8.83m直径EPB盾构机配套设备选型研究
盾构选型施工程方案
盾构选型施工程方案一、项目概况本工程位于城市地下，主要是用于建设地下隧道，项目全长约3公里，内径为8米，设计时速为80公里/小时，设计规模为双向四车道，设计深度为25米。
由于本项目地下环境复杂，对地下建筑物和管线的保护和限制条件苛刻，施工难度大。
基于此，我们需要制定合理的盾构选型施工方案。
二、盾构选型1. 盾构机类型选择本项目需要选择一种适合的盾构机进行施工。
我们初步选定了两种类型的盾构机：开式盾构机和封闭式盾构机。
（1）开式盾构机开式盾构机结构简单，维护方便，操作容易，适用于软土层、黏土层和砂土层的隧道施工。
但是在本工程中，由于地质条件较差，软硬岩层交错，地下水丰富，开式盾构机在抵御地下水涌入和岩石崩落方面存在一定的困难。
（2）封闭式盾构机封闭式盾构机结构复杂，但对地下水涌入和岩石崩落的抵御能力较强，适用于软硬岩层、黏土层和砂土层的隧道施工。
同时，封闭式盾构机还具有泥浆压平功能，可有效控制隧道掘进面稳定，提高施工安全性。
2. 盾构机参数选择综合考虑本项目的地质条件，施工环境和施工要求，根据封闭式盾构机对地下水涌入和岩石崩落的抵御能力较强的特点，我们决定选择封闭式盾构机进行本项目的施工。
在选择具体的封闭式盾构机时，需要考虑盾构机的直径、推进能力、驱动功率、泥浆处理能力等参数。
根据工程地质勘察报告和现场实地勘察，我们初步确定了以下盾构机参数：盾构机直径：8.2米推进能力：90米/小时驱动功率：6400千瓦泥浆处理能力：1200立方米/小时三、施工方案1. 盾构机施工工艺（1）水平掘进通过盾构机的主推进缸和尾缸的协同作用，推进盾构机实现水平掘进。
在盾构机水平掘进时，需要加强对盾构机周围土体的支护，以防止地下水涌入和岩石崩落。
（2）泥浆泵送盾构机水平掘进时，需要通过泥浆循环系统对施工面进行稳定压实。
泥浆泵将泥浆从工作面抽回到地面处理，然后再通过泵送管路将处理后的泥浆送回到工作面，形成循环。
泥浆循环系统的设计和使用能够保证施工面的稳定，减少地基沉降，提高施工效率。
盾构配套设备配电箱的快速选型与提高通用性的探讨
Ｋ ×
比值 分 别计 算 列 入 表 １ ，结 果可 知 Ｉ ｃ ≤２ ． ０ ２ ６ Ｐ ｅ ２ Ｐ ｅ 。也就是说 ，设备
正 常 工 作 的 电流 可 以近 似 看 成 设 备 功
用 电设备 的计算负荷公式
箱设 计非 常模糊 ； （ ２）根据项 目的 需要 ，针对性的设计该部 分 内容 ，但
有功功率Ｐ ｃ ：Ｐ ｃ ＝ Ｋ ｘ Ｐ ｅ
① 率值 的２ 倍。
无功功率Ｑ ｃ ： Ｑ ｃ ＝ Ｐ ｃ ｔ ａ ｎ
② １ ＿ ２ 配电干线 的电流讨论
计 算 配 电 干 线 电流 一 般 是 利 用
通 用性不足。如何 才能简单 、快捷 的
实现 配电箱的选型 ，并增强配 电箱 的
“ 十二五” 规划之后 ， 国家提高了 要考虑 回路 中正常 工作 电流 、设备 启 ０ ３ ８ ｋ Ｖ ，Ｋｘ 、ｔ ａ ｎ 值查看表１ ， 对基础设 施建 设的投 入 。 城 市基础 设 动 电流 、断路器 的过 电流保护 、漏电 考 虑 单个 设 备 最 不利 的情 况 下 ．笔
± 施建 设进 入高 速发展 阶段 ， 各大城 市 电流保 护 、漏 电动 作时 间等 因素 ，以 者对常用配套设备的 三
均开展了地铁项 目的建设。 在地铁施工 下针对相 关因素进行讨论 。
． １ 设 备 正 常 工作 的 电流 讨 论 中， 盾构法 应用最 为普遍 ， 但 是盾构施 １ 工 配 套 设 备 存 在 以下 问 题 ：（ １）配 电
Ｅ ｜ ｅ ｃ ｔ ￣ ｜ ｃ ａ ｜ ｓ ａ ｎ ｄ ｛ ｎ 皴 “ ｍｅ ｎ ｔ 蠢 畿 ｏ ｎ总第２ ７ ６ 期ｌ ０ ０ ０＿
—函囡
盾构配套设备配电箱的
快速选型与提高通用性的探讨
超大直径盾构机关键设备选型分析_1
超大直径盾构机关键设备选型分析发布时间：2023-02-02T02:17:33.872Z 来源：《中国科技信息》2022年9月第18期作者：南东伟，邓俊，王高翔[导读] 盾构机设备是地铁隧道、电路线缆等工程建设中的重要设备南东伟，邓俊，王高翔中交天和机械设备制造有限公司南京分公司，江苏，南京 211800摘要：盾构机设备是地铁隧道、电路线缆等工程建设中的重要设备，我国中小直径盾构机发展较为成熟，而超大直径盾构机的发展正处于起步阶段，盾构机设备选型的合理性将会直接影响到整体机械的工作效率，基于此本文从超大直径盾构机关键设备的选型原则出发，探讨了设备选型的要点，提出了超大直径盾构机各类关键设备选型的策略，希望为有关部门提供参考。
关键词：超大直径；盾构机；关键设备；设备选型引言：盾构机设备的选型应以工程设计勘测阶段数据为依据，实现降低成本的目的，确保经济性、可用性、实践性是盾构机设备选型的关键，并降低工程风险，提升施工效率与工程质量，为此应对超大直径盾构机的关键设备选型进行研究，避免盾构机设备选型不利为工程带来的各类影响，确保各类施工工程的顺利开展。
一、超大直径盾构机关键设备选型的原则超大直径盾构机关键设备可根据地层的渗透系数与水压等方面进行选型。
首先，工程施工中应针对不同的地质情况与渗透系数进行选型，渗透系数的取值范围可以影响盾构机设备的种类，如在地层渗透系数小于10-9m/s时，地层为淤泥质黏土结构，此时应选用土压盾构机械；而在地层渗透系数大于10-9m/s，小于10-4m/s时，地层包括粗砂、中砂、粉细土层，此时可选用泥水与土压两种类型的机械，依据实际情况挑选；而在地层渗透系数大于10-4m/s时，地层一般包括粗砂土层、卵石层、岩层等，此时应选用泥水结构盾构机。
其次根据水压选型时，当地层水压大于0.3Mpa时，会对盾构机螺旋机形成土塞效应，容易发生喷涌情况，降低土体压力，因此不应采用土压盾构机。
8.8米盾构方案
8.8米盾构方案
一种8.8米盾构方案可以包括以下几个方面的设计：
1. 盾构机选择：选择适合8.8米直径隧道施工的盾构机，确保
足够的推力和适应性。
2. 隧道设计：根据具体工程要求和地质条件，确定隧道的纵向和横向坡度、曲线半径、最大坡降等设计参数。
3. 开挖施工方法：选择合适的开挖方法，如双曲线开挖法、无间隙开挖法等，确保开挖的稳定性和安全性。
4. 支护结构设计：根据地质条件和应力分布，设计合理的支护结构，如钢拱架、锚杆支护等，以保证隧道的稳定性和安全性。
5. 排水设计：针对隧道施工过程中可能产生的地下水问题，设计合理的排水系统，确保隧道施工的顺利进行。
6. 施工安全措施：制定详细的施工方案，包括安全监测、岩体探测、通风等安全措施，以确保施工过程的安全性。
7. 盾构机运维：制定盾构机的运维计划，包括定期检查、维修保养等，确保盾构机正常运行。
8. 环境保护措施：制定相应的环境保护方案，包括土地复垦、噪声控制等，减小对周边环境的影响。
盾构机械设备的性能及选型分析
盾构机械设备的性能及选型分析1. 引言盾构机作为现代地下隧道施工的重要设备，在城市建设和基础设施建设中发挥着重要作用。
本文将对盾构机械的性能和选型进行详细分析，以帮助工程设计师和施工方在选择合适的盾构机械设备时做出明智的决策。
2. 盾构机械设备性能分析2.1 掘进能力盾构机械设备的掘进能力是评估其性能的一个重要指标。
掘进能力取决于盾构机的驱动力、推进速度以及其刀盘的结构设计和材料选择。
在选型过程中，需根据隧道的地质条件、长度和直径等因素综合考虑，选择具备充足掘进能力的盾构机。
2.2 安全性能盾构机械设备在施工过程中需要保证施工人员的安全。
因此，选型时应关注盾构机的安全性能表现，如智能监测系统、紧急停车装置、防震减振装置等。
这些装置的应用将最大程度地减少事故发生的可能性，确保施工人员的生命安全。
2.3 自动化程度近年来，随着科技的发展和智能化水平的提高，盾构机械设备的自动化程度越来越高。
自动化程度的提升不仅可以提高施工效率，还可以降低人工操作的风险。
选型时需根据具体工程需求和施工条件，选择自动化程度适宜的盾构机械设备。
2.4 维护保养成本盾构机械设备的维护保养成本包括设备的维修费用、易损件的更换费用以及设备故障停机带来的经济损失等。
选型时应考虑设备维护保养的难易程度、易损件的价格和更换周期等因素，并综合评估维护保养成本的经济性。
3. 盾构机械设备选型分析3.1 地质条件分析地质条件对盾构机械设备的选型至关重要。
需要考虑的地质因素包括地层稳定性、岩性和土壤类型等。
对于不同地质条件，应选择适宜的盾构机械设备，如硬岩盾构机、软土盾构机或土压平衡盾构机等。
3.2 隧道长度和直径隧道长度和直径直接影响到盾构机械设备的选型。
隧道长度较短、直径较小的工程可选择较小、灵活的盾构机械设备，而对于长隧道和大直径隧道的工程，则需要选择大型、高性能的盾构机械设备。
3.3 工期和成本工期和成本是盾构机械设备选型时需要综合考虑的因素。
盾构机设备选型及适应性分析
盾构机设备选型及适应性分析发布时间：2023-02-22T05:54:19.984Z 来源：《工程管理前沿》2022年19期作者：罗军[导读] 盾构法施工技术已在城市轨道交通隧道工程广泛应用。
罗军中冶南方武汉工程咨询管理有限公司摘要：盾构法施工技术已在城市轨道交通隧道工程广泛应用。
盾构法的实施关键因素在于盾构机选型成功与否。
本文结合某地铁区间工程，对土压平衡盾构机的选型进行阐述，以为类似条件的工程提供参考。
关键字：盾构机、设备选型、土压平衡一、盾构机选型依据1、承包合同文件对盾构机功能要求：根据本工程的总体布置、工程地质及水文地质条件、沿线建筑设施及地下管线等环境条件、盾构隧道衬砌结构、施工条件及工期等多方面要求，并考虑可能的地质变化情况，对盾构提出如下特殊要求：1)承包商需充分考虑盾构机穿越本工程的地质情况和地下障碍物，盾构机必需有良好的适应性；2)盾构机最大推进速度不低于6cm/min；盾构机最大生产能力须达到300m/月以上；3)盾构机能顺利掘进300米曲线半径的隧道；4)盾构机应按不低于0.6Mpa的静水压设计，保证在此压力下盾体、密封装置等性能可靠并能正常工作；5)盾构机须配备良好的渣土改良系统和刀盘冲刷系统，确保掘进顺利；6)盾构机须配备气体检测报警系统和刀盘(含刀具)磨损检测报警系统；7)盾构机须配备开挖仓压缩空气自动保压系统，以满足可在恶劣地质条件下可进行带压进仓作业；8)应能快速、精确、安全地拼装管片，并能有效防止盾构机推进油缸的顶推使管片端部产生裂纹或破损，推进油缸的行程应与管片封顶块的安装要求相匹配；9)具备防止地层经由螺旋机、铰接处以及盾尾处出现涌水、涌沙等情况的安全装置与处理设施，在出现涌水、涌砂等情况下，盾构机能够正常掘进。
2、《盾构法隧道施工及验收规范》（GB 50446-2017）相关规定：第 4.3.1 条盾构选型与配置应适用、可靠、先进、经济，配置应包括刀盘、推进液压油缸、管片拼装机、螺旋输送机、泥水循环系统、铰接装置、渣土改良系统和注浆系统等。
盾构机与后配套设备选用原则考虑
盾构机与后配套设备选用原则考虑盾构机是一种用于地下隧道工程的大型机械设备，它主要负责地下隧道的掘进工作。
在进行盾构机的选用时，需要考虑到后配套设备，以便有效实施施工工程。
以下是盾构机与后配套设备选用原则的考虑。
1.盾构机的选用要根据隧道工程的具体情况进行。
包括地质条件、隧道长度、土层状态、阻力状况等。
不同的工程条件需要使用不同类型的盾构机，如硬岩盾构机、土卸盾构机、混凝土盾构机等。
2.盾构机的尺寸要适应隧道工程的需求。
尺寸主要包括盾构机的直径、长度和重量，需要根据隧道的设计要求来决定。
盾构机的尺寸不仅要能够适应隧道的设计要求，还要考虑到施工的可行性和经济性。
3.盾构机的技术性能要满足施工要求。
技术性能包括刀盘转速、推进力、刀盘扭矩等。
需要根据盾构机的工作能力、土体的硬度和导向系统的要求来确定。
同时，盾构机的技术性能也会影响到后续配套设备的选用。
4.后配套设备选用要考虑到施工的连续性和效率。
后配套设备主要包括土体输送系统、泥浆处理系统、破碎系统等。
这些设备需要具备高效、稳定的工作能力，以便与盾构机的工作配合。
5.后配套设备的选用要考虑到地质环境和环境保护要求。
例如，在土体输送系统中，需要选择合适的输送方式和设备，以避免土体坍塌和环境污染。
在泥浆处理系统中，需要考虑到泥浆的处理效果和处理能力，以保障环境的安全。
6.后配套设备的选用还需要考虑到施工工期和成本的要求。
施工工期是施工项目的重要指标之一，后配套设备的选用要能够适应施工工期的要求。
同时，成本也是施工项目的重要考虑因素，后配套设备的选用要能够控制施工成本。
综上所述，盾构机与后配套设备选用原则考虑需要综合考虑地质条件、工程需求、技术性能、连续性和效率、环境要求、施工工期和成本等因素。
只有在合理的选用原则考虑下，才能确保盾构机与后配套设备的协调工作，保障施工项目的顺利进行。
盾构机附属配套设备选型方案(搅拌站)
砂浆设备的选型【工程概述】 广州市轨道交通三号线北延段土建11标〖矮岗～新机场南盾构区间〗，土建工程从矮岗站始发井始发，最后到达机场南盾构吊出井，工程总长3536.735m 。
隧道为双线，其中明挖为296.246m ，盾构区间为3240.489m 。
单线盾构区间长度1620.350m 。
线路水平最小曲线半径为1000m ，隧道埋深4～13m ，最大纵坡为25‰。
隧道主要在〈3-1〉、〈3-2〉、〈3-1〉、〈4-1〉、〈7〉、〈8C-2〉层中穿过。
盾构区间施工，采用德国海瑞克公司EPB-Sheild φ6250mm 土压平衡盾构机进行盾构施工。
一、砂浆设备的选型：A 、盾构机同步注浆需用量的确定盾构机开挖面直径为：φ盾构机外经＝6280mm ，φ管片外经＝6000mm ，每环管片宽B =1.5m ，注浆扩散系数K 取1.5。
则Q 同步注浆＝K L Q Q ⨯⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-422管片外经盾构机外π =6.07（m 3）考虑部分消耗，所以取每环的Q同步注浆＝6.5m 3。
B 、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2×6.5=13m3/h。
保险系数取2（理论与实际操作相差较大），则需搅拌站能力为13×2=24 m3/h；可按30 m3/h考虑设计能力。
初步选用HZS35搅拌站，其中搅拌机为JS750强制性搅拌机，配料斗为HPJ1200A（砂石称最大称量值2000kg、配料精度±2%；粉料称最大称量值360kg、配料精度±1%；水称最大称量值300kg、配料精度±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30×6.5＝195m3。
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。
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。
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５ ． 砂 浆罐 车选择
砂 浆 罐 车 主 要 用 于 同步 注 浆 的 运输 ， 每 环 同步注 浆 的需要 量计 算如 下 ： 隧道管片背后间隙 １ Ｔ×（ ８ ． ８ ６ ２ — ８ ． ５ ２ ） ×
１ ． ６ ／ ４ － ７ ． ８ ５ ｍ
２ ． 服务 列车方 案确 定
开 挖渣 土 的工程 选 用 的
土压平衡盾构施工， 运输方案采用列车有轨运输。本工程每环出土量为 ：
８ ． ８ ３ ２ Ｘ ３ ． １ ４× １ ． ６× １ ． ５ ／ ４ ＝１ ４ ７ ｍ０ 。
注浆 填充 系数 取 Ｉ ． ５ 每 环砂 浆用 量为 ： ７ ． ８ ５ Ｘ １ ． ５ ＝ Ｉ １ ． ７ ８ ｍ
决定 了管 片 车的 尺 寸 ， 管 片拼 装 尺寸 为 ： 外 径 ８ ． ５ ｍ、 管 片 厚 度４ ０ ０ ａ ｒ ｍ、 衬砌 环 宽 １ ６ ０ ０ ａ ｒ ｍ， 每 环管 片为４ ＋ ２ ＋ １ 块， 最大 环块 弦长 ４ １ ５ ０ ｍ ｍ。 每
块管 片约 ７ 吨， 分 三个 管片 车运 输 。
图２电机 车 牵 引吨位 曲线 图
运输还是两列运输 ， 是首先考虑的问题 ， 通过可行性 、 可靠性进行比较分析 ， 并 结 合一 次 出渣受 到 机车 牵 引力 限制及 列 车总 长度 限 制 ， 选 择 完成 一 环掘 进
采 用 两列 车运 输方 案 ， 列 车 编组 如 图 １ 。
７ ． 龙 门 吊选 择
龙 门 吊用 于垂 直提 升 材料 ， 设 两 台龙 门 吊 ， 一 台专 门用 于提 升 渣土 斗 ， 另
一
过１ ４ ． ２ ｍ；正常编组重载情况下能保证在３ Ｗｏ 。 坡道上安全启动电机车正常行 驶； 持续 运行 速度 要 达到 ２ ５ ｋ ｍ ／ ｈ 以上 。牵 引高度 ４ ３ ０ ｍｍ。
６ ． 渣 土车选择
渣 土 车用 于开 挖的 渣土 ，每 环 的开挖 渣 土松 方 按 １ ４ ７ 方考 虑 ， ８ 个土斗出 完， 考虑 到每 个 土斗 不能 卸净 剩余 ５ ％， 每个 土斗 的容 积为 ：
１ ４ ７ ÷８÷ ９ ５ ％＝ １ ９ ． ３ 方
渣斗 容积 ２ ０ 方， 底 盘 和渣 土斗 为分 体式 ， 安装 定 位 可靠 牢 固 ， 渣 土斗 内侧 平滑便于卸料 ； 总长度不超过７ ． ２ ｍ， 并在满足出土方量 的情况下尽量减小长
１ ． 前言
莞 惠城 际 轨道 工 程设 计 运行 目标 速 度２ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ， 隧道 管 片采 用 通 用管 片 ， 管 片外 径８ ． ５ ｍ、 内径 ７ ． ７ ｍ、 宽度 １ ． ６ ｍ。本标 段共 投入 ２ 台４ ） ８ ． ８ ３ ｍ－ １ ２ ） ￣平 衡 盾构 机， 为 使盾 构机 正 常施 工 ， 需 配备 必要 的 配套设 备 ， 主要 包 括洞 内的有 轨 运输 的 服务 列车 、 竖井 垂 直运 输 的龙 门 吊、 注 浆用 的砂 浆 搅拌 站 、 以及 隧道 通 风设 备 。这 些设 备 的选择 是 本为 文要 阐述 的 内容 。
以上考 虑 了渣 土 松 散 系数 １ ． ５ ，由此 可 以看 出每 环 的 出渣 量 约是 地 铁施 工 的一 倍 ， 开 挖土 方 量大 对运 输 能力 提 出了更 高要 求 。完 成 一环 是 采用 一列
砂浆量按照２ 个罐车运送 ， 每个罐车容量
约６ 方， 考虑 到一 定 富余砂 浆 罐容 积７ 方考 虑 。
施 工技 术 与应 用
８ ． ８ ３ ｍ直径Ｅ Ｐ Ｂ 盾构机配套设备选型研究
刘 晓东
中铁 二 十局 集 团第 五 工 程 有 限公 司
云南 昆明
６ ５ ０ ２ ０ ０
摘要： 本 文 总结 了莞 惠城 ￣Ｇ Ｚ Ｈ－ ６ 标 段 直径８ ． ８ ３ ｍ土 压 平衡 盾 构机 的 施工 配 套设 施 ， 即 出碴 列 车 、 管片车、 砂 浆 车、 龙 门 吊、 通 风 机、 砂浆 拌和 站选 型 分析 ， 通 过理 论 计算 并经 过 实际验 证 ， 说 明 了选 型 的方法 ， 可 以在 后 续施 工 中供广 大 同行参 考 。 关 键词 ： 盾 构机 ； 配套 ； 选 型
台用于 下管 片 和其他 材 料 。
７ ． １ 渣 土斗 提升 门吊选择
３ ． 电机 车选择
采 用 蓄 电池为 动 力 的变 频 电力 机 车 ，选 用 目前 国 内粘着 力最 大 的４ ５ ｔ 电
渣 土重 量 与土 质有 直 接关 系 ， 通过 实验 得 出 ， 盾 构 开挖 后 渣 土最 大 比重 为２ ， ２ ０ 方 渣 土 斗 自重 为 ６ ． ５ ｔ ，因此 满 载 的渣 土最 大 总 重 量 为 ： ２ ０× ２ ＋ ６ ． ５ ＝ ４ ６ ． ５ ｔ ， 选 额定 起重 量为 ５ ０ ｔ 的 门式起 重机 ， 跨 度 根据 现场 情 况确定 。
７ ． ２吊装材 料 门 吊选择 此 门 吊主 要用 于 吊运 管 片下 井 、 管道 、 钢轨、 轨 枕 油 脂等 材 料 ， 单 片管 片
机车， 本 工程 最 大坡度 为 ２ ４ ４ ％， 出 洞为 上坡 。
３ ． １列车 负荷 计 算
图１列车 编 组 图
度； 渣 土斗前 后 端面 和侧 面均 要有 用 于翻转 的销 子 挂钩 或 钓饵 。 易 于 自动挂 钩和 脱钩 。
在盾 构 机设 计联 络 时 ，与盾 构设 计厂 商协 商 后确 定 列 车总 体参 数 如下 ： 行走 轨道 选４ ３ ＃ 钢轨， 轨距 为 ９ ０ ０ ｍ ｍ。整列 车 高度 不能 高于 ２ ５ ０ ０ ａ ｒ ｍ， 宽 度 不超 过１ ６ ０ ０ ｍ ｍ， 总长 度不 超 过 ５ ７ ｍ， 不 含 机 车 总长 不 超 过４ ８ ． ７ ｍ； 三 节管 片 车 不超