海濡克6390盾构机说明书Word下载.docx
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5.4.3设备24
6.刀盘
6.1结构
6.2钢结构
6.3刀具
7.刀盘驱动
7.1概述
7.2齿轮、小齿轮
7.3主轴承
7.4密封系统
7.5主驱动润滑系统
7.6液压马达驱动输出
8.管片安装器
8.1概述
8.2悬伸臂
8.3移动机架
8.4旋转机架
8.5安装头
8.6旋转机架的能源输入
8.7混凝土管片的要求
9.后配套设备
9.1概述
9.1.1概念、结构、装置
9.1.2台车1
9.1.3台车2
9.1.4台车3
9.1.5台车4
9.2管片装卸
9.3物料运输
9.3.1概述
9.3.2螺旋输送机
9.3.3皮带输送机
9.4液压系统
9.4.1推进油缸
9.4.2电机驱动泵单元
9.4.3管片安装器
9.4.4螺旋输送机驱动
9.4.5油过滤器单元
9.4.6尾盾密封油脂泵
9.4.7冷却系统
9.4.8压缩空气装置
9.4.9空调系统
10.电气装置
10.1TBM动力电源变压器
10.2配电柜
10.3控制室控制台
10.4现场控制台
10.5控制系统
10.6电缆
10.7电缆盘
10.8控制电缆、动力电缆
10.9电机
10.10接地
10.11电压
10.12插座
10.13照明
11.辅助设备
11.1注浆设备
11.2膨润土设备
11.3数据采集系统
11.4SLS-T隧道导向系统
12.图纸
13.质量保证计划
14.参考样本
1.总体介绍
海瑞克公司在1977年由海瑞克先生创办。
1980年在Schwanau–德国南部,靠近法国和瑞士边境,设立了办公室和生产车间。
公司总部离斯图加特机场，斯特拉斯堡（法国）机场已及巴塞尔（瑞士）机场很近。
今天公司有超过1,200员工,分布于世界各地，其中950人工作在Schwanau。
生产和组装面积已增长到56,000m²
，拥有现代化的生产厂房和设施。
1.1生产设施
工程设计和管理3,000m²
钢结构制作6,260m²
加工车间2,640m²
大直径机器组装11,600m²
小直径机器及其它类型机器组装6,720m²
仓库2,000m²
培训场地600m²
功能用地1,600m²
设备存放24,000m²
起吊设备–吊车
80tons能力2台
64tons能力6台
50tons能力1台
32tons能力26台
20tons能力3台
16tons能力17台
10tons能力4台
6.3tons能力3台
5tonsc能力5台
-门吊
4x80吨能力1台
除总部设计和制造设施在Schwanau外，其它下属机构在：
∙亚洲
Ø
海瑞克亚太公司，新加坡，北京，上海
海瑞克（广州）隧洞设备公司-中国
海瑞克亚洲公司-泰国
海瑞克公司德黑兰分公司-伊朗
∙美国
海瑞克隧洞掘进系统（HTS）–美国华盛顿州
∙澳大利亚
海瑞克澳大利亚公司–Edgecliff
∙欧洲
海瑞克Ibé
rica公司–西班牙
海瑞克法国公司–法国
海瑞克国际公司–英国
海瑞克荷兰公司–荷兰
海瑞克瑞士公司–瑞士
海瑞克俄罗斯隧洞服务公司–俄国
除以上下属部门或公司以外,还有一个广泛的服务及代表机构网络在世界范围内离用户的距离非常的近。
1.2世界性的海瑞克集团
集团目前有以下5个独立的公司
∙Bohrtec
非常著名的专业生产螺杆钻掘进设备的公司。
∙H.&
E.物料运输设备公司
连续皮带机和物料运输技术服务的专家。
∙VMT有限公司
隧洞导向系统，管片拼装顺序计算，及文件和数据传输等成套技术提供商（www.vmt-gmbh.de）。
∙ANAKON
掘进机受力设计及有限元分析方面的专家。
∙Ceresola隧洞建设技术股份公司
专业的预制管片生产厂的规划，设计，生产整套服务提供商，管片设计及管模生产等服务（–info@）。
作为一家隧洞掘进机的制造商，海瑞克公司是唯一一家生产产品按掘进机直径大小和适应不同地质类型而覆盖了全范围的公司。
∙大直径从4,000mm到14,200mm用于公路，铁路，地铁和输水等隧洞工程，直径小到100mm为全自动化的微型盾构机及水平定向钻系统。
∙从软的，有承压水的无粘地层到高至300MPa抗压强度的硬岩。
至目前，公司已为世界各地提供了超过1,000台的隧洞掘进机。
下表列出了海瑞克公司在2002/03年正在进行的大直径掘进机项目：
编号
项目名称及地点
掘进机类型
直径
[mm]
隧洞长度
[m]
地质
项目状况
S-245
MetroLine3
TianHetoHjuaShiStation
Guangzhou
CN
EPB-Shield
6.250
3.300
Sandstone
Siltstone
Clay
Silt
Underdesign
S-244
3.500
S-243
ShiquaotoPanyuPlaza
3.150
Slightlyweatheredgranite
S-242
3.250
S-241
DatangtoLijiaoStation
2.522
S-240
2.520
S-239
MetroNapoli
Line1
IT
6.740
4.340
Tuff
S-238
S-237
DashitoHanxiStation
1.850
S-236
2.050
S-235
KecuntoDatangStation
2.967
S-234
Arrowhead
WestTunnel
US
SingleShieldHardRockTBM
5.760
6.800
Gneiss
Undermanufacturing
S-233
EastTunnel
6.100
S-232
WestSideCSOTunnel
Portland
Mixshield
5.140
1.300
Gravel
Sand
Alluvium
S-231
5.045
4.200
S-230
AlptransitGotthard
Amsteg
Lot252
CH
HardrockgripperTBM
9.580
11.300
Phyllit
Finalworkshopassembly
S-229
11.400
S-228
EsfahanMetro
IR
6.390
3.700
Sandyclay
S-227
S-226
Tianjin
1.000
Clay
S-225
S-222
U-BahnWien
AT
2x420
Sandysilt
S-221
MetroBarcelona
Line9
ES
12.020
8.000
Grandiorite
Gravelwithboulders
S-219
TunnelProjectAshgabat
TM
5.000
Transportation
S-218
S-217
NanjingMetroPhase1
2x2.280
Siltyclay
Starttunnelling
S-214
MarinaLine
ContractC825
SG
6.580
1.258
S3boulderclay
Oldalluvium
S-212
Jobsiteassembly
S-211
Bodio/Faido
8.890
（9.330）
1x16.230
+
1x15.100
Granite
Slate
S-210
1x13.460
1x14.600
S-209
Noord-Ziudverbinding
Antwerpen
B
8270
2x1230
Finesand
Tunnelling
S-208
MetroToulouse
Lot2
F
7745
4950
Molasse
Sandymolasse
S-204
CTRL
GB
8160
2500
Terracegravel
Upperchalk
S-202
Guadarrama
E
DoubleshieldTBM
9440
14500
Granodiorit
S-201
1.3海瑞克公司在中国的机构设施
随着亚洲地市场的快速发展，海瑞克公司已经在过去的一些年里系统性地建立了其机构设施。
●对亚洲许多地方工程地质有很好的了解
（如新加坡、中国香港、中国大陆、泰国等）
●在亚洲的技术支持：
--服务维修车间
--约有50名工地服务技术人员
--零备件的管理
--高速快速的掘进机技术支持
1.4服务
海瑞克公司为隧洞工程的每一阶段提供全面的服务支持——从工程项目的概念规划开始直到项目的成功完成。
这些服务包括为承包商或工程建设单位提供咨询，掘进机的运输、工地组装指导，培训操作人员以及项目的管理。
在海瑞克公司总部的设计工作开始前，关于隧洞项目的要求都要在用户及海瑞克的工程师们之间进行详细讨论并达成一致意见。
一些主要的因素有地质、直径、衬砌要求及时间限制等。
1995年海瑞克公司获得了DINISO9001质量认证证书。
在海瑞克先生创导的公司经营风格的影响下，海瑞克公司一直遵循创新的技术设计、精心的加工制造、严格的质量保证以及准确及时交货的优良传统，为客户提供优质的服务。
1.5成套的服务提供商
通过其不同的下属机构和公司以及高素质的合作伙伴，海瑞克公司能提供一个很大范围的隧洞掘进辅助设备，如：
-泥水处理回路
-隧洞皮带运输机
-预制管片模具
-运料矿车,包括牵引车
-通风设备
-变压器站
-泥水分离工厂（最大能力2800m3/h）
-注浆料搅拌设备
-冷却系统
-压缩空气站
通过这些，海瑞克公司已经使自己在市场成为一个能具有成套完整高质量产品的服务提供商。
2.
2．概述
以下所有数据必须由客户审核并确认。
我们的技术方案是根据这些数据准备的。
2．1R406段的隧洞参数
参数双线隧洞的内径约
5.5米.
对外环路到七宝区间,我们建议用土压平衡盾构开挖.
长度:
约.2x1.6km
坡度:
最大3%
曲率半径:
水平:
最小350m
2.2地质
2.2.1地质概述
地质状况是软土,主要由粉质粘土层组成，贯入阻力低.
2.2.2地下水
整个线路都在地下水位以下（埋深约20米）。
地层的透水性较低或特别低。
预估工作压力为2bar.
2.3混凝土管片的设计
海瑞克盾构机按以下数据进行设计：
混凝土管片内径5,500mm
混凝土管片外径6,200mm
混凝土管片宽:
1,200mm
混凝土管片形式:
5+楔形块
2.4轨道延伸
每延伸6m铺一次轨道。
若机器向前行进6m，拖车1就有6m的可用空间铺设新的6m轨道,保护机构必须移动。
2.5物料运输
2.5.1管片运输
6块管片用两辆管片车运送到盾构机处，管片运输车进入后配套。
管片吊车卸下管片,并输送到管片储送器处。
2.5.2砂浆
砂浆在工地地面拌和,用带有搅拌器的砂浆车（有用户提供）运到盾构机的后配套.
一台转驳泵安装在砂浆车上,将砂浆从车上转驳到后配套的砂浆罐内.转驳泵由用户提供.一般说来,砂浆是用缓凝材料来拌和,以防注射前凝固.
砂浆泵吸取砂浆并通过流量仪和压力传感器将其泵入盾尾外壳圆周间隙中。
压力传感器与PLC一起连接,以调节砂浆泵的速度,维持环形空间的压力在预定范.
2.5.3出土车
每一列出土车挂5节出土车,每节约9至to11m³
.（待确认）.这一设计是每列出土车运走开挖半环的出土量.
运输车辆的尺寸限制:
宽=1,500mm
高=1,900mm
运输车开进后配套内,并停在卸渣点能够卸渣的位置.
2.6一般概念
2.6.1人员安全
根据欧洲标准ptEN12336（1998）,在盾构机的整个设计过程中都考虑了人员安全问题.
作为一个基本的安全概念,把物料运输和人员车辆及工作场地分开.
而且还要特别强调人员工作场地的通道及必要的服务地点.
海瑞克公司在多年的实践中非常熟知隧洞施工的安全步骤,在工程实际中做得很成功.
2.6.2隧洞安全
2.6.2.1防止水的侵入
以下措施可以防止水的侵入:
a）三道钢丝刷密封
现在,这一方法在世界的应用很成功.海瑞克公司通过对油脂系统和钢丝刷系统的改进研究,使这一系统得到优化,能够成功地控制高压力.
b）隧洞开挖面与盾构之间的保护板
在盾构前体上装有承压隔板,将隧洞开挖仓与盾构体内的常压空间隔开.隔板的设计能力是能够承受3bar的工作压力.
在螺旋输送机出土过程中,通过关闭卸渣口可以迅速有效地阻止水进入隧道.
螺旋输送机卸渣口的门在断电时可以自动关闭.
2.6.2.2防火
a）液压油
基本上,海瑞克公司用难燃液压油。
检查发现,作为一个规律,危险来自于高压系统的细微泄漏。
因此,海瑞克公司使用合适的,带有4道螺纹钢丝套的高压管。
从1982年以来海瑞克公司所做的大直径隧洞工程从未发生过火灾事故。
b）电缆
所有的动力电缆均选用H~07线缆（难燃，不含PVC）
c）电气设备
均按欧洲标准选型及安装。
d）皮带运输机胶带
均符合地下工程应用中有关防火防毒等标准。
3.功能（土压平衡盾构）
3.1概述
土压平衡式盾构机（简称EPB盾构机）特别适用于低渗水性的粘土、亚粘土或淤泥质的混合土质。
为了防止地表的隆陷，隧道开挖面由刀盘挖出的碴土来支撑。
为了使其成为支撑介质，挖出的碴土应具有以下特性：
●高的可塑性
●具有流动性，密度低
●低的内摩擦
●低的渗水性
一般来说，开挖出来的泥土不经处理是不具有以上的特性的，
因此我们可以采用如下方案解决：
‐在支撑土体中加入一些添加剂，如膨润土和泡沫。
‐如果对土体特性不满意，那么可以预先定好土体改良措施，然
后交付现场执行。
3.2开挖/盾构掘进
土体由旋转刀盘上的刀具切削下来，然后通过刀盘开口挤入土舱，与土舱内已有的可塑土混合。
推进油缸的压力通过舱壁传给土舱内土体，从而保证开挖面的稳定,避免开挖面的土涌入土仓。
当土舱内的土体不能再被土压力和水压力压紧时，就达到了土压平衡，这时开挖面的土压约等于土舱中土体的压力。
当土舱中土体的压力增加至超过平衡时的土压时，土舱中土体就会压紧开挖面的土体，这会导致盾构前方的地面隆起。
当土舱中的土体压力小于平衡土压时，通常会引起地面下沉。
土舱中的土通过螺旋输送机被输送出去,进入大气压力下的隧道。
为了实现把土从螺旋输送机运到皮带输送机，渣土应具有低的渗水性以避免土体中的水流回到螺旋输送机中。
土体的压力主要受下列因素影响：
●掘进速度
●开挖土量
●土体改性所用添加剂
在一定速度下进行掘进时通常可以通过改变螺旋输送机的速度来控制土压。
当螺旋输送机转速较快时泥土就会迅速被运出去，这时土压就会降低，相反土压就升高。
通常也可以通过改变掘进速度来控制土压，减小掘进速度时,土舱中的土压会
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