【文章內(nèi)容簡介】 。 5． 1． 7螺旋輸送機 5． 1． 7． 1螺旋輸送機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螺旋輸送機應具有運送土艙中的土體、止水和調(diào)整出土量以達到土壓平衡等功能。 5． 1． 7． 3螺旋輸送機應符合下列規(guī)定： a)設計時必須考慮工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件以及盾構直徑、盾構掘進速度等條件參數(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 a)徑向 b)軸向 圖 11 徑向出土和軸向出土螺旋輸送機 b)螺旋輸送機輸送能力應符合下列規(guī)定。 1)每小時刀盤切削量應按公式 (10)計算 Qf=247。 D： q 60 (10) 4 式中： Q—— 每小時刀盤切削量，單位為立方米每小時 (m3／ h)； D。 —— 刀盤切削直徑，單位為米 (m)； 磯 —— 最大推進速度，單位為米每分 (m／ rain)。 2)螺旋葉片外徑應按公式 (11)計算并圓整： 。：≥ 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—— 每小時刀盤切削量，單位為立方米每小時 (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) 螺旋輸送機輸送量應按公式 (12)計算： Q，一 15Ⅱ (D：一 d： ) t。 n，量， (12) 式中： Q—— 螺旋輸送機輸送機量，單位為立方米每小時 (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， —— 螺旋轉速，單位為轉每分 (r／ rain)； ^； —— 綜合系數(shù) (通常取 0． 8)。 5． 1． 8皮帶輸送機 5． 1． 8． 1皮帶輸送機的選擇除應滿足盾構掘進施工條件、最大掘進速 度 (即盾構最大出土量 )、隧道開 挖曲率半徑，輸送渣土的特性等要求外，還應滿足 GB／ T 987和 GB／ T 10595的規(guī)定。 5． 1． 8． 2皮帶輸送機應設置緊急停車裝置。 5． 1． 8． 3輸送量應按公式 (13)、公式 (14)計算： Qf=247。 D：軌 60 (13) q Q— ks Q “ (14) 式中： Q 每小時刀盤切削量，單位為立方米每小時 (ITl3／ h)； D。 —— 刀盤切削直徑，單位為米 (m)； q一一最大推進速度，單位為米每分 (m／ rain)； Q一皮帶機的輸送量，單位為立方米每小時 (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具有足夠的彈性和耐腐蝕性，在推進液壓缸摩阻力 反復作用及管片變形條件下應保持防水功能。 5． 1． 9． 2盾尾密封系統(tǒng)應符合下列規(guī)定： a)盾尾密封的設計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)應根據(jù)盾構外徑、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液壓設備的選擇應符合下列規(guī)定： a)應選擇耐久性高、效率高、低噪音的機械設備； b)應考慮密封結構的強度以及活塞桿可能出現(xiàn)的失穩(wěn)； c)液壓元件的選擇應按 GB／ T 7935執(zhí)行。 5． 2． 2液壓系統(tǒng)分為刀盤驅(qū)動系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、螺旋輸送機系統(tǒng)、管片拼裝機系統(tǒng)、注漿液壓系統(tǒng)等，液 壓系統(tǒng)的設計除應按 GB／ T 3766執(zhí)行外，還應符合下列規(guī)定： a)切削刀盤系統(tǒng)應設置一個與推進系統(tǒng)聯(lián)鎖的安全回路，確保在刀盤停止轉動時報警并同時停 止盾構推進，待壓力恢復正常后再行推進； b) 推進系統(tǒng)應采用防止推 進液壓缸回縮的控制閥； c)螺旋輸送機系統(tǒng)應能根據(jù)密封土艙內(nèi)的土壓信號與設定的土壓力值比較，并控制螺旋輸送機 的轉速； d)液壓系統(tǒng)除設置卸荷回路外，應設置冷卻系統(tǒng)； e)液壓油的黏度指數(shù)應大于 90，并與密封材料相容性好，且應具有良好的潤滑性、防銹防腐蝕 性、抗乳化性、抗氧化性和物理、化學穩(wěn)定性，并具有不可壓縮性； f)液壓系統(tǒng)的清潔度應高于 IsO 4406： 1999中表 1規(guī)定的 18／ 15級。 5． 3附屬系統(tǒng) 5． 3． 1管片吊運機構 5． 3． 1． 1管片吊運機構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輸式、雙功能式(即管片吊運機構兼 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管片吊運機構的性能參數(shù)包括起吊力、適應坡度、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管片吊運機構應根據(jù)盾構形式和規(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)的設計應符合下列規(guī)定： a)選擇適當?shù)臐櫥?、脂的種類； b)針對不同部位選擇適當?shù)淖⑷敕椒ǎ? c)應設置多重報警裝置，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)出廠標定，應具有較高的可靠性。 5． 3． 2． 3集中潤滑應包括以下部位： a)刀盤驅(qū)動的軸向土砂密封和徑向土砂密封； b)盾構鉸接處的土砂密封； c)螺旋輸送機螺桿支承的軸承、密封； d)刀盤驅(qū)動軸承； e)中心回轉接頭。 5． 3． 3壁后注漿系統(tǒng) 5． 3． 3． 1壁后注漿設備應根據(jù)盾構的直徑、施工長度、注漿材料、注入時間、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。主要包括：材料貯藏設備、計量設備，拌漿設 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—— 盾構殼體。 圖 14通過盾構上的注漿孔注漿方式 5． 3． 3． 3注漿量應根據(jù)盾構施工建筑間隙、地層條件、隧道線路和盾構掘進方式等因素確定，應按公式 (15)計算： 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)由設在后方臺車的攪拌系統(tǒng)、螺桿泵、泡沫發(fā)生器、管路、控制系統(tǒng)和盾構主 機上的切削刀盤、密封土倉、螺旋輸送機等的外加劑注人口構成 (見圖 15)。 15 Cj／ T 2842020 1—— 切削刀盤； 2—— 密封土艙； 3—— 管路； 4—— 中心回 轉接頭； 5—— 螺旋輸送機； 6—— 泡沫發(fā)生器； 7—— 驅(qū)動裝置； 8—— 攪拌箱； 9—— 后方臺車； 10—— 螺桿。 圖 15添加劑注入系統(tǒng) 5． 3． 4． 2應根據(jù)開挖土質(zhì)、盾構直徑、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。注人口應設有單向止回裝置，防止泥沙倒灌。 5． 3． 4． 3添加劑注入系統(tǒng)應能按照刀盤扭矩的變動、密封土倉內(nèi)的土壓力、螺旋輸送機的出土狀態(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)應設置切換裝置，確保施工人員可根據(jù)實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導向測量系統(tǒng) 5． 3． 5． 1應遵循準確性、正確性、實用性、經(jīng)濟性、先進性的設計原則，系統(tǒng)應能夠連續(xù)檢測盾構的空間 位置和姿態(tài)。 5． 3． 5． 2導向測量系統(tǒng)應具備下列功能： a) DTA(設計軸線 )管理功能； b)空間位置檢測功能，包括相對 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，包括盾構相對 DTA的方位角、傾斜角、旋轉角； d)圖形顯示功能，包括盾構空間位置和姿態(tài)的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的連續(xù)曲線顯示； e)測量基點校核功能； f)與盾構自動 控制系統(tǒng)通信功能。 5． 3． 5． 3導向測量距離為 100 m，測量精度小于 15 mm，校核周期為 25 m。 5． 3． 6后方臺車 后方臺車的設計應符合下列規(guī)定： a)應根據(jù)隧道的斷面、曲線、坡度、渣土的運出和管片的運人方式、所安裝設備的數(shù)量與空間尺寸 】 6 cj／ x 284— 2020 等條件確定，并考慮維護管理的方便； b)在陡坡施工區(qū)間，應采取足夠的安全措施； c)在曲率半徑小的區(qū)間，后方臺車行駛需確保與管片的距離，牽引時需防止后方臺車傾覆、脫 軌等； d)應設置各種安全設施，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)應能夠消除設備和動力裝置在盾構掘進中產(chǎn)生的熱量，確保盾構正常運轉。 5， 3． 7． 2冷卻系統(tǒng)應對液壓系統(tǒng)、刀盤驅(qū)動裝置中的土砂密封、大功率的空氣壓縮機和變頻器、配電柜 進行冷卻： 5． 3． 7． 3冷卻器選擇應符合下列規(guī)定： a)有足夠的散熱量； b)散熱效率高； c) 油液通過時壓力損失?。? d)結構應緊湊、堅固； 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)應根據(jù)系統(tǒng)工作液進入冷卻器時的溫度、流量、壓力和需要冷卻器帶走的 熱量確定； b) 系統(tǒng)應采用溫度不超過 30℃的凈水。 5． 3． 8通風系統(tǒng) 5． 3． 8． 1 盾構內(nèi)的通風由最后一節(jié)后方臺車延伸來的通風裝置持續(xù)提供新鮮空氣，通過通風管傳遞至 最前一節(jié)的后方臺車處，并替換盾構機區(qū)域內(nèi)的熱量和廢氣。 5． 3． 8． 2應根據(jù)盾構直徑、送風距離、需要通風量、襯砌的施工方法以及使用的機械種類等選擇合適的 設備，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應以科學嚴謹、安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理、操作方便為基本設計原則，以盾構總體設計要 求為功能設計依據(jù) 。 5． 4． 1． 2應考慮施工環(huán)境對設備的防護要求。電氣設備外殼防護等級應符合表 2的規(guī)定。 表 2電氣設備外殼防護等級 設備 防護等級 后方臺車上的電氣箱柜 iP54 盾構本體的電氣箱柜 IP55 變壓器保護柜 iP45 電動機 IP55 現(xiàn)場傳感器 IP65 控制室內(nèi)的電氣箱柜 lP44 5． 4． 1． 3應考慮施工環(huán)境對人身安全的保護要求。低壓供配電 (高于安全電壓的用電設備 )應設置兩 級漏電保護。 5． 4． 1． 4電氣系統(tǒng)設置應合理利用盾構結構空間，便于操作和維護。 5． 4． 1． 5盾構電 氣系統(tǒng)所選用的設備、裝置、元器件、材料必須成熟可靠，適應隧道施工工況條件、符合 設計要求。 17 CJ／ T 284— 2020 5． 4． 2供配電系統(tǒng) 5． 4． 2． 1供電系統(tǒng) 5．