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1、盾构施工配套设备介绍一、盾构施工配套设备简介一、盾构施工配套设备简介盾构施工配套设备主要包括：轨道运输设备、二次运输设备、垂直提升设备、砂浆搅拌设备、通风设备、供电系统、供水系统、排污系统、二次注浆设备等。轨道运输设备主要包括牵引设备（一般采用电瓶车或内燃机车）、出渣设备、砂浆运输设备、管片运输设备、电瓶充电设备。垂直提升设备主要是龙门式起重机。砂浆搅拌设备主要包括强制式搅拌机和混凝土配料机。通风设备主要包括主通风设备（一般采用轴流通风机）和辅助通风设备（盾构上的二次风机和局部通风设备）。供电系统主要包括箱式变压器（带高、低压开关）、备用电源（发电机）、已成洞段的照明线路和灯具、应急照明设施等
2、。供水系统主要包括盾构机冷却循环水箱、(冷却塔)、手动板阀等。排污系统主要包括管道、抽水设备、沉淀池等。二次注浆设备主要是单（双）液注浆机。二、轨道运输系统二、轨道运输系统1 1、地铁盾构法施工的场地特点、地铁盾构法施工的场地特点一般来说，地铁车站就是盾构机的始发点。地铁车站主框架施工完毕后，盾构机开始在车站里面组装始发。盾构机施工期间，车站主框架要为盾构机设一安装井，同时也作为出渣井。有时除安装井外还专门另设出渣井。施工运输包含了水平运输和垂直运输两大部分。龙门吊实例牵引机车实例龙门吊吊渣由提升门吊、门吊上的翻转倒碴装置（或固定在地面上的翻转倒碴装置）、门吊轨线、地面渣仓等组成垂直运输系统。
3、包括渣土的垂直运输及管片、材料垂直下放运输。由牵引机车、碴土运输车、砂浆运输车、管片运输车及轨线组成水平运输系统。2 2、轨道运输系统设备组成、轨道运输系统设备组成编组列车如上图所示，管片运输车在前方，列车进入盾构机后配套系统时，刚好使管片运输车位于管片吊机下方。管片运输车前面不能有其他车辆，否则会防碍管片的吊卸。其次紧跟砂浆运输车，进入时恰好位于盾构机注浆罐附近。再次为渣土车，机车在最后。由钢轨、轨枕、浮放轨组成隧道运输轨线，轨线根据需要可以设计是单线、四轨双线或复合式轨线。3 3、轨道运输系统循环过程、轨道运输系统循环过程如下图所示：编组列车进入隧道时，管片运输车、砂浆运输车为重车，将管片
4、和砂浆和其他材料运进，运渣车为空车。驶出隧道时管片运输车、砂浆运输车为轻车，运渣车为重车，将渣土水平运出。列车到达洞口地出渣井后，提升门吊把渣车车箱吊离渣车底盘到达地面相应的高度后，车箱随门吊小车横移到渣仓纵方向位置，再随门吊大车移动到渣仓横向位置，利用设置在门吊上的翻转机构，随着吊钩地下落，车箱及渣土利用重心与转轴的不平衡而翻转卸渣。但卸碴的总体布置与场地布置有很大的关系，根据出碴井与碴坑各自的位置，门吊的行走方向有的顺着出碴井，有的横着出碴井。有的翻碴装置在门吊上随门吊移动，有的固定在碴坑上。基本上取决于场地。所以在确定方案之前，首先要完成场地布置，才能确定门吊的主体结构和翻碴装置结构进行
5、采购和制造。4 4、有轨运输方式的特点、有轨运输方式的特点有轨运输方式的优点是适用性强，能把从泥浆（指的是含水较多的渣土）到砂砾和卵石等各种类型的盾构机切削出来的碴土运出。把管片、背衬浆料，各种材料运进。能适应各种区间隧道长度，系统本身采用的工业技术及产品也极为成熟可靠。目前，国内的土压平衡式盾构法施工的运输系统均采用轨道方式。主运输轨线仍为单线制轨线，在后配套后部设两副浮放双开道岔组成会车点。当隧道特长时在隧道中部可增设双线会车点，可以是固定的或可移动式的。会车点间隔距离根据运输系统诸参数计算确定。既节省钢轨和轨枕材料又满足特长盾构区间施工运输需要。当隧道区间长度短时，复合式轨线相当于四轨三
6、线制轨线，利用盾构机掘进时间，另一组空的编组列车可驶入在后配套后部等待优点：1）由于左右两线的运输互不干涉，运输是连续的，与区间隧道的长度无关。不管区间隧道长度是长是短都能适应。2）编组列车的容量和编组列数受运行因素的影响较小，配置的灵活性大。2）列车调度较为灵活，易于应付突发性故障和事件。3）工序适应性较强，当工序临时变动或脱节时，便于临时调度。5.5.运输方案的设计、计算运输方案的设计、计算5.15.1、轨线制选择、轨线制选择5.2.1.65.2.1.6渣土的松方系数和容重的确定渣土的松方系数和容重的确定地质情况不同将导致松方系数差别较大，如广东地区多为中风化、微风化岩层，隧道的松方系数达
7、1.8，在南京地铁、北京地铁遂道的松方系数只有1.1，但后配套运输系统要适应多个盾构区间掘进，故一般按照1.5松方系数计算，如与实际不符则靠增减渣车数量来解决。根据经验，不管松方系数如何，实际容重多为1.82.0吨/立方左右，这是因为当切削的岩土粒度较大时，往土仓加的泥水填满了岩土的空隙。当切削的岩土粒度较小时，松方比较密实，与实方的重量差不多。5.2.2 5.2.2 运输能力计算和设备配置运输能力计算和设备配置以气流盾构区间为例进行计算、配置。设其工程参数为：盾构机切削直径：6280mm，盾构区间长度：3034m，施工平均进度指标：300m/月，管片宽度：1.5m，出渣井提升高度：20m，。
8、5.2.2.15.2.2.1每循环渣量估算每循环渣量估算每循环松方渣量：G=R2B=3.143.1421.51.5=69.7立方米。-松方系数，取1.5。5.2.2.25.2.2.2每循环渣重估算每循环渣重估算每循环渣重：702.0=140t 为了有足够的牵引力能力储备，容重系数按2.0计算。5.2.2.35.2.2.3门吊每车次卸渣循环时间估算门吊每车次卸渣循环时间估算 设：小车平均行走行程10M，大车平均行走行程10M，提升及下降平均速度8Mmin，小车行走平均速度12Mmin，大车平均行走速度20Mmin。每循环工序时间：10.2分钟12分钟（实测值）。5.2.2.45.2.2.4门吊每
9、工作日理论、实际极限卸碴车次门吊每工作日理论、实际极限卸碴车次每工作日理论极限循环车次为：24小时60分钟12分钟120车次每工作日实际循环车次设为：16小时60分钟12分钟80车次5.2.2.55.2.2.5按门吊能力计算，不同容量渣车每工作日理论、实际垂直运输能力按门吊能力计算，不同容量渣车每工作日理论、实际垂直运输能力（环数）（环数）：由：环数=提升车次数渣车容量（立方米）/每环松方渣量（立方米）；得：渣车容量11.514.518.5备注理论环数23.53038.524小时作业实际环数15.72025.716小时作业5.2.2.6 5.2.2.6 水平运输能力计算和设备配置（气流区间隧道
10、）水平运输能力计算和设备配置（气流区间隧道）轨线制：设盾构区间平均运输长度：3000M。设采用单线制轨线。渣车容量：已知施工平均进度指标为360米/月（300环），设每月掘进工作日为25天，则每天应完成12环。故根据5.2.2.5的计算，选择11.5立方米容量的渣车。列车容量：采用每掘进循环渣量由一列车运出方案，每列车渣车数量为5辆。运输循环和列车数量：根据实测，每循环平均掘进时间约为30分钟。每环管片平均安装时间为30分钟（熟练时）。循环总时间为60分钟。设：列车平均行驶速度为8km/h、得：掘进循环时间掘进30分钟管片安装30分钟掘进30分钟管片安装30分钟第一列车循环装渣30分钟驶出15
11、卸渣60分钟（含管片、沙浆装车）驶入15第二列车循环卸渣60分钟（含：同上）驶入15装渣30分钟驶出15接左格1 1、砂浆搅拌设备、砂浆搅拌设备砂浆搅拌设备多采用JS1000双卧轴搅拌机及配料机PLD1500组成搅拌站。采用根据砂浆需要量的不同而不同。配料机有两个料斗能自动称量砂及粉煤灰，然后通过梭槽进入搅拌机搅拌仓内，控制方式为自动计量控制，袋装水泥和膨润土直接加进搅拌仓内，生产能力为30m3/h。每循环需要砂浆量为6m3，则生产6m3砂浆所需时间为T=6m330m3/h60min12min，在碴车卸碴的同时进行砂浆的搅拌制作，保证盾构掘进所需的砂浆生产。当双线同时掘进时，一般采用在正常掘进
12、时，在搅拌站下设有一台砂浆储浆罐，以保证两条线砂浆的拌制供应。一、砂浆设备的选型：一、砂浆设备的选型：A A、盾构机同步注浆需用量的确定、盾构机同步注浆需用量的确定盾构机开挖面直径为：盾构机外经盾构机外经6280mm6280mm，管片外经管片外经6000mm6000mm，每环管片宽B B=1.5m1.5m，注浆扩散系数K K取1.51.5。则Q Q同步注浆同步注浆 =6.076.07（mm3 3）考虑部分消耗，所以取每环的Q同步注浆6.5m6.5m3 3。B、搅拌机按施工能力选型、搅拌机按施工能力选型双线掘进，每小时按两环考虑，则需砂浆搅拌能力为26.5=13m13m3 3/h/h。保险系数取
13、2 2（理论与实际操作相差较大），则需搅拌站能力为132=24 m24 m3 3/h/h；可按30 m30 m3 3/h/h考虑设计能力。初步选用HZS35HZS35搅拌站，其中搅拌机为JS750JS750强制性搅拌机，配料斗为HPJ1200AHPJ1200A（砂石称最大称量值2000kg2000kg、配料精度2%2%；粉料称最大称量值360kg360kg、配料精度1%1%；水称最大称量值 300kg300kg、配料精度1%1%）。C、水泥罐的选型良好地质，双线可掘进30环，则需要砂浆量为306.5195m3。而每m3中约含水泥300kg，则每天需要水泥量为58.5T。需用80-100T水泥罐
14、。80T，直径为2.8m。即100T水泥罐，可持续隧道掘进51.3环同步注浆用量。2 2、通风设备、通风设备通风方式根据地铁隧道盾构施工情况选用机械压入式通风方式，风管采用1m的拉链式软风管，通过盾构风管储存箱进行延伸，将新鲜空气压入盾构机各工作区域。372kw隧道通风系统示意图工作面需要的风量：Q需VS0.52360min690m/min。V 取平均风速0.5m/s S 为隧道断面：S断 =R2=3.1416*2.7*2.7=23 m2 通风机风量考虑通风管的漏风，风机风量为：Q机（Q需+Q漏）=（690+6901.5%3034/100）1.51506m3/h其中：L为掘进长度，风量储备系数1.5。L100为百米漏风率，风筒距离L200m时,风筒漏风率P15%风筒距离L=200-500m时,风筒漏风率P10%风筒距离L=500-1000m时,风筒漏风率P3%风筒距离L=1000-2000m时,风筒漏风率P2%风筒距离L2000m时,风筒漏风率P1.5%4 4、其它设备、其它设备 盾构施工还需要配置其它设备，如端头加固设备、盾构组装及调头设备、供水及排水设备、冷却设备、二次注浆设备、维修保养设备等。在这里就不一一赘述。谢谢大家！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢