f)與盾構(gòu)自動(dòng) 控制系統(tǒng)通信功能。 5． 3． 5． 3導(dǎo)向測量距離為 100 m，測量精度小于 15 mm，校核周期為 25 m。 5． 3． 6后方臺(tái)車 后方臺(tái)車的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定： a)應(yīng)根據(jù)隧道的斷面、曲線、坡度、渣土的運(yùn)出和管片的運(yùn)人方式、所安裝設(shè)備的數(shù)量與空間尺寸 】 6 cj／ x 284— 2020 等條件確定，并考慮維護(hù)管理的方便； b)在陡坡施工區(qū)間，應(yīng)采取足夠的安全措施； c)在曲率半徑小的區(qū)間，后方臺(tái)車行駛需確保與管片的距離，牽引時(shí)需防止后方臺(tái)車傾覆、脫 軌等； d)應(yīng)設(shè)置各種安全設(shè)施，如安全通道和扶 手、欄桿等。 5． 3． 7冷卻系統(tǒng) 5． 3． 7． 1冷卻系統(tǒng)應(yīng)能夠消除設(shè)備和動(dòng)力裝置在盾構(gòu)掘進(jìn)中產(chǎn)生的熱量，確保盾構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 5， 3． 7． 2冷卻系統(tǒng)應(yīng)對(duì)液壓系統(tǒng)、刀盤驅(qū)動(dòng)裝置中的土砂密封、大功率的空氣壓縮機(jī)和變頻器、配電柜 進(jìn)行冷卻： 5． 3． 7． 3冷卻器選擇應(yīng)符合下列規(guī)定： a)有足夠的散熱量； b)散熱效率高； c) 油液通過時(shí)壓力損失?。? d)結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊、堅(jiān)固； e)具有一定可靠性及壽命。 5． 3． 7． 4冷卻系統(tǒng)的選擇要符合下列規(guī)定： a)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)工作液進(jìn)入冷卻器時(shí)的溫度、流量、壓力和需要冷卻器帶走的 熱量確定； b) 系統(tǒng)應(yīng)采用溫度不超過 30℃的凈水。 5． 3． 8通風(fēng)系統(tǒng) 5． 3． 8． 1 盾構(gòu)內(nèi)的通風(fēng)由最后一節(jié)后方臺(tái)車延伸來的通風(fēng)裝置持續(xù)提供新鮮空氣，通過通風(fēng)管傳遞至 最前一節(jié)的后方臺(tái)車處，并替換盾構(gòu)機(jī)區(qū)域內(nèi)的熱量和廢氣。 5． 3． 8． 2應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)直徑、送風(fēng)距離、需要通風(fēng)量、襯砌的施工方法以及使用的機(jī)械種類等選擇合適的 設(shè)備，確保隧道內(nèi)安全、衛(wèi)生。 5． 4電氣系統(tǒng) 5． 4． 1一般要求 5． 4． 1． 1應(yīng)以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、操作方便為基本設(shè)計(jì)原則，以盾構(gòu)總體設(shè)計(jì)要 求為功能設(shè)計(jì)依據(jù) 。 5． 4． 1． 2應(yīng)考慮施工環(huán)境對(duì)設(shè)備的防護(hù)要求。電氣設(shè)備外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合表 2的規(guī)定。 表 2電氣設(shè)備外殼防護(hù)等級(jí) 設(shè)備 防護(hù)等級(jí) 后方臺(tái)車上的電氣箱柜 iP54 盾構(gòu)本體的電氣箱柜 IP55 變壓器保護(hù)柜 iP45 電動(dòng)機(jī) IP55 現(xiàn)場傳感器 IP65 控制室內(nèi)的電氣箱柜 lP44 5． 4． 1． 3應(yīng)考慮施工環(huán)境對(duì)人身安全的保護(hù)要求。低壓供配電 (高于安全電壓的用電設(shè)備 )應(yīng)設(shè)置兩 級(jí)漏電保護(hù)。 5． 4． 1． 4電氣系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)合理利用盾構(gòu)結(jié)構(gòu)空間，便于操作和維護(hù)。 5． 4． 1． 5盾構(gòu)電 氣系統(tǒng)所選用的設(shè)備、裝置、元器件、材料必須成熟可靠，適應(yīng)隧道施工工況條件、符合 設(shè)計(jì)要求。 17 CJ／ T 284— 2020 5． 4． 2供配電系統(tǒng) 5． 4． 2． 1供電系統(tǒng) 5．