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1、1.1方案掘进区间掘进区间是客村站到大塘站双线隧道,对于本区间我们建议采用土压平衡式盾构机。区间长度约2.9km坡度最大3%曲线半径垂直最大300Om水平最小300m1.2地质条件一般地质地质条件包括冲积层（约10%）强风化岩石（约20%）、中风化岩石（约35%）o在软硬地层之间分布是松散的土体，将参加泡沫以减少土壤的堵塞作用。由于花岗岩的存在使地层具有中等或高等强度的摩擦性能。应参加泡沫或膨润土减少摩擦力。岩石强度（UCS）最大80MPa地下水整个线路（约25m埋深）全部位于地下水。不同地层透水性能低约1x10-6m/s-1x10-7m/s。我们预计工作水压是3bar,盾构机和气闸将按3.7
2、5bar水压（试验静压）设计。1.3混凝土管片设计本机器根据以下混凝土管片参数设计：内径：5400mm外径：6000mm宽度：1500mm管片设计:5+Key（IXlO,89。、2x66,56。、3x72）1.4 轨道延伸后续拖车用轨道的延伸长度按一节拖车长度6m进行，即当掘进6m后，1号拖车前面才有足够的空间可进行长6m轨道的铺设。在隧道内，轨道用运硝车运输，并由管片运输机卸车，并需要人工铺设。在后续双轨道拖车的前方，必须安装好支撑钢梁或管片。从轨顶到隧道底的最大尺寸为400mmo1.5 辅助施工管片运输管片（一环6块）通过2节管片车运到盾构机后续拖车内。借助管片起重机和管片运输机卸车，并吊
3、运至管片喂料机注浆浆液车将位于运硝车之后，安装于浆液车上的输送泵（现场提供）浆液泵至1号拖车的浆液箱。在掘进过程中，注浆泵将浆液从该浆液箱泵入盾尾环型间隙。管片车由用户提供，海瑞克公司提供技术指导，以保证其与后配套相适应。运硝车每辆运硝车（3节）可装运约17m3,该方案是根据半环的运量确定。车宽限制在1500mm,整车将驶入到后续设备中并定位。罐车由用户提供，海瑞克公司提供技术指导，以保证其与后配套相适应。1.6 一般概念以下结构组件构成一台TBM的根本概念。刀盘盾壳（包括盾尾）刀盘驱动拼装机后配套系统螺旋输送机皮带输送机主要特点和单个部件之间的相互联系刀盘刀盘驱动推进油缸刀盘设计成耐用的钢结
4、构型式,其上装有开挖广州地层所必需的切削工具。最大推力36403根据地下水土压力、盾壳摩擦力等参数设计，并留有足够的余量。主驱动最大输出功率945KW,可得到的最大推进速度6.1rpmo拼装机推进油缸管片拼装的时间是决定每天理想掘进进尺的决定性因素。为得到理想的掘进速度，我们建议采用这种已经在很多工程中成功应用的拼装机，该机全液压操作，可以实现快速和毫米级精确的管片拼装。在拼装过程中，具有单个控制功能的油缸和推进油缸一起保证了优质的管片拼装。人员平安在TBM总体设计的过程中,人员的平安问题是根据欧标12336(1998)考虑。材料运输(包括管片运输)和运人车/工作区的别离是平安设计的根本思路，
5、同时强调通往工作区的通道设计以及必要的效劳空间。多年来，海瑞克在隧道施工中已成功地实施了相关的平安程序。对于这一点，众所周知。隧道平安.1漏水以下措施用于止水a)三道盾尾密封刷防止水进入盾构机配以完善的注油脂系统和精致密封尾刷的本系统在全世界成功应用。海瑞克对本系统进行了优化，成功地使密封腔维持高的压力。b)TBM护盾作用安装在盾构机前部的仓壁将土仓和机器内的空间隔离开。仓壁按承受3bar的工作压力设计。掘进过程中，通过对关闭螺旋输送机的弃土口，可以快速平安地防止泥水进入隧道。弃土口在停电的时候可以自动关闭。.2防火a)液压油试验说明高压力系统中微小的渗漏都会产生危险。海瑞克一般采用阻燃液压油
6、。海瑞克机器的高压管线使用4型螺纹钢管。自1982年以来，海瑞克设备在大型隧道施工中从未发生过火灾。b)电缆所有电缆全部采用H07型电缆(阻燃，不含聚氯乙烯(pvc)O电气设备其设计安装符合欧洲标准d）皮带输送机在防火防毒方面，本品满足地下施工的要求。2.性能（土压平衡盾构机-EPB）2.1 概述土压平衡盾构机（简称EPB）特别适用于低透水性的粘土、淤泥为主的复合地层的隧道施工。刀盘开挖的泥土维持开挖面的稳定，以防止地面的沉降或隆起。被开挖的泥土需要以下特性，才可以起到稳定开挖面的作用。高的可塑性和易性低内摩擦低透水性在正常的情况下，土体无论在开挖前或开挖后都不具备上述性能，解决的的方法如下：
7、可能的话，参加象膨润土或泡沫一类的添加剂。如仍不能满足要求，应在现场考虑和实施必要的地质改进措施。2.2 开挖/掘进旋转刀盘开挖下来的泥土经过刀盘开口进入土仓和其中的塑性土质混合，推力使土仓建立一定的压力，防止开挖面上不稳定的土体塌入土仓。当土仓内土体不在受外界的水压或土压影响时，平衡便建立起来了。这时，开挖面的土压和土仓内的土压大致相等，这时，再增加推力以致于超过了平衡土压所需的推力。会导致盾构机前方地面的隆起；反之，将会造成开挖面塌入土仓，导致地面沉降。用螺旋输送机土体从有压力的土仓送之无压力的隧道。为实现土体通过螺旋输送机敞开式的出口直接到达皮带输送机，螺旋输送机内的土体必需具有低的透水
8、性能。影响土压的主要因素如下：推进速度开挖量土体改进媒介推进过程中，设定推进速度的情况下，通过控制螺旋输送机的转速来控制土压，螺旋输送机转速直接影响弃土量的多少，该速度太快或太慢将直接导致土仓的失压或过压。一般情况也可以通过改变推进速度来控制土压。降低推进速度会使土压降低，反之，会使土压增大。控制的目的就是保持开挖过程中的土压稳定，土仓压力必须和开挖面的压力平衡，以防止地面沉降和坍塌。在仓壁的不同高度上装有土压传感器，不同位置的土压和设定土压都可以在操作室读出。在推进过程中，刀盘的转速可以调整，以搅拌和改善仓内土体的性状。还可以通过改变刀盘转速，减少盾壳的滚动。2.3多种掘进模式该盾构机设计成
9、可在不同的根本模式下工作，并且可以轻而易举保持地进行模式之间的切换。根据地质条件的不同，可采用如下开挖模式：2.3.1完全EPB土仓被开挖的土体填实，并且由于螺旋输送机的土塞效应和推进速度连锁，以保持开挖面的压力。2.3.2开式在开挖面稳定的地段，可采用无土压掘进，在这种情况下，无须任何的土质改进。2.4控制任何数据得到和需要控制的设备的操作都可以在操作室完成。推进速度、刀盘转速和螺旋输送机转速均在此设定。推进方向也同样可以在控制系统中设定。2.5管片拼装循环掘进过程中，待装的管片放置在喂料机或管片车上。随着盾构机的推进，已装管片和开挖隧道之间的空隙要及时回填，否那么，隧道周围土体会充填该空隙
10、而导致地面沉降。掘进完成一环，假设干推进油缸要缩回，为安装管片让出空间，其它推进油缸保持原有状态（压紧管片），防止由于土压力使盾构机后退。拼装机提起管片并使之就位，用螺栓与上一环管片连接。在拼装机卸载之前，必须确信有关回缩的推进油缸再次压在新装管片上，防止管片由于拼装机卸载而产生以外移动。同样方法安装其余管片，直至整环安装完成。3.技术参数表名称说明备注盾体公称直径6250mm不计新刀刃外缘长度1前盾和中盾）4280mm机型EPB适应的最小水平曲率300m最大工作压力3.Obar最大设计压力4.5bar土压传感器5超前钻孔6螺旋输送机底部端口1位于仓壁上人闸连接1螺旋输送机连接1盾尾数量1型式
11、较接长度3285mm密封3尾刷油脂管12(26)25注浆口450单管整圆器1推进装置数量30双缸20单缸10尺寸220/180mm缸体支撑机械式推进力3421OKN在30Obar的压力下油缸行程2000mm工作压力300bar伸出速度80mmmin30个千斤顶回缩速度1600mmmin仅一组千斤顶较接油缸校接型式被动型数量14mm尺寸18080mm回缩力7340KN行程150mm刀盘型式盘式直径6280mm回转方向左/右刀具（软土）刮刀64把、双刃齿刀6把（中心区）、单刃齿刀8把正面区）、双刃滚刀5把（边缘区）、边缘刮刀8把和超挖刀1把；所有齿刀都可更换为双刃滚刀。刀具（硬岩）刮刀64把、17
12、“双刃滚刀19把（其中中心区6把；正面区8把；边缘区5把）、边缘刮刀8把和超挖刀1把。每把滚刀最大受力250KN超挖刀数量1液压控制的硬岩开挖刀具分56290/6300/6310/6320/6330最大超挖量50mm中心回转节1泡沫管4液压管2刀盘驱动型式液压型液压马达数量8额定扭矩4500KNm+71KNm=4571KNm脱困扭矩5300KNm转速0-6.1rpm电机功率945KW3315KW主轴承形式固定主轴承外径2600mm主轴承寿命100OO小时人闸型式双室长度2000mm直径1600mm工作压力3bar人员数量3/2拼装机型式中空环型抓取机构机械式自由度6回转角+/-200管片宽度1
13、500mm伸缩距离1000mm平移距离2000mm夹头偏转角0-2.50纵向平移力50KN扭矩150KNm螺旋输送机型式有轴螺旋直径900mm功率315kw最大扭矩215kN转速0-22rpm可调最大输送量400m3h满载螺旋节距600mm伸缩有前端门有出土闸门有工作压力4bar耐磨保护堆焊接耐磨层第一节螺旋叶片上皮带输送机驱动型式电动带宽800mm输送距离约49m速度2.5ms最大输送能力450m3h后配套设备液压组件1冷却系统（泵/冷却物/阀）1清水由工地提供注浆系统1附属注浆泵2KSPI2或类似能力14m3h压力测试仪4浆液槽1容量6m3带搅拌器泡沫系统泡沫发生器4水泵1133lmin7
14、.5kwTensid泵1300lh0.外表活性济槽11m3膨润土注入设备1附属注入泵1流量IOm3/h5.5kw容器14m3带搅拌器压缩空气供给空压机255kw7.5bar10m3h含可呼吸滤清器贮气罐1WOOItr压缩空气分配装置1主驱动润滑泵1盾尾油脂泵1操作室1配空调机主配电盘1变压器1双管卷盘1水管20m680高压电缆绞盘1200mHV电缆二次通风1ESN6-110600配SDS6型消声器风管储存装置11000容量为100m风管筒管片估算设备1导向系统用数据采集系统1海瑞克标准，英语1S1.S-TAPD后续拖车拖车数量5（含桥架）轨道上行使，开式结构电气装置供电电压IOKV(+5%)次
15、级电压400V变压器2000KVA硅油IP55控制电压24V/230V照明230V电磁阀控制电压24V频率50HZ保护等级IP55程序逻辑控制器S7（西门子）通信系统机4机内和后续拖车装机功率刀盘驱动945KW推进系统75KW拼装机45KW超挖刀7.5KW油冷却器8KW油脂润滑泵4KW螺旋输送机闸门22kw风管筒吊装和支承装置导向系统膨润土泵5.5KW泡沫机IlKW注浆设备38KW皮带机30kw二次风机IlKW空压机IlOKW其它附属设施22KW合计1611kw315KW螺旋输送机尺寸整机总长约73m盾壳长度约7.5m4.盾壳1.1 概述壳体按3bar的工作水压设计，试验水压为4.5bar（静
16、态）。其结构分为前后两段，均为焊接钢结构，包括精加工的密封面、可移动的主轴承以及前后盾之间的连接法兰等。EPB操作所需要的所有连接和接口全部包含其中。盾壳由以下三段筒状组成：前盾中盾盾尾1.2 切口（前段和中段）和焊接的承力墙（仓壁）一起，切口环作为可移动刀盘驱动装置的支承，将土仓和开挖面分开，同时也产生压力使开挖面稳定。切口环也承受来自刀盘的压力。10个双油缸和10个单个油缸缸体一端用螺栓和仓壁相连，以此作为油缸悬臂端的支承。这些油缸可单独或分成4组分别控制它们的流量和压力来进行掘进和纠偏操作。盾尾通过较接油缸和切口环相连。较接面采用精加工，配以一个可调整的密封装置和一个可膨胀的紧急密封。外
17、径6250开挖直径6280双室人闸的连接法兰螺旋输送机的连接法兰压缩空气控制装置的连接法兰仓壁上的土压计拼装机的支承梁壳体头部斜向外的探测口（100）用来安装可替换刀盘驱动装置的精加工中心局部1.3 盾尾盾尾是一段连接在切口环上的焊接钢结构，注浆管埋在壳体内部。外部间隙由三道尾刷和连续油脂系统密封。该油脂泵包含在盾尾控制系统设备当中。4. 4压力传感器士压传感器安装于前部仓壁内，可以在仓壁后面装卸，拆装不需人员进入土仓内。士压传感器可以撤除，并用盾构机提供的检测装置进行校准。在校准时可以使用备用传感器。5. 5排水概述盾构机内配备的潜水泵用于机内排水,通过浮力开关自动开启或关闭，污水将泵到一个
18、在后续拖车上的水箱（水箱由工地提供）。海瑞克提供尺寸和安装位置。技术参数30m3h气力驱动潜水泵（机内用）动力6. .刀盘6.1 概述刀盘设计成盘型,并有宽敞的材料入口.。带辐条的厚壁盘体和盾壳前段内的主驱动装置相连。辐条作成厚壁中空的型式。刮刀沿辐条边缘分布于刀盘的整个圆周，并依次布置等高刀具。材料开口至刀盘的中心区域；材料出口在刀盘的外侧周边输送材料的最大宽度为230mm保证穿过刀盘开口的物块的尺寸符合螺旋输送机输送的要求。刀盘中心有一个用于刀盘前方土体改进剂注入的通道。刀盘上有4个泡沫出口和2个用于超挖刀操作的液压油路。5 .2钢结构材料符合S355J2G3(St52-3)或G552的要
19、求。中心局部用铸铁制成。整体是一个巩固的焊接结构。6 .刀盘驱动6. 1概述刀盘驱动配置于切口环承力墙内的扭力箱。其主要组成包括：齿轮箱主轴承密封支承刀盘安装法兰密封圈内外环密封系统小齿轮、减速马达及其轴承刀盘驱动采用液力传动，并通过一个密闭可控的液压回路进行双向可调速操作。6.2 传动装置、小齿轮安装有三级液力驱动的减速马达。采用变位齿轮给施工增加了平安性。驱动小齿轮的两侧都有球型滚动轴承，这样一来。减小了载荷状态下齿轮间几何啮合面的偏移。6.3 主轴承主轴承设计成内齿型3滚道回转滚柱轴承。主轴承可能和制造商HoeschRotheErde/Dortmund或RKS/F-Avallon(SKF
20、)签约供货。6.4 密封系统内外环两套密封系统使齿轮及轴承室和土仓分隔开来。具有三道耐磨加强型结构的密封圈，由不间断的油脂进行润滑。油脂均匀地充满第一、第二道密封圈的环型空腔。多余的油脂穿过第一道密封圈挤入土仓。靠近齿轮室的第三道密封圈的润滑是靠齿轮室的润滑油。6.5 回转驱动回转驱动是全液压驱动型电动-油泵单元安装在后续拖车上。液力驱动减速马达是变量马达。变量泵和变量马达的联合作用使刀盘转速可设定理想速度7人闸和气压设备7. 1一般情况双室人闸的连接处在仓壁后上部，其几何尺寸要根据盾壳半径和刀盘驱动装置的外形轮廓来确定。该处连接盘使人员穿过仓壁上的600mm门进入土仓。连接盘中间分开，能承压
21、的门翻开时允许人员从一侧到另一侧。7. 2双室人行闸在前段壳体和连接法兰相连，其形状和尺寸由机内的安装条件来确定。右室用于正常进入土仓，左室在紧急情况下使用。7. 3设备人行闸根据在气压环境下工作条件CEN标准设计，包括以下设备：气压闸节气阀气压计时钟温度计绝缘的长椅.明设备和紧急照明设备压力计加热器7. 4气压调节盾构机内装有气压系统，用于保持已开挖空间以及人行闸内的气压。系统包括：空压机调压器压力感应器控制阀根据安装在开挖空间的压力传感器确定实际的土压力。压力调节装置通过比拟实际的压力和设定的参考压力的大小来开启和关闭供气阀来调整气压。气压系统只控制供气，当土仓内气压超过设定值时，通过溢气
22、阀排气来保持定压。7. 5工地提供的设备工地将提供紧急供氧设备。8拼装机8.1概述拼装机安装在盾尾内，用于单块衬砌的就位。其动力学性能特别适合于隧道施工条件，并使管片精确就位。主要动作比例液控，精确计算的动力确保所有动作能使管片高精度地就位。拼装机由以下部件组成：支承横梁移动臂回转臂有机械抓取机构的横扼8. 2支承横梁拼装机横梁允许拼装机纵向平移，它与盾构机后部的支架相连。盾构机和后续拖车之间所有的连接物件均要穿过拼装机的中心空间。后续拖车的连接拖杆较接于拼装机横梁上。1.1 3移动臂移动臂安装在横梁上，可以通过两侧的液压油缸实现纵向的移动。其上装有环型齿圈和回转驱动马达用于驱动转动臂，由一个
23、带液压刹车的液力传动减速马达来驱动，驱动装置安装于防护罩内。8.4 回转臂回转臂和带内齿轮的回转球轴承的滚道体相连，在其上两侧装有伸缩臂。伸缩臂（内/外管型）带有滑轨导向，它们可以通过在其内部的油缸独立伸缩。8.5 横扼和夹头横扼将两个伸缩臂端连接起来成为拼装机头或抓取系统的支承体。拼装机头可以沿径向移动，也可以沿纵向偏移。8. 6回转臂动力为回转臂提供动力的是：液压能量电磁阀的信号电压均由联合能量供给系统提供。8.7技术参数结构本拼装机为6自由度、中空的、有抓取机构、带伸缩臂。动力学性能：全液压、比例控制、速度可调。纵向平移回转伸缩头部偏转角头部偏斜角约2000200约1000mm2.52.
24、5操作力:平移力回转提升力移动速度：平移伸缩装机功率：50KN150KNm120KN08mmin08mmin45KW对管片的要求如下：吊装螺纹孔位于管片重心M30或以上螺纹抗拔力允许径向推力150KN90KN在拼装或搬运过程中吊装孔附近的钢筋承受剪切力楔型块两边有足够的斜角。9弃土运输9. 1概述在掘进过程中螺旋输送机在控制转速下将切口环内的弃土经过喂料斗弃至皮带输送机上，再通过皮带输送机将弃土运至待装的运泥车上。皮带输送机的长度取决于运泥车的数量。每节运泥车可在皮带机的弃土口处移动。9. 2螺旋输送机螺旋输送机安装于切口环内承力面板的连接盘上，从盾壳底部延伸到向皮带机的弃土口。具有耐磨结构的
25、螺旋输送机的组成主要包括：连接盘（焊接在切口环上前节伸缩节弃土节驱动装置离合器带行星减速的液压马达有轴螺旋和可更换的耐磨保护层弃土节滑动门阀机壳上装有2注入口。鉴于螺旋输送机外径的螺旋轴的直径大小，可通过的石块的最大尺寸240mm。在周末或保养期间，弃土口可以通过一个滑动闸门关闭。该闸门由一个液压油缸操作，并具有在盾构机停电的情况下紧急自动关闭的功能。9. 2.1概述前门包括分别位于左右两侧的两扇门，分别由两个装在仓壁内的油缸操作，门轴传递必要的扭矩以开启/关闭前门。注：当前门关闭时，既不能防止漏水，也不能防止漏气。正常情况下，螺旋输送机螺旋前端到达土仓底部。螺旋可以回缩直至前门关闭仓壁。可以
26、在伸缩的任何位置上，甚至在收缩螺旋的时候，操作螺旋机。这个特点使得螺旋机可以在被木块或大石堵塞的情况下摆脱困境。9. 2.3耐磨保护层26、28-l62-y9.3皮带输送机皮带输送机用于将弃土从螺旋输送机的弃土口运至待装的运泥车上.皮带运输机包括驱动装置和后续拖车上的弃土斗.橡胶带的两侧设有导向装置.皮带输送机主要构件如下：皮带弃土段张紧段驱动部配置一个可以自动调整的清泥器。10后配套设备10. 1概述后续拖车在轨道上随盾构机拖行，配置导向轮缘的车轮，保证拖车即使在曲线行驶不会脱轨。EPB掘进和管片拼装所需的设施均安装在后续拖车上。10. 2概念、结构和设施拖车系统主要包括：管片运输机管片喂料
27、机（存放车）装有EPB操作设施的5节拖车所有设施沿前进方向左右摆放。拖车中间为弃土运输和管片运输留有足够的空间。10.3管片搬运桥吊一整环管片经用户的两节运输车运至1号拖车处，吊运到存放车上。一桥吊位于1号拖车和盾构机头之间，用作将管片从运输车上吊运至管片喂料机上。两台并行的起吊能力分别为2.5t的起重机逐个将每块管片吊运到管片喂料机上。技术参数起吊能力2X2OKN走向速度1040mmin提升速度4mmin装机功率2X2.0kw管片喂料机管片喂料机用于管片的临时存放,并给拼装机喂料.喂料机长约4.5m,位置在已装管片的隧道底部紧靠管片拼装机.喂料机上可以存放3块管片。独立于拖车之外的喂料机，主
28、要有一个提起管片的起升架和一个装有可更换的弹性垫块的滑动平台构成。当所有的管片放在喂料机上之后，拼装可以开始，滑动平台向前移动一个环宽的距离，到达拼装机下面，这是靠装在平台上的两个液压油缸实现的。这时拼装机可以提起管片。喂料机滑动平台在其底部的钢轨上滑动。掘进时喂料机由一根链条将其随盾构机头拖行，管片拼装时，该链条可以解开。由4个液压缸操作的耐用起升架依次从平台上提起管片。滑动平台可以回退一个管片宽度。起升架放低可以将管片落在滑动平台的弹性垫块。象这样，重复上述程序输送每一块管片。10.4拖车拖车上安装有如下设备：液压系统.1推进油缸压力可控的高压油泵1台输出功率55KW最大推进速度80mmm
29、in最大回缩速度1400mmmin.2电机驱动油泵单元刀盘驱动用：数量3输出功率3X315KW变量液压泵压力调整输出控制流量控制二次供油回路3拼装机输出功率45Kw变量泵压力可调流量可调完成如下部件的动作：回转臂移动臂6自由度.4超挖刀输出功率7.5kw齿轮泵.5电机驱动泵单元螺旋机用：数量1输出功率315kw变量液压泵压力调整输出控制流量控制6油箱2号拖车上的油箱给液压系统设备提供液压油，油箱上装有油温和油位指示装置。本机使用ISoVG68矿物油。.7漉油器滤油系统位于刀盘驱动油箱的下面，一个离心泵不断地使液压油穿过耐用的离心泵回油箱。本持续的滤油回路保证了系统液压油的清洁，从而减少了相关的
30、故障处理的本钱，缩短了非掘进状态的时间。技术参数输出功率5.5kw离心泵的工作压力8bar制造商Pall过滤精度6盾尾油油脂泵其气动油脂泵安装在后续拖车上。主传动油脂泵其气动油脂泵安装在后续拖车上。冷却系统TBM上有其电力和液压系统的冷却回路。用户必须提供温度不大于25。和40m3h流量的清水。在4号拖车上装有一个双管卷盘，其容量为20m。1. .4.5空压机泡沫的产生、气开工具等要用到空压机设备。以下设备由海瑞克提供：2台电动空压机（约10m3min7.5bar55kw带空气滤清器）1个储气罐（容量为100OI）。带冷却装置的柴油空压机不属于海瑞克的供货范围。10. 4.6通风系统新鲜空气由
31、一个一直延伸到最后一节的风管供给。为排出掘进机内和液压泵周围的浊热空气，一条安装有消音器（二次通风）风管从1号拖车延伸到整个后续拖车。隧道内新鲜空气的提供和掘进工作区灰尘的去除靠本系统的风机和风管来保证设备包括：1只风机储存筒小100O100ml隧道内用）1台风机风管600（机器内）2台消声器用于安装风机储存筒起升设备11电气系统11. ITBM变压器通过1台变压器将高压变成400Vo本机变压器密封、户外型，适用于盾构机绝缘液硅油容量2000KVA输入电压10KV(+10-15%)输出电压400V频率50HZ保护等级监视不低于IP55温度监视断路器报警/停止密闭的监视断路器空载损耗符合IEC标
32、准短路损耗符合IEC标准连接方式按德标47636第一局部和德标4253011. 2配电盘电气配电盘位于后续拖车上的金属箱内，保护等级IP55,适合于其使用的外部环境。根据不同的连接母线分开设置，可能的地方从底部引入，如果结构上需要从侧面引入的话，要安装防水板。根据需要，所有的外接端子、封闭母线及其端子均用塑胶套管保护，防止触电。配电柜面板上装有电压表，它们属于独立的回路，提供短路和过载保护。11. 3操作台操作台保护等级IP55操作f包括所有盾构机及其它设备的远程控制和平安操作的显示。所有控制参数显示于显示屏上。各类按钮控制所有操作，台面设计符合人类环境要求。面板控制功能分块如下：推进油缸/土
33、压显示弃土运输/刀盘驱动推进油缸状态控制按钮：停止/推进/管片安装油缸组压力控制油缸组压力显示综合测量系统的油缸行程显示推进速度显示仪油位指示灯弃土运输土压力传感器压力显示控制按钮螺旋输送机开启/关闭皮带机开启/关闭螺旋输送机驱动泵开启/关闭皮带机马达开启/关闭后部螺旋输送机滑动门开启/关闭螺旋输送机转速显示螺旋输送机压力显示螺旋输送机滑动门压力显示刀盘驱动：控制按钮驱动机构开启/关闭齿轮室润滑开启/关闭过滤回路开启/关闭油脂泵开启/关闭超挖刀伸出/缩回选择开关：刀盘转速刀盘正反转油冷却器模式自动/人工显示数据：刀盘工作油压刀盘转速油箱油温齿轮室油温超挖刀工作压力漏油油温油位和过滤器工作状态指
34、示灯11.4本地控制台盾构机的运动部件，如拼装机、管片运输机和喂料机，都装有就地操作台。所有操作台装有紧急停止按钮、必要的操作开关，用于保养过程中的就地操作。11.5控制系统控制系统的核心是一个产自西门子的S7程序逻辑控制器P1.C,安装于操作台上，并与配电盘上所有的远程接口相连，用于控制TBM的主要操作。该P1.C系统和操作台上的工业计算机相连。对于所有的软件，未经受权，不得使用。所有系统都是平安的。停止回路和所有回路连锁。以防止设备在错误状态下的误启动。为了平安，主要工作机构必要时都设有启动预警和有紧急停止的悬挂操作盒。11.6电缆所有电缆尽可能采用橡胶绝缘电缆。电缆支承系统足以使电缆永久
35、定位，防止外部损伤，同时提供必要的检查路径。只要可能，主电缆分开排线，防止电磁干扰。11.7高压电缆卷盘型式NTSCGEWOU矿用电缆型式3xTBA+接地线容量200m11.8控制电缆和动力电缆型号3xTBA+Earth11. 9电动机电动机保护类型为IP55.所有电动机为封闭式、风扇冷却，当大于200KW时绕组中带有电热调节器用作操作台处的报警和跳闸。在马达控制模块装有传统的过载保护。电动机启动方法上，优选采用防止产生大的气动电流的启动方法。当大于30Kw时，采用丫/起动器。11.10接地主要接地系统是采用适当的接地导体将TBM结构和所有拖车连接起来，使TBM上暴露的全部导体及其以外的金属构
36、架保持在同一等电位区。11.11电压电气系统按以下电压等级设计供电IOkV（+5/-5%）3相50Hz动力400V3相50Hz控制230V单相50Hz50V（运动部件）照明230V单相50Hz12盾构机及其后配套上均采用带30mA瞬间漏电保护的抽屉插座。400V16-32ACEE型插头每节拖车上400V63ACEE插头每隔一节拖车230V16A插头每节拖车上11.13照明TBM内全部安装聚碳酸脂防雨型日光灯照明紧急照明备件包括其备用电瓶，可保证TBM内部（15处）连续照明1小时。11. 14中央监视系统海瑞克提供两个摄像镜头，安装在螺旋输送机的弃土口处，信号连接到操作室。系统包括：2个摄象头彩
37、色12.辅助设备12. 1数据采集系统本系统的任务可归结为：与TBM有关的数据收集、处理、保存、显示和评估。数据的采集、显示和保存是连续的，其时间可通过时钟调整。每次掘进的数据保存在不同的连续编号的文件中，通过掘进编号，施工单位可以获得相关的掘进的日期和时间等数据文件。PC机每次启动时，数据采集程序自动运行，并加载存储所需的其它程序。而后，判断盾构机的瞬间操作状态。程序的终止上通过键盘、鼠标和菜单，并设有密码保护。一个调制解调器通过COM2系列端口和PC机相连。如果有共用线相连，该PC机可以异地操作。每台计算机需要相同的远程维护软件。存放在中心数据库的文件，可以传输到另一台PC机。TBM报警信
38、息的产生和解除的日期被自动记录，并打印成书面报告。程序将记录的有关瞬间数据在显示器上绘图显示，操作者可以选择不同的画面。新环掘进开始之后，掘进报告中的数值反响的是数据曲线的平均值；掘进完成后，平均值、最大值、最小值、起始和最终文件将产生。报告的草拟和数据的存储格式有关。所需报告上的记录数据可随时打印。DBASE格式的数据文件可以和其它数据库相接驳。供货范围包括：数据采集软件安装在地面上PC机安装在地面上的打印机12.2隧道导向系统12.2.1前言VMT公司研究测量技术，公司成立于1994年，致力于开展隧道掘进机导向系统和隧道工业的测量效劳。过去4年多的时间，本企业迅速开展，在云集多家隧道测量设
39、备制造商顶级人才的同时.，已为无衬砌、管片衬砌和顶管等隧道工程提供了70多套隧道导向系统。世界隧道工业的持续开展不断要求有新设备和新测量仪器的产生。自从APD(自动定位系统)问世，过去两年售出的S1.S-T系统约75%的产品一演变成S1.S-TAPDo这个系统迅速成为欧洲大型管片衬砌隧道工程使用标准系统。目前本系统的用户正广泛采用本系统修建隧道。简介TBM的驾驶员需要关于掘进机轴线与设计的隧道轴线(DTA)的位置和方向之间关系的连续信息。每分钟掘进几公分的速度现在已经相当普遍，驾驶员为尽量保持掘进机的轴线和实际的DTA一致，就必须及时得到他操作控制结果的反响。带有自动定位和推进处理软件的隧道导
40、向系统给用户提供了最新的关于TBM空间方位的信息，这样一来，通过适当的控制措施，TBM就可以被控制在沿DTA狭小的误差范围内。S1.S-T系统主要参考是提供一可视的激光，激光束发射于安装在位置相对稳定的墙壁或衬砌上的经纬仪。根据激光的能量、隧道内的空气环境以及其承受折射量的不同，激光的射程在100-20Om之间不同。激光束穿越过掘进机和后续设备（激光窗）射向机器前体上的激光靶。到达激光靶的有用激光射程也取决于激光窗口和隧道的曲率，所有要周期性地将激光移到新的位置。在测量人员确定初始位置之后，后续的激光位置是设备本身予以确定的。当激光束击中E1.S光靶，和光靶中心相关的激光束中心被精确测得，激光
41、击中E1.S光靶的水平角被同时确定。在E1.S光靶内装有双向测斜传感器，用于监视E1.S光靶的前后俯仰和左右偏斜。E1.S光靶前面装有一个向后反射的三棱镜，激光参考位置和E1.S光靶的距离由经纬仪内的EDM测得。从而，E1.S光靶的绝对位置和方向与TBM的绝对位置和方向之间的关系可以建立起来。这些信息和理想的掘进路线结合起来可以给驾驶员一个简单的提示，掘进机实际的方位和理想方位之间的关系。S1.S-TAPD系统不仅在任何时刻，特别是TBM掘进过程中提供了一种精确的测量方法，而且将其测量结果以简明的方式提示操作人员采取正确的纠偏措施，从而保证有力地控制掘进机的实际路线不偏离理想的路线。当然，谁都
42、希望TBM能沿着理想路线精确掘进（施工质量好，工期保证）。事实上，没有掘进操作能控制TBM精确的沿着方案的理想路线掘进。障碍物、TBM壳体的变形、周围岩石密度的变化以及地下水的变化，都会影响TBM实际掘进方向。不管线路是弯还是直，纠偏随时会发生。如果掘进机要沿着小曲率曲线掘进，纠偏比直线段更加重要，也更加困难；带较接油缸的TBM变化更多，因而其控制更加复杂。隧道衬砌必须顺着掘进机掘进的方向，衬砌纠偏的范围受到限制，这种纠偏必须满足衬砌环的几何学特性的要求，既要防止损坏TBM,又要防止损坏衬砌。中选用楔型衬砌时，楔型块纠偏更加重要，一旦选反了楔型块，TBM将偏得更快，更加难以纠偏，TBM必须回到
43、DTA几何纠正的切线方向上。性能概要在上文的介绍中解释了导向系统对于TBM的必要性.VMT将一种设想变成了S1.S-TAPD系统，为TBM高精度地沿着设计路线掘进提供了必需的信息，同时也提供了隧道掘进方面的文件，甚至更多。本系统已快速演变成为全球广泛采用的标准导向系统。S1.S-TAPD是导向系统根本功能的完美组合，而无需大量精致的电缆和元件。任何经过技术培训的员工都可以很快掌握本系统，并熟练操作和应用本系统。一个当班工程师就可以完成整个S1.S-TAPD系统的操作，包括在没有测量人员的帮助下移动激光位置，他的全部工作就是集中精力落实TBM的控制措施。.1S1.S-TAPD系统的特征计算TBM位置并用图表和数字方式显示计算和显示安装管片的位置计算和显示TBM掘进趋势计算和显示管片趋势计算使TBM回到设计路线切线方向的纠正曲线估计待装管片（根据纠正曲线）形成隧道施工文件（掘进记录、施工日志
