土压平衡盾构构造与组成课件.pptx

1、盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室盾构盾构隧道高级培训班隧道高级培训班土压平衡盾构构造土压平衡盾构构造与组成与组成盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 目目 录录盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 一、土压平衡盾构机构造总述一、土压平衡盾构机构造总述盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室1盾构机主要由下列部件和系统构成：有盾构壳、推进油缸 、刀盘、刀盘驱动、主轴承、人闸仓、管片安装机、螺旋输送机、皮带输送机等设备和装置； 第一节第一节 土压平衡盾构机构造总述土压平衡盾构机构造总述还有控制系统、液压系统、电力系统、

2、通风系统、密封润滑系统、隧道导向系统、报警装置； 以及服务于盾构工作要求的后配套设备、运输设备、注浆设备等辅助设备。1 1、结构概述、结构概述盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室1 第一节第一节 土压平衡盾构机构造总述土压平衡盾构机构造总述1 1、结构概述、结构概述盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室22 2、工作原理、工作原理土压平衡盾构基本原理是刀盘旋转切削开挖面的土体，破碎的碴土通过刀盘开口进入土仓，改良后通过螺旋机和皮带机输至运输车上。盾构在推进油缸的推力作用下向前推进。盾壳 第一节第一节 土压平衡盾构机构造总述土压平衡盾构机构造总述对挖掘还未衬

3、砌的隧道起着临时支护作用，承受周围土层的土压、地下水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。使掘进、出土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。 盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室2 第一节第一节 土压平衡盾构机构造总述土压平衡盾构机构造总述盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍3盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍1.1.盾壳盾壳 盾构机的钢结构是根据土压、水压和动荷载及操作荷载的压力而设计的。盾壳由两片焊接构件组成，此焊接构件带有机

4、械加工的密封面和中心回转轴承以及两盾体间（前盾 和中盾）的连接法兰，这样组装和拆卸将更加方便。盾构机集成了所有的接头和工作所需的管线。4盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍2.2.推进油缸推进油缸盾体的前进由推进油缸完成，每一组油缸均可独立控制压力进行操纵而不会引起管片移位或产生引起损坏的压力过载。在控制室里，司机可以看到数字显示的每组油缸行程及压力。油缸的布置避开了管片接缝，所有的油缸撑靴均为球形绞接式以避开管片裂缝或损坏。推进油缸顶在压力仓板后部，油缸布置如图所示。油缸缸体尾部由一个塑胶轴承支撑，这样，这些油缸就

5、可以不受侧向力的作用从管片向压力仓板自由伸展。推进油缸为两个一组，每对油缸均有独立的撑靴。在推进时，每组油缸各自独立进行压力调节。总的推进速度由一个总流量控制阀来调节。推进系统具有纠偏和爬坡功能。5盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室2.12.1推进油缸布置要求推进油缸布置要求1）推进油缸轴线与盾构中心线平行；2）布置尽量靠盾构外圆，等距分布，推进油缸分度圆与管片中心圆尽可能重合；3）安装一般对称，即双数；2.22.2推进系统对液压推进油缸的要求推进系统对液压推进油缸的要求1）结构简单、体积小、质量轻、耐久性好，便于安装与布置维护；2）同步性好；3）必要的防护装置。4）推进

6、油缸的控制：压力无级控制（推进力），流量无级控制（速度）。液压比例控制阀（压力阀、流量阀） 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍6盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍3 3、刀盘刀盘3.13.1刀盘设计要求刀盘设计要求(1) 能够降低对刀具的磨损(2) 保护刀盘的钢结构(3) 能够实现高的贯入度(4) 选择降低刀具的磨损及维持掌子面稳定的最优刀盘开口率(5) 幅轮设计以使每个旋转方向都有多个碴土出口(6) 2 个旋转方向(左/右)。(7) 刀盘前面有独立的泡沫注入管用于碴土改良以降低磨损(8) 连

7、接到主驱动的连接臂（厚壁管）保证刀盘良好的稳定性(9) 出碴通道的几何设计必须满足开挖仓容易出碴(10) 大的物料通道从刀盘外缘通到刀盘中心区域，这样便于将挖掘的物料运输到开挖仓(11) 碴土开口设计限制大的石块进入，这些石块可以通过螺旋输送机运出去7盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍 3.2 3.2刀盘的材料刀盘的材料刀盘的结构材料为Q345B 、16MnR、 GS52或相当于这种材料的铸钢。 3.3 3.3刀盘结构刀盘结构刀盘设计成盘形结构且带有很阔的进料口。辐臂支撑的厚壁法兰连接主驱动装置，并且作为刀盘面板的

8、基座。刀盘在下列的开口边缘备有所需的刀具以便于将挖掘的物料运输到开挖仓：（1）刀盘中心的径向开口边缘；（2）刀盘外圆周的开口边缘；（3）中心回转体上配有注射调节土壤介质的通道。刀盘一般有泡沫/膨润土/水通道和液压油通道。 8盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍8辐条形辐条形盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍8面板形面板形盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍93.

9、4切削刀具切削刀具1)1)刮刀刮刀 刮刀安装在碴土通道的一侧； 高质量的碳质刀刃；宽度 100mm左右； 可以从刀盘后面更换刀具。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍102)2)铲刀铲刀铲刀的设计保证了快速、清洁的开挖； 它们可以双向进行开挖,同时保证了开挖直径的稳定不变； 铲刀用可更换的螺纹固定到钢结构上，因此，可以被单独更换。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍113 3）仿形刀）仿形刀 刀盘上安装了仿形刀。安装的仿形刀通过一个行程（5

10、0mm海瑞克；120mm三菱）的油缸进行操作。仿形刀的伸缩则在主控室内按每10事先加以设置控制。 盾构具有仿形超挖功能是目前盾构中较为先进的一种，其仿形超挖方位、超挖量可根据不同的施工要求而调整。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍124 4）滚刀）滚刀 滚刀为盾构机主要的破岩工具，其形式有单刃、双刃、三刃、镶齿滚刀等。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍133.53.5耐磨保护耐磨保护一般采用以下耐磨保护方法：刮刀：软土齿形刀具有高耐磨的

11、钢刀体和高质量的碳化切削边缘。刀齿的支撑有硬质堆焊层保护。铲刀：铲刀的前刀面硬质堆焊到切削边缘，同时刀具后端由碳化衬片保护。刀盘：刀盘上某些极易磨损的部分安装了特殊的耐磨保护：在外围部分增加了硬质堆焊,四周有耐磨保护环.盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室14 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍3.63.6刀具更换刀具更换所有的滚刀、刮刀和铲刀都可以在隧道内从刀盘后部更换。一般不需要中途换刀。如有必要，刀具更换作业可以在常压和带压方式下进行。如果地面具备地层加固条件或事先已经进行了地层加固处理，开挖面的稳定有保障，则可在常压下进行刀具检查和更换作业。盾

12、构在选定地点停机后，将土仓里的土排出一部分，直至土仓内土体高度低于土仓隔板上的密封门，此时作业人员可以通过气闸打开通往土仓的密封门在不带压的情况下进入土仓，从而进行刀具检查和更换。如果没有注浆加固条件，开挖面又不是可以自稳的地层，则需要用压缩空气来维持开挖面的稳定。作业人员需在土仓内带压作业。做这项工作就由经过培训的专业人员进行。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室15 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍具体步骤如下：（1）盾构推进到选定地点停机。 （2）将土仓内的土排出一部分，使仓内土体高度下降至土仓隔板上的密封门以下。在排土的同时，通过盾构机上自带

13、的保压系统向土仓内注入压缩空气。压缩空气的压力经过设定，可以自动维持在设定值，以确保仓内的压力与在停机前的相同，从而保证开挖面稳定。（3）与此同时，作业人员进入气闸，开始对人闸加压，逐步把人闸内的气压升到与土仓压力一致。 （4）当人闸内压力与土仓内压力一致达到平衡时，作业人员从人闸内打开土仓隔板上的密封门，进入土仓。（5）进行刀具检查和更换。刀盘上的刀具可以方便地从刀盘后部更换，人员不需要到刀盘前方。逐步将刀具检查和更换完毕后，人员退回到人闸，关闭密封门。人员在人闸内减压。与此同时，可以恢复掘进。 （6）人员减压结束，退出人闸。注意：加压检查刀具时人员应经过相关培训和身体检查，加压和减压过程中

14、的压力控制和调节应按相关规范进行。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室16 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍4.刀盘驱动刀盘驱动用螺栓安装在压力仓壁上，主要部件如下：齿轮箱、主轴承、密封支撑、刀盘安装法兰环、密封压紧环、内外密封系统、小齿轮，齿轮马达和轴承。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 4.1 4.1齿轮箱，驱动齿轮齿轮箱，驱动齿轮安装有3级液压变速马达并带有齿轮冲刷装置。变速箱齿轮的尺寸有足够的富余量以保证在给定的工地能安全的运行。驱动齿轮的两轴端都由球面滚动轴承支撑，可使承载时齿轮良好啮合。 4.2 4.2主轴承主轴承

15、主轴承由三轴滚柱轴承支撑，带有内齿圈。轴承设计使用寿命10000小时，该轴承具有承受径向和轴向推力的功能。 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍17盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室18 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍4.34.3密封系统密封系统 内外两个密封系统可将小齿轮或轴承室与土仓分隔开。密封系统使用一个三道唇密封系统，该系统有连续的油脂进行润滑。该三道密封是重载荷加强型唇形密封。润滑脂均匀注入第一、二层密封之间的整个环形间隙。多余的润滑脂从第一道密封溢出至土仓。润滑脂除润滑第一、二、三道密封唇外，还对第一道密封唇有清洁

16、作用。第三层密封唇是通过小齿轮的润滑油来润滑。第二、三层密封之间的空间有孔通向后部，用来做泄漏检查。 盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室19 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍 4.4 4.4齿轮的润滑齿轮的润滑驱动小齿轮的润滑由齿轮油完成。驱动齿轮轴承和啮合通过飞溅润滑和强制供油润滑。对油位、流量和温度的检查同取样程序一起进行。行星齿轮需要不间断供油；它与主轴承使用的齿轮油型号一致。同时还有监测系统以防止设备空转。变速箱底部区域的齿轮油被吸出、再通过磁性的滤器注入到存储箱内。 P1P2P3P4P5P6P0V1V2V3V4V5ABCDE盾构及掘进技术

17、国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室20 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍4.54.5主驱动输出主驱动输出主驱动全为液压驱动。在后配套上装有电机驱动液压泵。液压驱动变速箱配备变量马达。变量泵和变量马达的联合使用可将刀盘适宜的转速控制在0-2.5rpm 之间。刀盘的最大扭矩设计满足施工要求。 盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室21 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍5.管片拼装机管片拼装机安装在尾盾区域，用来安装衬砌管片。拼装机所具有的各种动作能在施工场地条件下使管片精密地就位。它主要的运动构件的功能均可通过比例控制来实现

18、。在管片拼装模式下，为达到最理想的衬砌效果，每个或每对推进油缸可以单独控制。所有方向运动可靠，功率足够，采用比例液压控制的管片安装器可以快速地达到毫米级的安装精度。 管片拼装机由以下构件组成：臂梁、移动机架、回转机架、安装头、管片安装器的行程允许在隧道内更换前面两排尾盾刷。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室22 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍 5.1 5.1悬臂梁悬臂梁悬臂梁用于管片安装器的纵向移动。它通过法兰与中盾 H 架连接。盾构与拖车之间的所有管线连接都穿过管片安装机敞开的中心部位。管片拼装机悬臂梁与桥架用油缸铰接。 5.25.2移动机架移

19、动机架移动机架安装在悬臂梁上，可通过两个液压缸的伸缩作纵向移动。带内齿的滚动轴承用法兰连接在移动机架上，并以此带动回转机架。回转驱动马达安装在移动机架上。回转运动通过驱动马达上的齿轮驱动，该液压马达具有制动装置。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室23 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍 5.3 5.3回转基架回转基架回转机架用法兰安装在滚动轴承的内圈上，其侧向安装有伸缩臂。由内部的伸缩油缸带动，伸缩油缸可以单独伸缩。 5.4 5.4安装头安装头内部伸缩管两端固定在安装头的悬臂梁上，安装头带有机械夹持系统。安装头上可以实现旋转与倾侧。 5.5 5.5动

20、力输入动力输入管片拼装机旋转部件装有：液压动力、信号阀组。动力通过组合供能系统供给。盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍5.6 5.6 技术参数技术参数1 1）结构）结构拼装机为中空式，并带有管片夹持系统，有 6 个自由度。2 2）运动）运动全液压驱动，速度可以比例调节纵向移动： 满足施工要求旋转： /-200 度伸缩： 1000mm安装头旋转：/-2.5 度安装头倾侧：/-2.5 度3 3）操作力）操作力纵向移、动提升、力额定扭矩满足施工要求4 4）移动速度）移动速度旋转速度： 0-1rpm纵向移动： 0-8m/m

21、in主油缸伸缩：0-8m/min24盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍6.螺旋输送机掘进过程中产生的碴土，通过速度可调的螺旋输送机，从土仓运送到皮带输送机进料端，再由皮带输送机运送到盾构机后部的碴车。皮带输送机长度的确定取决于碴车的数量。每个碴车都可移动到皮带输送机出料口的下方。 25盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍6.16.1螺旋输送机前闸门螺旋输送机前闸门 闸门由分别位于盾体中心左右两侧的两部分组成，两个液压油缸装在仓壁后面通过连

22、杆控制闸门。螺旋输送机出料口可用滑动闸门关上。滑动闸门靠液压油缸操纵，具备在停电时自动关闭的紧急功能。盾构机在掘进过程中，通过关闭螺旋输送机的出料闸门，可以快速、安全地切断地下水防止其进入盾构。26盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍6.26.2螺旋输送机伸缩螺旋输送机伸缩 正常工作时螺旋输送机螺旋前端伸入土仓。为了关闭土仓，螺旋输送机可以通过伸缩油缸自动缩回。伸缩行程1000mm。螺旋输送机在任何位置上都可以进行操作，即使在其伸缩过程中。此特性使得螺旋输送机被木头或大石头阻塞时可以自由进退。 27盾构及掘进技术国家

23、重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍7.7.皮带输送机皮带输送机皮带输送机把螺旋机卸料口的出土运送到碴车。皮带机由驱动单元和位于后配套上的出料口组成。皮带上有防跑偏装置。皮带输送机主要由以下部件组成：皮带卸料部件张紧装置，在驱动装置部分装有一个机械式可调节的刮料器。皮带输送机有急停拉线装置。 28盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍8.后配套设备 后配套系统由盾体牵引，在架设在管片上的路轨上行走。后配套系统的外形轮廓确保了它可以在路轨上曲线前进。盾构机工作和

24、管片安装所需的设备和装置均安装在后配套拖车上。29盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍8.18.1管片管片转运装置转运装置整环管片由 2 部特殊的管片运输车运到拖车前。通过拖车上的吊机梁，利用管片吊机的两个电动葫芦将管片逐一卸到管片输送小车上。管片吊机下方空间允许承载了三块管片的管片车自由进入管片吊机下方。两个平行工作的电动葫芦由人工通过一个操纵板操纵。 管片储存在连接桥区域和喂片机上，喂片机安装在连接桥区域下，用于将管片运输到管片拼装机区域。 30盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土

25、压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍8.28.2拖车上的装置拖车上的装置A、液压系统推进千斤顶和绞接油缸压力控制的高压泵电机驱动泵用于刀盘驱动电机液压变量泵用于管片拼装机电机驱动变量泵螺旋输送机电机驱动泵滤油器过滤系统直接装在液压油箱下面。螺旋泵把油连续泵到过滤、冷却系统，再回到油箱。连续过滤能够确保液压系统保持清洁和机器的正常工作。 31盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍B、刀盘主驱动油脂泵：一个气动油脂泵安装在后配套系统中。此泵连接到多管路油脂泵，给主驱动，螺旋驱动和回转单元提供油脂。C、冷却回路：盾

26、构机具有一个封闭的回路用以冷却设备上的电气及液压元件。D、通风系统：新鲜的空气是由一条空气管来输送。抽风管从拖车一直延伸到整个后配套系统。它将盾体及液压系统中的废气撤出，此管路中含有消音通风机（次级通风设备）。通风机及管路保证了隧道中有持续的新鲜空气提供。 E、尾盾密封油脂泵：一个气动油脂泵安装在后配套系统中。32盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍9.电力系统9.19.1供应电力变压器供应电力变压器用变压器将高压电降到 400V。变压器为完全密封，户外型，自带风机用于盾构机上。类型：功率1250KVA，初级电压10

27、KV10%、次级电压0.4KV，频率50HZ，防护等级IP55。监控：温度监控，触点断开报警。触点断开停止制造标准：DIN VDE 0532/IEC 60076o33盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍9.29.2配电柜配电柜配电柜位于后配套钢架上，防护等级为 IP55，配电柜相应地分成由总线相连的独立部分。在配电柜面板装有电压表和电流表，以及独立的回路过载保护和短路保护器件。9.39.3电容补偿装置电容补偿装置 机器上安装了适当的功率补偿设备以保证载荷于 0.9 ，功率补偿器是自动的，功率因数在主配电盘上显示。34

28、盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍9.49.4控制室控制台控制室控制台 控制室控制台需用 IP48 防护等级。本控制台包括所有的远程控制系统，盾构机安全操作及其环境的显示器。显示屏显示盾构机及其系统的所有参数,盾构机的所有动作均由操作按钮来实现。9.59.5现场控制面板现场控制面板 现场控制面板是用于调整机器上如安装器、管片起重和管片输送小车等移动部分的控制装置。所有控制面板都适当的装有急停和钥匙开关，用以维修时现场隔离保护。35盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统

29、介绍土压平衡盾构机各系统介绍9.69.6控制系统控制系统 控制系统用以控制盾构机的主要功能，安装在带有远程接口的操作台上。此 PLC 系统接入位于操作台中的工业计算机，所有的软件都可完全防止未经授权的登录。所有系统都有失效保护，包括在错误情况下的错误操作引起的电路自锁及断路保护。所有的主要设备均设置有预先报警系统及远程的控制功能。关键部件的硬件安全措施是与总控系统（PLC）分设的。9.79.7电缆电缆 所有可能的地方的电缆都用橡胶包裹（HAR）。电缆悬挂系统足以使电缆可以永久的就位，很好的加以保护以防止外部损坏，及需要时可以方便的接线或维护。无论何时主电力电缆运转都应与控制电缆分离以防电力干涉

30、。 36盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍9.89.8电机电机 电机为防护等级 IP55。电机均采用完全密封，扇叶冷却。对大于 200kW 的电机在电机的绕组上安装了热敏元件，热敏元件控制电控柜中装置实现自动跳闸的报警，在小型的自动断路器中装有常规的过载保护装置。为了避免大的启动电流，所有的电机启动方式均特别加以选择。大于30kW 的电机使用星三角启动方式。 9.99.9接地接地 盾构机安全接地系统用一适当的接地线将所有拖车连结在一起，使得盾构机成为一个等势区域，在此区域中所有暴露的导电零件和外部金属件维持相同的电

31、位。无论何时主电力电缆运转都应与控制电缆分离以防电力干涉。 37盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍10.辅助设备10.110.1注浆设备注浆设备自启动全液压双油缸活塞泵，带有压控制碟式提动阀，适用于输送固体含量高的高密度物质，它有连续高精度定量给料流速。 清洗方法：在每次注浆循环的结束，膨润土将被注入来清洗注浆管，这样来维保并能够阻止注浆管发生堵塞。在尾盾内表面上有维保口。通过它们可以检查注浆管内是否有堵塞情况。如果注浆管内发生了堵塞情况，将使用高压水对注浆管进行冲洗来去除堵塞。38盾构及掘进技术国家重点实验室盾构

32、及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍 10.210.2泡沫发生系统泡沫发生系统泡沫是一种调节介质，适合于靠土压支持的盾构在掘进过程中因泥土粘性高而出现的意外情况。经泡沫调节后的土壤有以下特点和好处：使支持压力传递到隧道开挖面流动性好渗水性能低良好的弹性降低对盾构机的附着性减少对盾构机的磨损减少驱动功率39盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍10.310.3数据采集系统数据采集系统数据采集的任务可以概括如下：采集、处理、存储、显示和评估与掘进机联网所获得的数据。 A、数据处

33、理机器的操作状态在该系统中被转换为数字数据的收集，信息如下：即时数据：在掘进过程由传感器取得的数据 。 状态数据：表示机器操作状态的数据，多数情况下，这些数据由即时数据产生。平均数值: 按管片环做出更改的数值,分为最小值、最大值、初始值和最终值。错误信息：PLC 系统中的错误单位，它可能已经被执行，或被停止执行，或正在新掘进循环中执行。40盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍B、操作数据的显示数据采集系统是独立工作的，在没有操作人员的情况下也是如此；因此需要一个图像用户环境来显示测量到的重要数据。这样就可以把最重要的

34、盾构操作信息显示给潜在用户。C、 测量数据的评估测量的数据评估可以通过两种不同的方法进行；通过自动打印出来的掘进报告（只要打印机与计算机相连）；通过显示的测量数据的人工图像显示。41盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍10.410.4隧道导向系统隧道导向系统系统可以提供盾构机高精度地沿着设计路线掘进所需的必要信息。为了进行文件处理，测量到的盾构机姿态和管片数据可以在任何时候保存、显示或打印出来。明显地，可以提供当前隧道的推进记录。隧道推进和管片安装的过程的图形可以打印出来。42盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技

35、术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍10.510.5双室人闸仓双室人闸仓双室人闸仓与盾体上的连接法兰相连。这些人闸仓的形状与尺寸取决于盾构机安装条件。双室人闸仓的中间被一个供人进出的压力门隔开，此门的直径为600mm。右边的人仓用作进出土仓的正常通道，左边的人仓可用于材料闸或在紧急情况下使用。人闸能同时容纳 3+2 个人及一副1.8 米长的担架。空气闸可以进入刀盘检查或更换刀具而不用使用昂贵的灌浆方法。43盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍10.610.6压缩空气设备压缩空气设

36、备A、压缩空气调节：装在盾体上的压缩空气系统用于调节开挖面的支撑压力和调节人闸仓的空气压力。系统包括：空气压缩机装在后配套上、压力调节器、压力传感器、控制阀。B、工地供给设备: 工地提供气闸操作所需的压缩空气，紧急氧气设备，包括冷却器的柴油空压机和空气过滤设备。44盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室 二、二、土压平衡盾构机各系统介绍土压平衡盾构机各系统介绍10.610.6压缩空气设备压缩空气设备A、压缩空气调节：装在盾体上的压缩空气系统用于调节开挖面的支撑压力和调节人闸仓的空气压力。系统包括：空气压缩机装在后配套上、压力调节器、压力传感器、控制阀。B、工地供给设备: 工地提供气闸操作所需的压缩空气，紧急氧气设备，包括冷却器的柴油空压机和空气过滤设备。44盾构及掘进技术国家重点实验室盾构及掘进技术国家重点实验室