盾构主要部件组成及功能描述要点.pdf

地铁盾构主要部件功能描述 盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备，它集合了隧道施工过程中的开 挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。盾构施工的过程也就是这些功能合理 运用的过程。 盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、 皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系 统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供 水、供电系统、有害气体检测装置等。 1 、 刀盘 和 刀具 刀盘：根据北京地铁特殊地质条件设计。辐条式刀盘，开口率约为 50% 。6 个 刀梁。刀梁及隔板上有 5 路碴土改良的注入孔（泡沫、膨润土、水注入管路）。刀 盘表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，确保刀盘的耐磨性。 刀盘具有正反转功 能，切削性能相同。 刀具：中心鱼尾刀 1 把，先行刀 36 把、主切刀 82 把（高 64 把、低 18 把）， 保径刀 24 把；合计： 143 把。另配超挖刀 2 把。 2 、 盾体 盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载（土压 3bar ）。 盾体包括：前盾、中盾、盾尾。 前盾 前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。隔板上面设 人舱、球阀通道、四个搅拌器。前盾上有液压闭合装置，可以关闭螺旋输送机的前 闸门。前盾的隔板上装有土压传感器。 中盾和盾尾 中盾又称支承环，前盾和中盾用螺栓联接，并加焊接联接。 中盾内布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。中盾的盾壳园周布置有超 前钻孔的预留孔。 中盾和盾尾之间通过铰接油缸 连 接 ， 两 者 之 间 可 以 有 一 定 的 夹 角，从而使盾构在掘进时可以方便 的转向。 盾尾安装了三道密封钢丝刷及 8 个油脂注入管道、 8 根内置的同步 注浆管道 （4 根正常使用 4 根注浆管 为备用）。 3 、 主驱 动 系统 主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖车上的 主驱动液压泵站。刀盘通过螺栓与主轴承的内齿圈联接在一起，刀盘驱动系统通过 液压马达驱动主轴承的内齿圈来带动刀盘旋转。 主轴承采用大直径三滚柱轴承，外径 2820mm 。 4 、 推进 系 统 盾构的推进机构提供盾构向前推进的动力。推进机构包括 32 个推进油缸和推进 液压泵站。推进油缸按照在圆周上的区域分为四组，顶部 3 对油缸一组、左侧 4 对 油缸一组、右侧 4 对油缸一组、底部 5 对油缸一组。油缸的后端顶在管片上以提供 盾构前进的反力。 推进系统油缸分组控制如图所示，其中 4 个位置的油缸装有位移传感器。 顶部推进缸 右侧推进缸 左侧推进缸 底部推进缸 5 、 螺旋输 送机 螺旋输送机采用带轴式后出碴门，安装于前盾的底部，伸入土舱的一段焊接有 耐磨片。 螺旋输送机通过二个液压马达带二个减速机周边驱动，其转速范围可以在 0~21rpm 内无级调速，可以很好的控制出土量和控制土舱的土压力。 为了提高碴土的流动性，可以向螺旋输送机周边的孔注入膨润土或泡沫。 螺旋输送机最大输送粒径为 250mm 。 6 、 皮带输 送机 皮带机用于将螺旋输送机输出的碴土传送到盾构后配套的碴车上。皮带机布置 在后配套拖车的上面。 7 、 管片 安装机 构 管片安装机安装在盾尾，有