盾构后配套设备

1、渣土坑1 渣土坑尺寸 40*6* （1+4）=1200 （地面上 1 米）2 如何制作 30cm 厚钢筋混凝土挡墙3 如何考虑每环实方量Q=nr2L3 =3.1416*3.14*3.14*1.5=47m3松散系数取 1.5每环虚方量 Q2= Q1 *1.5=70 m33 按单线每天最多掘进 8 环考虑 70*8=560 m3 按双线每天最多掘进 16 环考虑 70*16=1120 m3因此，保证土方每天外运的情况下渣土坑的大小满足施工要求。风机长沙项目用的是2台山西巨龙SDF(C)-NO10变级多速隧道施 工专用通风机。风机主要有轴流式和分离式，轴流式安装简 单，配套设施少，且可以满足反风要求

2、。一风机的特点1、高效率：SFD多级变速隧道施工风机设计精良，工艺先进，其叶片采用三元流体设计， 呈机翼扭曲型，全钢结 构，角度可调，所以风机的高效工况域面积大，使运行的风机永远处于高效的工作范围内。2、低噪声：SFD变级多速隧道施工风机的一、二级电机 相对旋转，在增加了风机压力的同时又理顺了空气流动的 方向，降低了空气摩擦声.3、节能耗：多级变速风机在隧道施工中可有三个速度使用：前期600m以内低速运转，耗能是总装机功率的1/6 ；1500m以内中速运转，耗能是总装机功率的1/3 ;超过1500m使用高速运转，一台风机相当于三台不同功率的风 机使用，节能效果非常显著。4、易维修： 由于风机由

3、两级非铝叶片组成， 中部可分离， 为拆卸、修理及叶片调整带来了方便。二 工作原理SFD 多级变速隧道施工风机一、二级均配用三速电机， 可根据不同需求选用不同档速。它是利用流体的相似法则， 即风机的流量与风机转速成正比，风机的压力与转速的平方 成正比。通过改变一、二级电机的转速达到节能效果。因对 旋风机进气端的一级叶轮压力较低，出口端的二级压力较 高，消耗功率也高， 因此风机的一二级叶片数不同， 一级多， 二级少，且二级叶片安装角度小。为了避免一、二级叶轮气 流脉动的互相叠加，要示在旋转过种中，一、二级叶轮只能 有一对叶片重合为宜，使两级叶片能最佳协调工作以使两级 流动相似，损失相同，使两级叶轮

4、的负荷相平衡一致。两级 叶轮相距很近，相对旋转，一级叶轮为顺时针方向旋转，二 级叶轮为逆时针方向旋转，空气由集风罩进入一级叶轮获得 能量后， 直接进入二级叶轮经增压后排出。 二级叶轮的作用， 除增加气流能量外，还兼备了其他类型轴流式通风机中静导 叶的功能，在获得导向整直圆周方向速度份的同时，即理顺 了气流的冲击，增加了气流的能量，同时也降低了噪音。三 风量核定计算隧道断面： S 断=nR =3.1416*2.7*2.7=23 m2取平均风速 0.5m/s断面每秒风量23*0.5=11.5断面每分钟风量11.5*60=690m3 /min四性能参数如下风机型号速 度风量(m3/mi n)风压(P

5、a)咼效风量(m3/mi n)转速(r/mi n)最咼点 功率(KW)最大配用电机功率(KW高770550122514807137X2速15003500中64024082598021.912X2SDF(C)-No1C速10101600低4207601406197509.36X2速880五操作说明1风机接好线后，先用试验按钮试旋转方向2选好启动的风机速度3按相应按钮启动风机4如需改变风速需先停机再选速度启动风机5风机运行时不能直接改变风速6按停机按钮停机六风管选择风管按材质分一般有金属、塑料、布质，地铁隧道一般选 用布质风管，因它通风均匀，经济，安装便捷。风管直径和 风机叶轮匹配，一般为0.8-

6、1m。搅拌站长沙项目为广东佛山诚立建机的 HZS30系列的强制式水泥混 凝土搅拌站，HZS30是指每小时生产能力为 30立方米的搅 拌站。一、混凝土搅拌站的基本组成。混凝土搅拌站主要由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5大系统和其他附属设施组成。1. 搅拌主机搅拌主机按其搅拌方式分为强制式搅拌和自落式搅拌。强制式搅拌机是目前国内外搅拌站使用的主流，它可以 搅拌流动性、半干硬性和干硬性等多种混凝土。自落式 搅拌主机主要搅拌流动性混凝土，目前在搅拌站中很少 使用。强制式搅拌机按结构形式分为主轴行星搅拌机、 单卧轴搅拌机和 双卧轴搅拌机。而其中尤以双卧轴强制 式搅拌机的综

7、合使用性能最好。长沙项目搅拌主机为 JS750,每次最多可搅拌 750L=0.75 m，搅拌机构为双卧轴，也就是两台电动机带两个轴承。2. 物料称量系统物料称量系统是影响混凝土质量和混凝土生产成本的关 键部件，主要分为骨料称量、粉料称量和液体称量三部 分。一般情况下，每小时30立方米以下的搅拌站采用叠 加称量方式，即骨料（砂、石）用一把秤，水泥和粉煤 灰用一把秤，水和液体外加剂分别称量，然后将液体外 加剂投放到水称斗内预先混合。而在每小时30立方米以上的搅拌站中，多采用各称物料独立称量的方式，所有 称量都采用电子秤及微机控制。骨料称量精度w 2%,水泥、粉料、水及外加剂的称量精度均达到w 1%

8、 .3. 物料输送系统物料输送由三个部分组成。骨料输送；目前搅拌站输送 有料斗输送和皮带输送两种方式。料斗提升的优点是占地面积小、结构简单。皮带输送的优点是输送距离大、 效率高、故障率低。皮带输送主要适用于有骨料暂存仓 的搅拌站，从而提高搅拌站的生产率。粉料输送；混凝 土可用的粉料主要是水泥、粉煤灰和矿粉。目前普遍采 用的粉料输送方式是螺旋输送机输送，大型搅拌楼有采用气动输送和刮板输送的。螺旋输送的优点是 结构简单、成本低、使用可靠。液体输送主要指水和液体外加剂， 它们是分别由水泵输送的。长沙项目为沙石一称，水一称，水泥粉煤灰一称，先称水泥在加上粉煤灰。沙石为装载机运送至配料斗，水泥 粉煤灰为

9、螺旋输送机输送，膨润土为人工送进料斗，水 为泵送。4. 物料贮存系统混凝土可用的物料贮存方式基本相同。骨料露天堆放（也有城市大型商品混凝土搅拌站用圭寸闭料仓）；粉料 用全封闭钢结构筒仓贮存；外加剂用钢结构容器贮存。 长沙项目为沙石露天堆放，水泥粉煤灰筒仓储存，水为水箱储存，膨润土在房里。5. 控制系统搅拌站的控制系统是整套设备的中枢神经。控制系统 根据用户不同要求和搅拌站的大小而有不同的功能和配 制，一般情况下施工现场可用的小型搅拌站控制系统简 单一些，而大型搅拌站的系统相对复杂一些。二搅拌站选型1盾构机每环注浆量的确定D盾构机外径2 =6300mmD管片外径2 =6000mm每环管片宽L=1

10、500 mm,注浆扩散系数取1.4则Q 同步注浆 L=n (D 盾构机外径D管片外径)2*L*K=6.2 m 3考虑部分消耗，所以每环取6.5 m 32施工能力确定单线掘进每小时一环考虑，则需砂浆搅拌能力1*6.5=6.5m/h，保险系数取2,2*6.5 m/h =13 rn/h，双线掘进为26 nl/h, 可按30 m3/h考虑，所以选 HZS30搅拌站。3砂浆配比1 m3砂浆里含 水泥130kg、 水460 kg、 沙779 kg 粉煤灰560 kg、膨润土 50 kg.4筒仓的选择每天按双线最多可掘进 30环考率水泥 30*6.5*130=25350kg=25.35t粉煤灰 30*6.5

11、*560=109200kg=109t所以水泥 粉煤灰筒仓都选100t的。100t的水泥仓可满足120环。三参数JS750搅拌机搅拌叶片2*7个搅拌电机功率30kw卷扬电机功率7.5kw水泵功率1.1 kw整机质量5.5t螺旋输送机功率 2*11 kw，长度6m配料斗2个储料斗容积6 m3整机质量3.82t称料斗1.2 m四问题1二斗配料斗 HPD1200储存沙石6 m3称料斗每次最多可称 12OOL=1.2 m 32水箱每次称水400kg满足不了 460kg水/1 m 3砂浆，所以加大水箱尺寸及粉料称的尺寸因此每次只配0.6 m3砂浆。五膨润土浆配比1 m3膨润土浆含 膨润土 500kg、 水

12、700 kg六搅拌站尺寸HZS30搅拌站占地面积45*7m（包括砂石料储存场和铲车作 业区）搅拌站的设备占地面积 14*7m玻璃钢冷却塔将循环冷却水在其中喷淋，使之与空气直接接触， 通过蒸发和对流把携带的热量散发到大气中去的冷却装置冷却塔一般主要由填料（亦称散热材）填料：采用改性 聚氯乙烯波片1冷却塔，按通风方式分：自然通风冷却塔； 机械通 风冷却塔；混合通风冷却塔2按热水和空气的流动方向分：逆流式冷却塔；横流（直交流）式冷却塔3逆流塔3.1水在塔内填料中，水自上而下，空气自下而上，两者流向相反一种冷却塔。3.2逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段： 布水器到填料顶这一空间，此段的水温较高，所以

13、仍可将热量传给空气。 填料水与空气热交换段。 填料至集水池空间淋水段，水在此段被冷却称之为“尾效”。在我国北方水温可下降1-2C。3. 3配水系统不易堵塞、淋水填料保持清洁不易老化、湿气回流小、防冻化冰措施更容易。3.4施工安装检修容易、费用低4参数 型号BNL-60循环水量(m3/h)外形尺寸(mr)风机参数重量配水系统t=5 Ct=8 C外径总高度风机直径(mm)电机功率(Kw)风量(m3h)自重(Kg)运行重(Kg)进水管(mm)出水管(mm60502215283012003.0380005961480100125U Hiit m凤tn週凤貝迥出水念成电机搭帝水ES布杯ifl *45图片

14、6上海威尔三相异步电动机参数型号额定功率(kW)满载时堵转电流堵转 转矩最大 转矩重量(kg)转速(r/mi n)定子 电流(A)效率(%)功率因数(cos )额定电流额定 转矩额定 转矩Y2-225M-445148084.593.00.877.42.22.3333异步2次改进中间基座高 225的4级电机7 1000DL 100-20X5 型立式多级泵7.1多级泵工作原理当电机带动轴上时，充满在叶轮内的液体在离心力的作用下，从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，使压力和速度同时增加，经过 导壳的流道而被引向次一级的叶轮，这样，逐次地流过所 有的叶轮和导壳，进一步使液

15、体的压力能量增加。将每个 叶轮逐级叠加之后，就获得一定扬程。7.2参数 泵吸入口直径 100，流量100，扬程每级 20DL型立式多级离心泵型号级数流量(m3/h)流量(L/S)扬 程(m)转速(r/mi n)轴功率(kw)电机功率(kw)效 率(%)吸 程(m)汽蚀 余量(m)100DL-100-20210027.840145015.1418.5727.2 .53310027.860 :22.7230727.2 .53 :410027.880 130.28 :37727.2 .53 I510027.8100 137.8645727.2 .53610027.8120 |45.3955727.2

16、 .53710027.8140 ,53.075727.2 .53810027.816060.57 175727.2 .53 :910027.818068.1490727.2 .531010027.820075.7190727.2 .53扬程可按泵出口压力计算1MPa大约扬100m水泵的流量又称为输水量，它是指水泵在单位时间内输送 水的体积。80镀锌钢管循环冷却水8线路图9循环水量计算10电机选型冷却塔多级泵的选型都和盾构机循环用水量有很大关系运输系统1列车编组列车1编组=25T电瓶车+3辆15 m3渣土车+1辆渣土车底盘 送料列车2编组=25T电瓶车+2辆15 m3渣土车+1辆浆液车+2辆 管

17、片小车2碴土车选用碴土车是运输碴土的直接载体，在设计时务必要遵循以下几占：八、(1) 碴土车必须具有一定的刚度和强度，保证在龙门 吊吊运时不发生变形或断裂，同时也不能设计过重，否则， 将造成龙门吊超过 40t的设计；(2) 碴土车的碴斗和底盘必须是相对独立的两部分， 以使龙门吊在吊运时只吊起碴斗，而底盘不同时吊起；(3) 五节碴土车的容积必须保证一次性装载完每环掘 土量；(4) 碴土车的宽度不得超过盾构机内部的最大限宽，即1600mm,且有一定的富余量；(5) 转弯半径不得大于 25m ；(6) 碴土车的长度和浆车及管片车需同时考虑，整节 列车的长度不能超过盾构机内水平皮带输送机的限定长度，

18、否则，最后端的一节碴土车将无法装运碴土；每环最大碴土量为:V=n /4*D2*L= n /4*6.2 82*1.5=46.4m3D为直径，L为管片宽度；根据国内各修建地铁城市区域的地质情况，碴土的膨胀 系数在1.2 1.9之间，我们取1.5，故每环出土量约为46.4m3 X1.5=69.6m3 ,考虑到应有一定的富余量，每节碴车设计为17m3，即每节列车可输送 17X5=75m3 ;每列列车为五节碴车、两节管片车和一节浆车，按照每 列不超过盾构机内水平皮带机的长度49m，并结合管片车、浆车的长度考虑，各节车之间的距离取为850mm，碴土车因盾构机内部宽度限界为1600mm，故取为1500mm

19、;(7) 考虑到碴土车在龙门吊吊出时需顺利翻碴，因此在碴土车两侧分别设计了起吊轴和偏心翻转轴。综上所述，渣土车的外形尺寸5600X1500X2500渣土车可装渣土 5600X1500X1800=15 m3渣土车自重11.2T(包括底盘),轨距762mm3砂浆车选择浆车主要是将浆液从洞外运到盾构机后方台车上的储浆池内，满足每环同步注浆的最大注浆量，故做如下考虑：(1 )最大注浆量7m3 ;(2) 满足盾构机内限界尺寸限制，限界1600mm，故设计宽度为1400mm ;(3) 转弯半径不得大于 25m ;因此选砂浆车的外形尺寸为5200X1450X2350 ，可装砂浆3.5X1.4X1.8=8.8

20、 m3 ，满足施工要求。砂浆车轴距 762mm，重5.1Tt砂浆泵电机功率11kw4膨润土罐车选型膨润土罐车等同砂浆车，用同一套运输设备。5管片车的选用管片车是将管片从洞外运到盾构机管片拼装结构跟前的唯一载体，每列车两节，每节装三片管片，设计时应注意如下：(1) 同时考虑盾构机内部限界尺寸及管片设计尺寸，但按照国内管片设计有两种，即1200mm和1500mm，所以，管片车设计时宽度一般分别不超过此两种规格；(2) 管片叠放在管片车上时，必须和管片车是柔性接触，即设置专门的橡胶垫，橡胶垫位置应适于管片受力，防止运输过程中管片的损坏；(3) 按照管片的弧形应将管片车设计成凹”亍结构，以保证最底层管片和管片车 三线”的充分接触，并应留有管 片吊绳抽出的空间；(4) 三片管片叠放在管片车上，盾构机起重小车起吊最上一片管片时，必须从第二片最上部顺利通过，(5) 行走装置应设置缓冲装置，制动可靠；综合考虑各方面因素，最终确定，管片车设计尺寸为长x宽X高=3600mm*1460mm*5