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盾构施工设备配备

施工设备依据工程的实际条件以满足施工需要为原则配备。主要

考虑以下设备配置：勘测设备、试验设备；联络通道施工开挖设备，

地层处理设备；管片生产设备；盾构掘进机及后配套设备；弃土及

材料运输设备；盾构掘进机起吊、运输、拆装设备；供电设备、环保

污水处理设备及消防设施等。

1勘测设备

全自动电子水准仪、精密水准仪、经纬仪、全站仪、小型发电机、

铟钢板尺、数显收敛计、分层沉降仪、倾斜测试仪、水位观测仪、垂

准仪、自动测量系统、钻孔机、管线探测仪、陀螺经纬仪

2开挖设备

空压机、空压机、风钻、风镐、卷扬机、砼搅拌站、喷射机、钻

机、通风机、钢筋切割机

3地层处理

注浆泵、注浆泵、灰浆搅拌机、压力排量自动纪录仪

4管片预制厂

混疑土搅拌站:中央搅拌系统、水泥储存槽、骨料储存槽、混凝

土搅拌车

钢筋加工设备:桥式起重机、钢筋切断机、钢筋弯孤机、钢筋弯

曲机、各类电焊机、钢筋骨架定位焊接台

管片浇灌设备:桥式起重机、混凝土储料斗、移动式混凝土浇注

机、振动棒

脱模设备:门式起重机、环片翻转机、空压机、轨道平板车、量

规设备

环片堆置场:双梁桥式起重机、环片翻转机、叉车

模具:标准模具、左弯模具、右弯模具

5试验设备

混凝土常规试验设备、万能材料试验机、压力试验机、恒温恒湿

仪、电动抗折机、水泥胶砂搅拌机、胶砂振动台、水泥净浆搅拌机、

沸煮箱、混凝土振动台、电热干燥箱、混凝土抗渗试验仪、管片抗渗

试验装置

6掘进机及后续设备

盾构掘进机、盾构后配套台车、皮带输送机、柴油发电机组、箱

式变压器、空压机、气焊设备、泥浆注入系统、排污泵、潜水泵、电

焊机、切割机

7弃土及材料运送设备

电瓶车、机车蓄电池、蓄电池充电器、运输板车、管片运输车、

材料运输车、装载机、挖掘机、自卸车、推土机、运输平板车、运输

平板货车、汽车式起重机

8起吊、拆、装设备

平板车、货运卡车、履带吊、汽车吊、卷扬机、千斤顶、扭矩板

手、门架吊车

9其它设备

消防系统、污水处理系统、变电站

主要机构的功能描述

盾构掘进机，主要由盾壳、刀盘、推进系统、螺旋输送机、盾尾

密封、铰接装置、管片拼装机、撑靴、后配套设备等机构组成。

1）盾壳

盾壳是一个用厚钢板焊接的圆柱形筒体，是盾构受力支撑的主体

结构。其作用：

（1）承受地下水、土压力，盾构千斤顶的推力及各种施工荷载；

（2）支承和安装各类机电设备及管片；

（3）保护操作人员的安全。

盾壳沿长度方向分切口环、支承环、盾尾三部分。盾尾后端安装

有盾尾密封。

2）刀盘

刀盘用来开挖土体，同时具有搅拌泥土的功能。刀盘是幅条式结

构，几十把盘形滚刀以螺旋线布置在幅条上，能够全断面的破碎围岩。

滚刀设计成背装式，实现在泥土仓内对损坏的滚刀进行更换，消除了

在盾构掘进机刀盘前端维修保养刀具的危险。切割刀对称安装在幅条

的两侧，刀盘用螺栓、螺母固定，可以更换。

装在泥土仓内的压力传感器，可以使操作人员随时察看舱内的土

压力，以便及时并准确地调整开挖参数。

比如，广州地铁二号线越秀公园站～三元里站盾构法施工地段既

有软土，又有硬岩，还有软土和硬岩的混合断面的地质特点，我们采

用盘形滚刀和割刀组合布置的刀盘。这种方式的刀盘具有较强的地质

适应能力，割刀用以开挖砂土层、粘土和强风化岩层等软弱围岩，盘

形滚刀则用来对较硬的中、微风化岩层进行全断面破碎开挖。

3）刀盘驱动系统

刀盘驱动系统用以驱动刀盘旋转，对土体进行挤压和切削。主要

由大轴承、大齿圈、密封圈、减速器及马达等组成。

刀盘用高强度螺栓与大齿圈连接，大齿圈即为大轴承的回转环，

马达带动减速器输出轴上的小齿轮，小齿轮与大齿圈啮合，从而驱动

刀盘旋转。大轴承既承受刀盘的自重，又承受盾构掘进机的推进力，

是盾构掘进机的主要组成部件。为了获得最大的主轴承寿命，设置有

密封装置，密封由加压润滑油系统来润滑。

盾构掘进机在开挖软弱围岩时，采用高扭矩，低转速的工况；当

盾构切削硬岩时，增大流量，采用低扭矩、高转速的工况。

4）铰接装置

比如，广州地铁二号线越秀公园站～三元里站盾构法施工地段的

线形条件