盾构机主要部件组成及施工工艺 雷宏 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 2820m m 。 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...