【文章內(nèi)容簡介】 才能工作。 2）具有電氣安全知識的專門人員才能開箱進行電氣檢查。 3）推進系統(tǒng)的操作必須按已有的操作順序進行操作。 盾殼的鋼結(jié)構(gòu)是根據(jù)具體的土壓 水 地質(zhì)情況；存在的工作荷載和操作荷載在大氣壓 3巴以上設(shè)計的，是由一個帶有密封面和軸承座的整塊焊接結(jié)構(gòu)件，所有土壓平衡盾 構(gòu)操作所需的聯(lián)接均為一體。盾殼部分是焊接壓力壁的切割部分即是刀盤驅(qū)動的基座，它將攪拌艙和工作面艙分開，它需要產(chǎn)生壓力支撐隧道掌子面。 30 個推進油缸以中部法蘭形式聯(lián)接在盾體尾部，活塞桿的一端用一個橡膠軸承聯(lián)接。推進油缸的頂端作用在 5+1 個管片上，可以單個控制或按數(shù)量和壓力分成 5組，頂進和控制隧道開挖作業(yè)。盾尾是一個整塊焊接件，通過一個被動鉸接與前部盾殼連接在一起。隧道外徑被 3排可連續(xù)供應(yīng)密封混合劑的刷封封閉起來，盾尾的后部配有一個雙室密封刷，以阻止地下水的侵入。只有艙室里充滿油脂后，封閉系統(tǒng)才可以起作用，由 于在隧道掘進過程中，密封系統(tǒng)消耗著密封油脂，所以應(yīng)保證油脂密封的持續(xù)供應(yīng)。 二． 主驅(qū)動系統(tǒng)： 本系統(tǒng)主要有大齒圈、主軸承、密封支撐、環(huán)形法蘭盤、密封接觸環(huán)、外部和內(nèi)部封閉系統(tǒng)，帶軸承的小齒輪和帶液壓馬達的齒輪箱。主驅(qū)動栓緊于刀具部分壓力壁上，是一個帶有可控流量的液壓泵的封閉循環(huán)操作，可以以 2個檔位的速度在兩個轉(zhuǎn)動方向操作。有不間斷齒輪油添加和水冷卻的 8個三級液壓驅(qū)動變速箱來進行驅(qū)動。這兩臺盾構(gòu)機根據(jù)廣州施工現(xiàn)場的具體情況的安全需要，變速箱已加工成所需的尺寸。兩邊小齒輪都裝在球形滾子軸承上，這樣對于軸承來說，可以 消除重壓下嚙合幾何結(jié)構(gòu)偏移。 主軸承是由一個具有 3 排滾子軸承和內(nèi)部嚙合的轉(zhuǎn)軸。小齒輪或軸承腔由外部密封系統(tǒng)將工作面艙隔開，一個三道密封系統(tǒng)均有不間斷的油脂潤滑，三道密封均是耐用的網(wǎng)狀加強唇型密封，油脂均勻的供給除了第三道唇密封由相鄰的小齒輪箱里的油進行潤滑。第二道和第三道唇封間有一個向后的開口以進行漏油檢 14 查，加固的連結(jié)環(huán)用來作為唇封的接觸表面。 刀盤驅(qū)動為全液壓式，每臺輸出功率為 315kW 的三臺電機驅(qū)動式泵裝置安裝在后配套上， 8個液壓驅(qū)動的齒輪馬達都配有可動馬達?？蓜颖煤涂蓜玉R達的結(jié)合可控制刀盤 的轉(zhuǎn)速，可以在 0— 6rpm 之間達到最佳，刀盤最大可用扭矩是，最大速度 6rpm。 三． 刀盤 密封油脂潤滑系統(tǒng)： 根據(jù)地質(zhì)條件我們的盾構(gòu)可以適應(yīng)開挖直徑為 6250mm 和 6300mm 的變化，邊刀能夠調(diào)整。刀盤的圓周面 正面有硬化層。防止刀具中心產(chǎn)生泥餅，提高渣土的流動性，采取的措施：刀具凸出刀盤較大的間距；盤形滾刀與刀盤之間的距離是影響渣土的流動性的一個非常重要的技術(shù)參數(shù)；對于我們這臺盾構(gòu)，盤形滾刀與刀盤之間的間距為 175mm，切刀與刀盤之間的間距為 135mm。刀盤中心部位增加了開口，以便將中心雙刃盤 型滾刀更換為齒刀，更換的方法是整個取下 6把雙刃盤形滾刀，替換為 6 套齒刀，這主要根據(jù)施工地質(zhì)情況而定。 盤型滾刀刀間距為 10mm，邊緣部位為 60— 70mm。雙刃盤形滾刀的承載力為25t，雙刃盤形滾刀適應(yīng)掘進的巖石抗壓強度為 20— 120Mpa,盤形滾刀的允許磨塤值為 15mm，極限值為 20mm。根據(jù)海瑞克公司有關(guān)人員介紹，刀盤設(shè)計為一個帶有進料口的切割式圓盤，帶有 4輻條的厚壁法蘭盤用來作為連接法蘭聯(lián)接主驅(qū)動和切割式圓盤的聯(lián)接基礎(chǔ)，切割式圓盤型刀盤四周均是支座，由 4 個通渣通道通到中心，刀盤的周圍是 4 個進料口，出料口 與環(huán)形管片相連，內(nèi)部最大寬度 280mm，這樣可以保證通過刀盤的渣的大小也可以通過螺旋輸送機。切刀安裝在進渣口的左右兩邊，刀盤覆蓋整個渣口的長度；外邊緣另配備刮刀，可以從背面更換刀具；刀盤配有一個行程為 50mm 液壓式可延伸超挖刀，也可以更換為盤形刀；刀盤的后部至少裝有兩個拌合臂。 四． 盾尾密封系統(tǒng)： 盾尾的后部配有一個雙室密封刷，這樣可以阻止地下水的侵入，只有密封艙室里充滿油脂，封閉系統(tǒng)才可以起作用，由于在隧道掘進過程中，密封系統(tǒng)消耗著油脂，所以應(yīng)保證密封油脂的持續(xù)供應(yīng)。 根據(jù) HK 公司人員講解： 1） 在正常的條件下， 兩公里長隧道掘進不需要更換盾尾密封； 2） 盾尾密封處的壓力約 2— 3bar，油脂泵的壓力為 4— 5bar； 3） 盾尾密封的壽命與以下幾個方面有關(guān)系： A． 管片的表面質(zhì)量； B． 油脂的供應(yīng)，在沒有油脂時盾構(gòu)機不允許推進； C． 盾構(gòu)機的操作要避免急劇轉(zhuǎn)彎操作。 4） 盾尾密封油脂消耗量： — ； 15 5） 盾尾密封所需的油脂有 2 種 WR90； WR89；其 wR90 粘度大，保護鋼絲。 五． 盾構(gòu)機控制系統(tǒng)： 盾構(gòu)機可采用 EPB 模式，半敞開式，敞開式均具有自動、手動掘進控制模式，我們的盾構(gòu)機根據(jù)廣州工程地質(zhì)情況采用 EPB 模式，為了保證盾構(gòu)機的安全 掘進，盾構(gòu)機的控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)如推進力 刀盤扭矩 推進速度 土艙壓力 螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速 渣門的開度 同步注漿的速度等關(guān)聯(lián)系統(tǒng)之間的自動控制，并能自動顯示相關(guān)數(shù)據(jù)；所有 PC 機處理器為 P 500，內(nèi)存為 64M，硬盤為 10G。導(dǎo)向系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連，具有掘進方向自動糾偏功能。安全連鎖功能。具有故障診斷，顯示及報警系統(tǒng)。 六． 同步注漿系統(tǒng)： 盾構(gòu)機掘進后隧道與管片的環(huán)形空隙將通過盾尾四根注漿管連續(xù)注漿填滿為適應(yīng)不同注入量（根據(jù)盾構(gòu)掘進速度），整個設(shè)備根據(jù)壓力控制注入量，最大和最小注漿壓力可以預(yù)先選擇。這樣，盾尾密封不會 塤壞，避免在混凝土管片上有過度的壓力，對圍巖地質(zhì)條件擾動最小。 我們的兩臺盾構(gòu)機使用兩個注漿泵，型號 Schwing Ksp12，每個泵有兩個出口，可以提供 4個出口與盾尾注漿孔相連接。本設(shè)備是由電力液壓動力站提供動力，泵送注漿量可以通過控制液壓油流量來調(diào)整。在 4 個出口處都裝有壓力表；在泵的沖程可檢測處，都裝有指示器；操作員操作控制面板上的分壓器調(diào)節(jié)速度，每條線上的注漿量就可以以適應(yīng)盾構(gòu)機的掘進速度。 其中： P1 為最大允許注漿壓力，注漿過程自動體制須用手再啟動； P2 為最小工作壓力，在任何特定線上注 漿過程可以停止； P3 為最大靜壓力，這一壓力達到時不進一步注漿； P4 為最小靜壓力，注漿環(huán)中允許的最小壓力。 手動操作：有可能單獨的選擇四個注漿點的每一個，并通過控制板的開關(guān)啟動該系統(tǒng)；注入材料的體積，注漿泵的活塞速度可由控制板進行變化，限制值 P1P4 可連續(xù)進行監(jiān)測。 自動操作；所有的四個限制閥都在注漿點處連續(xù)監(jiān)測；壓力超過了 P4 的預(yù)設(shè)值，則相應(yīng)的注漿點自動關(guān)閉；超過了 P3 注漿就會減少，直到該值降到限制值以下然后再次開始。 控制板上功能的選擇或預(yù)設(shè)： 1） 每個注漿點的壓力； 2） 每個注漿入口的沖 程計量； 3） 總沖程計量； 4） 每個注漿點每環(huán)的注入材料體積； 5） 每環(huán)總注入體積； 16 6） P1— P4 的預(yù)設(shè)限制值。 七． 人員艙： 我們兩臺盾構(gòu)機的人員艙是雙室，與刀盤脊部區(qū)聯(lián)接，聯(lián)接法蘭的幾何形狀適應(yīng)了盾構(gòu)后刀盤的半徑。聯(lián)接法蘭可以使工作人員通過壓力墻中的門進入工作面?zhèn)}，艙門大約有 600mm 的直徑。雙室人員艙在中央分開，壓力門允許人員從一邊進入另一邊，也可從兩個方向分別通過，相互獨立地通過這兩個分離的單室人員和出入門。 人員艙由下列設(shè)備組成： 1） 供通過人員艙的壓縮空氣閥； 2） 氣流調(diào)節(jié)器； 3） 壓力表； 4） 鐘表； 5） 溫度計； 6） 絕緣板凳； 7） 照 明及應(yīng)急照明裝置； 8） 記錄壓力計； 9） 加熱裝置； 10） 可呼吸空氣由后配套的空壓機系統(tǒng)供給。 八． 泡沫注入系統(tǒng)： 為了改善渣土的流動性，在掘進時需要加注泡沫，泡沫的膨脹比需要控制 在 10 之內(nèi)，在土壓平衡狀態(tài)下，泡沫需要量約為 500L 每立方；泡沫的組成比例為泡沫添加濟與水是 3： 97。泡沫添加劑的使用量為 ；有四個注入點。 功能原理：機械泡沫生產(chǎn)通過把氣態(tài)階段（空氣）和液態(tài)階段進行機械混合而在泡沫發(fā)生器中實現(xiàn)。根據(jù)掘進速度和支撐壓力參數(shù)和給定的公式，兩個階段均有 Lcp供料而由泡沫發(fā)生器實行；泡沫發(fā)生器 液體和空氣 調(diào)節(jié)裝置以及給料設(shè)備的操作都裝在后配套的拖車上。 泡沫注入系統(tǒng)的組成部件： 1） 液體流量測量儀，技術(shù)參數(shù) DN15； 2） 氣流測量裝置， 技術(shù)參數(shù) 標(biāo)稱直徑 DN15；標(biāo)稱壓力 DN25； 3） 控制閥 技術(shù)參數(shù) 標(biāo)稱直徑 DN15；標(biāo)稱壓力 DN16； 4） 泡沫發(fā)生器：在泡沫發(fā)生器中兩個階段要混合；泡沫設(shè)備中的其它 元件產(chǎn)生湍流，在湍流上液體階段和氣體階段形成泡沫。 5） 泡沫的壓力測量：泡沫注入壓力可以直接在泡沫發(fā)生器后測量；這 項測量儀 PMC133 型或 相似機型來進行。 6） 控制 PC機：用于給料設(shè)備中設(shè)定值的輸入和觀察，每個單元所要求的氣液組合記入到分壓器上；設(shè)定值將顯示在主菜單中的 PC 機的監(jiān)視器上，軟件控 17 制器將配給每個給料設(shè)備。 7） 技術(shù)數(shù)據(jù)： A帶顯示器的 PC機； B軟件控制器； C數(shù)據(jù)采集。 九． 膨潤土注入系統(tǒng)： 其作用與添加泡沫劑一樣；優(yōu)點為： 1） 開挖添加劑，起阻水，增加渣土的流動性； 2） 阻止?jié){液往掌子面流； 3） 開挖艙注入比例約為 1： 4； 4） 每個循環(huán)結(jié)束，往盾尾管路約至 10cm 處以防止?jié){液堵塞管路；膨潤土經(jīng)現(xiàn)場攪拌后通過運輸小車至后配套的平臺；再經(jīng)輸送泵轉(zhuǎn)運到約為 4000L 的儲存罐中，至少可用 一個循環(huán)；通過注漿泵經(jīng)定向閥將膨潤土泵送到開挖倉中的 4個注漿口。 從控制室控制膨潤土的設(shè)備參數(shù)： 1） 定向閥的注入時間； 2） 膨潤土管線的體積； 3） 最大注入壓力； 4） 注漿管路開啟 /閉合； 5） 手工，自動操作； 本系統(tǒng)的設(shè)備配備： 1）平臺； 2）儲料罐； 3） 小型拌合機； 4） 注入泵； 5） 流量計； 6） 壓力傳感器； 7） 方向閥； 8） 定向閥； 9） 配電柜； 10） 控制單元和軟件。 十． 鉸接系統(tǒng)： 簡述：本系統(tǒng)是由 14 個鉸接油缸跟隨著盾構(gòu)機掘進而工作，聯(lián)接盾構(gòu)的中體和盾尾；適應(yīng)掘進時轉(zhuǎn)彎等問題，工作狀態(tài)有三種即釋放 收縮 保持三種狀態(tài)。 十一． 管片安裝機： 18 管片安裝機安裝在盾尾上，用來安裝單層管片襯砌，本臺設(shè)備設(shè)計的運轉(zhuǎn)與施工現(xiàn)場的條件相適應(yīng)，能將管片準(zhǔn)確地放到恰當(dāng)?shù)奈恢茫軜?gòu)機的操作員通過移動操作盒操縱管片安裝機，管片安裝機由以下設(shè)備組成： 1） 管片安裝機的橫梁； 2） 基本框架； 3） 轉(zhuǎn)動架； 4） 管片安裝機的頭部。 管片安裝機的橫梁：管片安裝機的橫梁用作水平移動；凸緣與后部支撐架相連；盾構(gòu)與拖車間所有的聯(lián)接都通過管片安裝機中部的開挖部分，渣車與拖車的聯(lián)接點鉸接在移動梁上。 基本框架：安裝在管片安裝機橫梁上，基本框架通過橫向液壓油缸縱向移動，基本框架上通過法蘭盤裝有一個環(huán)行 齒接滾子軸承回轉(zhuǎn)凸緣，從而旋轉(zhuǎn)框架相接?；剞D(zhuǎn)馬達安裝在基本框架內(nèi)；回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置在帶有液壓提升制動器的液壓傳動齒輪馬達的帶動下工作。 軛架和扣頭：內(nèi)套縮管的兩端用軛架聯(lián)接在一起；軛架通過機械系統(tǒng)用作管片安裝機頭部；無論是繞著橫向軸的旋轉(zhuǎn)還是縱向的運動都在管片安裝機的頭部。 對 管片的要求：起吊點螺紋尺寸 M30 或以上，允許拉力為 15T；在升降索附近裝有加強鋼部件，用以在環(huán)行或橫向引導(dǎo)拖車過程中吸收剪切力；鍥形塊在兩軸之間要做到足夠的傾斜。 十二． 螺旋輸送機： 在土壓平衡模式下工作時，螺旋輸送機的螺旋軸處于縮回位 置；螺旋輸送機的筒壁，螺旋葉片，出渣閘片均有耐磨層；螺旋輸送機前端設(shè)有輔助門，隧道掘進過程中的棄渣由切割部分，拌合倉進入皮帶輸送機進料斗處的螺旋輸送機，從進料斗運到皮帶輸送機的棄渣進入軌道上正等著渣車。 螺旋輸送機安裝在刀具部分壓力壁的凸緣上，從盾構(gòu)的底部到皮帶輸送機的出渣點，傾斜角約為 17 度；組成部件如下： 1） 安裝 /聯(lián)接凸緣； 2） 中部； 3） 出渣筒； 4） 驅(qū)動部分； 5） 帶心螺旋； 6） 出渣筒門閘。 由于螺旋直徑和鉆心直徑的限制，沿一邊的最大棄渣顆粒為 300mm，在機器維修期間，由滑動式關(guān)閉門將出渣筒關(guān)閉；滑動式關(guān)閉門由液壓 油缸操縱，緊急功能如果斷電，滑動門可以自動關(guān)閉。參數(shù)：