海市工程建设规范-地铁盾构机技术规程

海市工程建设规范•地铁盾构机技术规程・・qepw

qliu

上海市工程建设规范

地铁盾构机技术规程

Technicalregulationformetroshield

DGJ08--2009

2009上海

前言

本规程是按照上海市建设和交通委员会沪建交[2008]470号的要求，由

上海隧道工程股份有限公司主编，参照国内外与盾构有关的标准，结合多

年来上海地铁盾构隧道工程实践体会和技术成果编制而成。

本规程要紧内容包括：总则、术语、盾构机的设计、盾构机的制造和

安装、盾构机验收、盾构机的包装运输和吊装，并保持与国家现行标准《土

压平稳盾构机（软土）》CJ/T284一致，是上海地铁盾构设计制造和验收的

依据。

主编单位：上海隧道工程股份有限公司

参编单位：

要紧审查人员：

上海市建筑建材业市场治理总站

二0。九年二月

目次

1.总

则.........................................................

4

2.术

语.........................................................

5

3.盾构机的设

计.....................................................6

3.1设计总

则........................................................6

3.2盾构机主体的设计原则和要

求......................................6

3.3刀盘与刀盘驱动装置的设计原则和要

求..............................6

3.4推进装置的设计原则和要

求........................................7

3.5管片拼装机的设计原则和要

求......................................7

3.6螺旋输送机的设计原则和要

求......................................7

3.7液压系统的设计原则和要

求........................................7

3.8电气及操纵系统的设计原则和要

求..................................7

3.9附属系统的设计原则和要

求.........................................10

4.盾构机的制造和安

装.................................................12

4.1一样规

定.........................................................12

4.2盾构机壳体的制造和安

装...........................................12

4.3刀盘和刀盘驱动装置的制造和安

装...................................13

4.4推进装置的制造和安装

........................................................................................13

4.5管片拼装机的制造和安装

13

4.6螺旋输送机的制造和安装

....................................................................................13

4.7液压系统的制造和安装

13

4.8电气、操纵系统的制造和安装

............................................................................14

4.9附属系统的制造和安装

........................................................................................16

5.盾构机验

收........................................................17

5.1厂内验收

................................................................................................................17

5.2施工现场井下验

收.................................................18

5.3100m试推进验收

19

6.盾构机的包装、运输和吊

装.......20

6.1包

装............................................................2

0

6.2运输和吊

装......................................................20

本规程用词讲

明........................................................

引用标准名

录........................................................22

附

录.............................................................

…23

条文讲明

.......................................................................................................................26

Contents

GeneralPrinciple

s...............................................................................................................4

Term

s...................................................................................................................5

TBMDesign

.......................................................................................................................6

DesignPrinciple

s...............................................................................................................6

DesignPrinciplesandRequirementsofShieldBody

.........................................................6

DesignPrinciplesandRequirementsofCutterheadandCutterheadDri

ve.......................6

DesignPrinciplesandRequirementsofThrustDevic

e.......................................................7

DesignPrinciplesandRequirementsofErector

.................................................................7

DesignPrinciplesandRequirementsofScrewConveyo

r..................................................7

DesignPrinciplesandRequirementsofHydraulicSyste

m...............................................7

DesignPrinciplesandRequirementsofElectricalSystemandControl

System...............7

DesignPrinciplesandRequirementsofAuxiliarySyste

m...............................................10

TBMManufactureandInstallatio

n...................................................................................12

GeneralRequirement

s.......................................................................................................12

ManufactureandInstallationofShieldBody

......................................................................12

ManufactureandInstallationofCutterheadandCutterheadDriv

e...................................13

ManufactureandInstallationofThrustDevic

e....................................................................13

ManufactureandInstallationofErector

...........................................................................13

ManufactureandInstallationofScrewConveyo

r...............................................................13

ManufactureandInstallationofHydraulicSyste

m...........................................................13

ManufactureandInstallationofElectricalSystemandControlSyste

m...........................14

ManufactureandInstallationofAuxiliarySystem

...........................................................16

TBMAcceptanceinFactory

................................................................................................17

AcceptanceinFactor

y.......................................................................................................17

AcceptanceinSite

...............................................................................................................18

AcceptanceinThrustof10

0...............................................................................................19

Packing,TransportationandHoistingofTB

M...................................................................20

Packing

…20

TransportationandHoisting

20

StandardsQuoted

22

Appendix

-23

ClauseExplanatio

n.......................................................................................................................26

1.总则

1.0.1为了统一国产盾构机制造安装标准，制订本规程。

1.0.2本规程适用于本市软土地层的地铁土压平稳盾构机。

1.0.3地铁土压平稳盾构机的设计、制造、安装、验收、运输等应严

格执行本规程的规定。

1.0.4地铁土压平稳盾构机的设计、制造、安装、验收、运输等除应

执行本规程外，尚应符合国家和本市现行有关标准的规定。

2.术语

2.0.1推进装置thrustequipment

为盾构机掘进提供推力的装置。包括推进液压缸、顶靴、行程传感器

等设备。

2.0.2同步注浆装置simultaneousbackfillingequipment

在盾构机推进过程中同步向建筑间隙处注浆的机械装置。

2.0.3土砂密封drivingseal

安装于盾构刀盘驱动部分的密封，用来抵御土砂、地下水、添加剂等

倾入，爱护刀盘驱动主轴承。

2.0.4人行闸manlock

为盾构施工中抢险、排除设备故障、更换磨损刀具而预备的供作业人

员进出土仓的变压室。

2.0.5刀盘装备扭矩cutterdrivingtorque

盾构机按照土质条件、盾构型式、盾构直径等因素配备的刀盘驱动最

大扭矩。

2.0.6集中润滑系统concentratinglubricatingsystem

能定期、定量地向刀盘主轴承、土砂密封、减速机等规定设备加注油

脂的系统。

2.0.7数据采集系统dataacquisitionsystem

运用运算机技术、数据库技术、网络技术等技术措施，达到实时监控、

传输并记录盾构机施工数据的信息治理系统。

2.0.8导向测量装置guidancemeasuringsystem

在盾构推进过程中自动连续测量隧道实际施工轴线的装置。

3.盾构机的设计

设计总则

盾构机设计应考虑地质、水文条件以及工程条件，并考虑到盾构机的

耐久可靠性、施工的方便安全性。

盾构机的结构设计必须保证盾构机在其所受的运作载荷和外部载荷

下，各结构件均能安全可靠。

盾构机的设计除应符合本规程外，尚应符合国家现行标准《65.5m〜

67m土压平稳盾构机（软土）》CJ/T284的有关规定。

盾构机壳体的设计原则和要求

盾构机壳体由切口环、支承环、盾尾三部分组成，均应保证足够的强

度和刚度。

切口环的长度宜取0.8〜1.2倍的管片宽度。

支承环的长度应满足设备安装空间的需要。

盾尾的长度应按照衬砌环在盾构机内的组装长度和盾尾密封的形状及

其段数决定，同时应考虑到隧道的曲线施工等因素。

盾尾密封应能够承担由土压和水压产生的压力，以及注浆压力。

刀盘与刀盘驱动装置的设计原则和要求

刀盘形式应按能适合地质情形、切实发挥其功能的原则选定。

应充分考虑盾构机形式、刀盘支承方式、刀盘装备扭矩、刀盘开口率、

刀具、装备推力以及它们的组合方式等因素。

刀具应按适合土质条件的原则决定其形状、材质和配置。

刀具的配置必须按照土质条件、盾构机外径、切削速度、掘进距离等

决定。刀具应按全断面切削的原则进行布置，正反方向每个方向每条轨迹

不宜少于2把。

刀盘装备扭矩应按照地质条件、盾构机结构形式决定。

刀盘转速应按照地质条件、施工要求确定，为0.5r/min〜1.5r/min。

刀盘驱动主轴承在正常掘进时的设计寿命不宜小于5000ho

刀盘驱动装置应配置土砂密封，土砂密封应按照覆土深度、地下水位、

添加剂注入压力、施工总长度等确定其安装位置、层数、滑动速度、润滑

油脂量、加油脂压力等参数。

刀盘驱动部分的土砂密封应具有耐压性、耐磨损性、耐油性、耐热性。

推进装置的设计原则和要求

推进装置应有足够的推力克服盾构机推进过程中所遇到的最大阻力，

并应按照管片拼装的要求进行布置。

在盾构机推进液压缸的活塞杆顶端，应当设置顶块。顶块的结构应能

保证推力平均分布在管片的端面上。

推进液压缸等间距或不等间距配置在盾构机壳板内侧邻近，位置的确

定应兼顾管片的强度；

推进液压缸配置时，推进液压缸轴线宜平行于盾构机轴线。

推进液压缸的数量应按照盾构机外径、总推力、管片结构等因素确定。

推进液压缸工作速度应按照推进速度和工作效率决定。

管片拼装机的设计原则和要求

管片拼装机应按照盾构机形式、管片形式、渣土的处理方法、工作循

环等因素选择。

管片拼装机应保证回转运动及直线运动动作准确可靠，操作安全方

便。

螺旋输送机的设计原则和要求

螺旋输送机应具有运送土舱中的土体、止水和调整出土量以达到土压

平稳等功能。

设计时必须考虑工程地质和水文地质条件以及盾构机直径、盾构机掘

进速度等条件参数。

螺旋输送机应当设置闸门紧急开闭装置，用于紧急状态时及时关闭闸

Ho

液压系统的设计原则和要求

盾构机所用的液压设备应选择耐久性高、效率高、低噪音的机械。

液压系统各回路必须能满足设备工作可靠安全，发生停机时，应能使

各系统安全地保持停机位置。

推进液压系统应当设置防止推进液压缸回缩的操纵阀。

电气及操纵系统的设计原则和要求

一样规定

1.以盾构总体设计要求和技术参数为要紧设计依据，考虑设备安全，

人身安全及施工安全。

电气系统应适应潮湿施工环境，应确保人身安全、设备安全。

3.电气系统应有用灵活，力求功能齐全，操作简单，修理方便，具有

较高的防止误操作的能力。

动力系统

1.供电要求：盾构高压电源应由地面变电所的一路独立开关单独供给,

宜采纳lOKVo电源电压按照施工现场所在地区变电所供电电压的实际情形

确定。

电气设备

1）电力变压器的额定容量应大于盾构设备运算容量；宜选用难燃型变

压器，变压器应当设测温、通风等辅助设施，应考虑大功率设备启动时的

冲击。

2）应在涉及人身安全和设备安全的重要设备或部位配备应急电源。

3）盾构内独立配电柜的电源进线应当设置电源总开关，电源总开关应

有短路、过载及漏电爱护的功能。

4）盾构用电设备应采纳二级漏电爱护措施。每条线路配电爱护级数不

宜超过三级。

5）配电系统应具备漏电爱护、短路爱护、过载爱护、断相（反相）爱

护功能。

6）独立安装二次回路的操作电源应通过专用的熔断器或断路器。

7）在操作台、动力柜、拼装操纵柜内应当设置交流220V的电源插座,

承诺用电容量不宜超过3A。

8）应当设置备用供电动力回路，其容量不宜大于40A。

9）供电电压为交流110V以上的用电设备均应配置漏电爱护装置。

3.电气设备的布置及防护等级

1）电气设备防护等级应符合国家现行标准《中5.5m-中7m±压平稳盾

构机（软土）》CJ/T284的要求。电力变压器爱护柜防护等级为IP45。

2）电力变压器应当设置在通风情形良好、不易发生碰撞的部位；高压

开关柜的正面应留有足够的操作空间。

3）应充分合理利用盾构的结构空间，力求电气设备布置合理，便于操

作和爱护。

4.接地装置

1）采纳电力变压器二次侧中性点的接地系统，利用盾构金属外壳为接

地点，与电力变压器中性点相连。

2）接地点式不可串接，盾构内所有电气设备的金属外壳（如电动机、

配电箱柜的外壳）和各后方台车的金属构架等可靠连接，形成一个可靠的

接地系统。

5.电缆的选择和敷设

1）高压电缆应采纳矿用高压橡套软电缆。

2）动力电缆应选用具有抗拉、耐油、可弯绕、耐磨损、耐温性好、阻

燃性好的电缆。

3）通信线路屏蔽接地端应与接地点可靠连接。通信线应幸免与动力线

同组敷设，网络通信应采纳带屏蔽的通信电缆。

照明

1）满足地铁盾构施工照明需求和施工治理安全需求。

2）选择合适的照度；采纳高光效、高显色、节能的光源。

3）应在涉及人身安全和设备安全的重要设备或部位配备应急照明并设

计局部加大照明。

操纵系统

1.操纵系统宜采纳PLC（可编程操纵器）技术。

2.可采纳现场总线等网络通信技术提升盾构转接过程的工作效率并简

化系统配线。宜采纳网络技术传送异地操纵信息。

操纵系统硬件

1）可编程操纵器的选用应兼顾系统兼容性、可靠性、可扩展性、系统

规模、运算速度和执行效能等技术参数，并应考虑构成PLC网络通信的功

能。

2）设计PLC操纵网络时应选用实时性好、可靠性高、传输线路简单、

系统配置灵活、调试方便的网络系统。可按照控点分散情形选用适当的现

场网络系统架构现场输入、输出网络。采纳的网络系统应有利于减少系统

配线并可便于实现分散执行、集中操纵的操纵要求。

3）操纵输入、输出信号应选择标准电流、电压信号。电压型标准输入

输出信号为IV〜5V或0V〜10V,电流型标准输入输出信号为4mA〜20m

A或0mA〜20mA。

4）应配置不间断电源确保可编程操纵器的CPU等重要模块的供电安

全。

操作及显示

1）应当设置盾构操纵室进行集中监控。

2）移动设备或涉及人身安全的设备应优先选用就地操作模式，并设置

运转警示设备，确保人身安全。

3）应按照系统安全要求设置紧急停止按钮，确保人身和设备安全；

数据采集系统

1.数据采集系统一样由运算机、有关外围设备及通信设备组成。

2.设计原则和要求

1）数据采集运算机硬件配置应充分考虑设备的可靠性和安全性，应选

择工业级运算机，应按照盾构施工特点配置硬盘防震架、防尘滤网及散热

风扇，并选用防尘机柜。硬盘应选用自身抗震的硬盘或电子硬盘储存数据。

2）应按照实际使用需求配置外围设备如打印机等。

3）应配置不间断电源确保系统供电，容量不宜低于30AH。

4）数据采集通信可采纳工业以太网，近距离数据通信也可采纳异步串

行通信，网络/通信产品应充分考虑盾构应用环境，优先选用工业级产品，

同时还应考虑网络的最大传输距离。

5）按照工程治理需要，可配置地面数据终端，用于数据的治理、暂存

和转发。应留有远程通信硬件接口，软件数据传输功能设计上应具有可扩

展性。

6）系统画面应包含：实时监控、实时/历史曲线、报警、历史数据查询

等常用功能界面，并具备查询及打印施工数据报表功能。

7）应建立盾构数据的实时数据记录和历史数据报表。

检测系统

1.设计检测系统按照机械设计总体要求和安装条件，开关量检测器件

可选用接近开关、限位开关、液位开关、温度开关、流量开关、循环开关、

压力开关、编码器等；模拟量检测传感器要紧有温度传感器、压力传感器、

行程传感器、液位计、流量计等。

2.检测系统硬件选型应按照实际需用要求及安装位置、安装方式、检

测范畴、防护等级、检测精度等特点进行选型。检测装置精度应符合现行

国家标准《工业过程测量和操纵用检测外表和显示外表精确度等级》GB/T

13283要求。

导向测量系统

设计应遵循准确性、正确性、有用性、先进性的原则。精度要求

应符合国家现行标准《中5.5m-中7m土压平稳盾构机（软土）》CJ/T284要

求。

附属系统的设计原则和要求

3.9.1后方台车的设计原则和要求

1.后方台车的配置应考虑隧道断面、隧道曲线和隧道坡度；按照

所安装设备的数量与空间尺寸并考虑爱护治理的方便；按照渣土的运出和

管片的运入方式；各种作业施工场所、各种安全设施如安全通道和扶手、

栏杆等。

2.在曲线半径小或陡坡施工区间，后方台车行驶需确保台车与管

片间的距离，牵引时需防止台车倾覆、脱轨等；

3.9.2较接装置的设计原则和要求

1.较接装置应按照隧道轴线、地质条件、盾构机形式等条件设计,

宜在隧道轴线曲率半径小于250m时采纳。

2.较接装置应装有密封装置，并通过集中润滑系统注入润滑油

脂，使其保持一定的密封压力，抵御盾构机外部土砂和泥水的侵入。

3.9.3管片吊运机构的设计原则和要求

1.管片吊运机构的性能参数包括：起吊力、适应坡度、升降速度、

最小起吊高度、行走小车行走速度、行走小车最大行走距离

2.管片吊运机构的设计和运算可参照机械工程手册和起重机械

设计手册中的有关章节等进行设计和运算。

3.9.4同步注浆系统的设计原则和要求

1.同步注浆设备应按照注浆材料、注浆方法、注浆量等选用能连

续向盾尾间隙处注浆的机械装置。

2.同步注浆系统宜配置清洗装置。

3.9.5皮带输送机的设计原则和要求

1.皮带输送机的选择除应满足盾构机掘进施工条件、最大掘进速

度（即盾构机最大出土量）、隧道开挖曲率半径，输送渣土的特性等要求外,

尚应满足现行国家标准《带式输送机差不多参数与尺寸》GB/T987和《带

式输送机技术条件》GB/T10595的规定。

2.皮带输送机应当设置紧急停车装置。

3.9.6人行闸

1.人行闸应由压力容器、加减压管路系统、监控、通讯、报警和

照明等设备组成。

2.人行闸必须由具备专业资质的厂家设计、制造，并符合现行国家标

准《钢制压力容器》GB150中的压力容器安全技术监察规程的规定。

3.人行闸的两舱均应当设置独立的加、减压管路系统。

4.盾构机的制造和安装

4.1一样规定

4.1.1盾构机制造厂家应有相应的生产技术规程、健全的质量治理体

系及质量操纵和质量检验制度。应确保盾构机的制造质量、技术性能符合

设计要求。

4.1.2盾构机中钢材的质量应符合现行国家标准《热轧钢板和钢带的

尺寸、外形、重量及承诺偏差》GB709和《碳素结构钢和低合金结构钢

热轧厚钢板和钢带》GB3274的有关规定，并按照钢材厂家的检查合格证

予以确认。

4.1.3盾构机壳体、刀盘等结构件制作应符合现行国家标准《钢结构

设计规范》GB50017的有关规定。结构件焊健质量应符合现行国家标准《钢

结构工程施工质量验收规范》GB50205的有关规定。

4.1.4图纸、技术工艺文件未表述的内容，应符合国家现行标准的规

定：《重型机械通用技术条件第3部分焊接件》JB/T5000.3,《重型机械

通用技术条件第5部分有色金属铸件》JB/T5000.5、《重型机械通用技术

条件第6部分铸钢件》JB/T5000.6,《重型机械通用技术条件第8部分

锻件》JB/T5000.8o《重型机械通用技术条件第9部分切削加工件》JB/

T5000.9o

4.1.5盾构机中所有的标准件和外购件，应具备制造厂家的产品合格

证或有关技术文件。

4.1.6除应符合本规程外，尚应符合国家现行标准《65.5m〜67m土

压平稳盾构机（软土）》CJ/T284的有关规定。

4.2壳体的制造和安装

4.2.1盾构机壳体的要紧尺寸极限偏差和形位公差应按表4.2.1制造和

验收。

表421盾构机壳体尺寸极限偏差和形位公差

公差

检验项目检验地点

(mm)

切口环与支承环的总长

±13厂内

度

盾尾长度+9厂内

+15

切口环和支承环直径0厂内、施工现场

+15

盾尾直径+5厂内、施工现场

切口环和支承环范畴的

14厂内

直线度

壳体总长度的直线度28施工现场

壳体外径局部突出及拼

<4施工现场

接错缝

应操纵切口环、支承环、盾尾的焊接质量，拼接焊缝应按30%比例采

纳PT（着色探伤）或MT（磁粉探伤）检查。

盾尾刷安装以及盾尾密封油脂加注系统的管路安装应符合设计要求。

4.3刀盘和刀盘驱动装置的制造和安装

4.3.1刀盘盘体的结构件制作应将焊接变形操纵在设计规定的范畴

内，盘体金加工后应符合设计图的公差要求。

切削刀具安装应牢固，并能满足刀盘正反转及全断面切削的要求。最

外缘的刀具安装应符合刀盘切削直径的公差要求。

刀盘驱动装置中的传动齿轮应啮合良好。刀盘驱动中的土砂密封装置

安装，应保证密封可靠。

土砂密封中集中润滑装置的安装，管路应布置合理、准确，管道清洁、

无泄漏、无管路堵塞，确保加油脂工作正常，集中润滑中的报警装置安装,

应确保工作可靠。

推进装置的制造和安装

推进液压缸的安装应符合设计要求，当设计要求推进液压缸平行于盾

构机轴线安装时，两轴线的平行度公差应为1mm。

推进液压缸在盾构机内安装前，应按现行国家标准《液压缸试验方法》

GB/T15622进行试验，符合国家现行标准《液压缸技术条件》JB/T1020

5的要求，确保液压缸的密封性、运动平稳性和耐用性。

管片拼装机的制造和安装

4.5.1管片拼装机的传动机构安装应使啮合良好，确保回转平稳。

452管片拼装机的提升、平移、回转、夹持等装置安装应可靠，确

保提升高度、平移距离、旋转角度等达到技术参数的要求。

螺旋输送机的制造和安装

螺旋输送机筒体的内径与螺杆的外径配合间隙应平均，在盾构机内的

安装位置及安装角度应正确。

螺旋输送机的闸门安装应确保开闭灵活，闸门开和闭的限位正确，闸

门紧急关闭动作可靠。

液压系统的制造和安装

液压元件安装应满足操作方便，各液压元件定位时，必须保持管口清

洁；压力表应固定牢固，便于观看。

液压管路应配管正确、布置合理、固定可靠。硬管的弯曲半径应正确，

软管应幸免急转或扭转。

硬管制作后必须清洗，不得用纤维状物封堵管口。当管子放样拆卸后，

再次安装前，必须封堵各管口。

注入油箱的油液均须通过精细滤油车过滤，须对刀盘驱动、推进、拼

装机、螺旋机等液压系统进行清洗。

除应符合本规程外，尚应符合现行国家标准《液压系统通用技术条件》

GB/T3766的有关规定。

电气系统的制造和安装

4.8.1差不多要求

1.电气设备的选择应符合设计要求，并采纳质量可靠的成熟产品。

2.电气设备均应配件完整、无损害。

3.电气箱柜的表面油漆应清洁、无伤痕，色标应和谐。

4.电气箱柜及现场安装元器件的防护等级应达到设计要求。

5.电气箱柜及现场安装元器件的固定位置应考虑到操作、爱护的方

便，幸免受到物理撞击，固定应牢固并便于拆卸。安装在后方台车内的设

备，应满足通道的运输和隧道转弯半径的要求。

6.动力、操纵箱柜应在安装前进行操纵功能和安全爱护功能的单机调

试，调试合格后方可安装。

7.用于电气连接的螺栓的紧固力矩值应符合现行国家标准《电气装置

安装工程母线装置施工及验收规范》GBJ149的要求。

8.电气设备的制造及安装除应符合本标准外，还应符合国家现行标准

《65.5m〜67m土压平稳盾构机（软土）》CJ/T284-2008的有关要求。

4.8.2高压开关柜的制造、安装要求

1.高压开关柜应按设计要求由有资质的单位制造。

2.高压开关柜电源的进线与出线位置，应有明显的标记，并安装有安

全警示标志。

3.高压开关及爱护装置在制造时期应按照设计要求进行参数整定和校

核。

4.8.3电力变压器柜的制造、安装要求

1.电力变压器柜制作在机械结构上应有一定的强度，在起吊时能承担

变压器的自重。

2.电力变压器在柜内的定位要合理，高、低压侧的安全距离应符合现

行国家标准《电气装置安装工程母线装置施工验收规范》GBJ-149的要求。

4.8.4动力柜、操纵箱的制造、安装要求

1.对柜内进线方式为下进上出的电源开关，在进线侧必须设置明显的

警示标志。

2.柜内的母排、接线柱等在操作、检修时易接触到人体的裸露带电导

体，须加装绝缘挡板。

3.箱、柜内的元器件布置合理、美观，应满足设备的安全间距和散热

要求。应在明显位置标注电气元器件的名称或编号。

4.箱、柜内的导线应布置整齐、合理，在进入设备端时留有一定的余

量。

5.导线终端宜采纳冷压接线接头，使用专用工具压接牢固，导线终端

应套标志套管，标号清晰，不易擦去，屏蔽线的屏蔽层应单端接地。

4.8.5检测器件的安装要求

1.传感器在安装前必须进行校对，检测值应符合设计要求。

2.各类传感器的电缆屏蔽层一端应可靠接地。

3.检测器件的导线引出接口应作密封处理。

4.各类传感器应符合

4.8.6照明灯具的安装要求

1.照明灯具安装时应考虑位置的合理性和修理的方便。

2.照明灯具固定应牢固，带金属外壳的灯具应可靠接地。

4.8.7桥架、电缆的安装要求

1.应按照所敷设电缆的截面、种类及敷设方式来确认电缆桥架的形

式和规格。

2.电缆桥架安装位置要适当，要便于电缆的敷设，不应装在易受外

力破坏的部位。

3.电缆桥架安装后，桥架的二端宜加装弧度爱护板或绝缘爱护套，

二端口应光滑、无毛刺。

4.电缆的敷设应排列整齐，每根电缆应有清晰的标志。

5.电缆的敷设时后方台车之间应留有适当长度的余量。

6.电缆的敷设时两端应留有适当长度的余量。进入箱、柜内电缆的

外皮应剥至电缆防水夹紧接头的上方。

7.电缆固定用的绑扎材料规格选择应合理，电缆绑扎固定的间距应

平均。

8.通信及传感器电缆与动力电缆在平行敷设时，应分组敷设。

4.8.8接地装置的安装要求

1.后方台车和盾构壳体之间的接地点式应符合设计要求。

2.所有的箱、柜、接线盒、电动机等金属外壳均应可靠接地。

3.盾构机在安装时，变压器低压侧中心点应作临时接地，接地电阻

不得大于4欧姆。

4.8.9电动机的安装要求

电动机接线盒电缆进线口必须配置电缆防水夹紧接头，还应作密

封处理。电缆芯线不应外露。

附属系统

后方台车

1.后方台车内的扶手、栏杆等应安装牢固，确保安全。

2.后方台车内所安装的设备定位，应使爱护治理方便。

较接装置

1.较接液压缸的技术要求应符合本规程4.4.2的规定。

2.较接装置中的密封装置安装应准确可靠。。

管片吊运机构

1.传动和制动装置及行走装置等应安装可靠，行走平稳，制动安

全可靠，限位器定位准确。

2.起吊葫芦应满足起吊高度的要求，上限位定位应正确。

3.配置的悬挂电缆及固定装置应安装牢固，滑动平稳，无卡阻现象。

同步注浆装置

系统管路布置应合理、准确，管路无堵塞、泄漏，安装位置应便于检

修。

皮带输送机

皮带输送机的制造和安装应符合现行国家标准《带式输送机技术

条件》GB/T10595的要求。

人行闸

1.人行闸必须由具备专业资质的厂家制造，应符合现行国家标准

《钢制压力容器》GB150的有关规定。无损检测应符合国家现行标准《承

压设备无损检测》JB4730的要求。

2.人行闸在盾构机内安装前须进行压力试验，由专业厂家提供合

格证和测试报告。

5.盾构机验收

5.1厂内验收

5.1.1盾构壳体

1.检验盾构壳体的外观质量和焊^质量。

2.盾构壳体的制造精度，按表421的公差要求验收。

1）测量切口环和支承环的外径，测量盾尾的内径。

2）测量切口环和支承环拼装后的外径直线度，盾尾的直线度单独测量。

3.检验盾尾刷及密封管路的安装质量。

刀盘和刀盘驱动装置

检测刀盘的切削直径和刀盘盘体的圆度、平面度，应符合设计要求。

2.进行空载运行验收。刀盘的正、反向运转应平稳，转速显示应正常。

刀盘的最大转速应符合设计值的要求，允差±5%。

推进装置

1.平行于盾构机轴线安装的推进液压缸，检测液压缸轴线与盾构机轴

线的平行度。

2.推进液压缸应逐个伸缩数次，测试所有推进液压缸的全程伸缩时刻,

测试液压缸的空载压力和满载压力，并检查满载压力下的泄漏情形。对推

进液压缸各区域进行可调操纵，总油压、区域油压、液压缸行程等显示应

正确。

5.1.4管片拼装机

1.检测拼装机两提升导向杆间的平行度，在提升液压缸伸、缩状态下

分不测量。

2.在空载和重载状态下，将拼装机分不停留在0°、±90°、180。4

个位置，进行提升、平移、支撑等操作。不应显现抖动、爬行等现象，管

片的夹持装置应可靠，压力、提升高度、平移距离等应符合技术参数的要

求。

3.拼装机在空载和重载状态下，以顺时针和逆时针在设计要求的工作

范畴内旋转，回转应平稳，回转限位应可靠。测试压力、转速和旋转角度。

制动器在油压失压或断电时应能赶忙制动，停止时不应有位移。

5.1.5螺旋输送机

1.检测螺旋输送机前部筒体与螺杆叶片的配合间隙。

2.检测螺旋输送机的安装位置尺寸及安装角度。

3.螺旋输送机空载正反向运转，检验螺杆转动情形，正、反向动作应

正确，显示应正常。手动调剂螺旋输送机转速时，反应应灵敏、平稳。

4.螺旋输送机闸门开闭数次，闸门的开、闭应灵活，开、闭限位

应可靠，开、闭状态显示应正常。检验螺旋输送机闸门紧急关闭动作情形,

紧急关闭装置性能应可靠。

5.1.6液压系统

1.提取油样，检验液压系统的油液清洁度。

2.检验液压管路的布置情形、液压元件的安装质量。

3.对各系统进行耐压检测，检查泄漏情形，检查系统工作时泵组的工

作情形。

5.1.7附属系统

1.检验后方台车的轮距及三轮直线度，台车内的设备安装和布置。

2.进行较接液压缸的伸缩操作，检查盾构机前后壳体处于较接极

限角度时的位移，各较接液压缸上下左右纠偏的动作应正确，行程显示应

正常，行程仪检测数据与实际液压缸行程应相符。

3.检测管片吊运机构的行走装置，观看行走动作、制动及行走限位动

作情形。启动起吊葫芦，检验起吊高度和上限位动作情形。限位应可靠，

运行应正常。

4.检查人行闸生产厂家提供的合格证和压力检测报告，检验人行闸

在盾构机中的安装，确保符合设计要求。

5.皮带输送机空载运转：在启动运行前应发出声光报警，皮带机

的二侧面即停开关动作应可靠。检验皮带输送机有否跑偏，检验张紧装置

和清洗装置等辅助设施及手控紧急停车装置。

6.检验同步注浆装置，运行应正常，操纵出口对应正确，流量显示应

正常。

5.2施工现场井下验收

5.2.1盾构机壳体

1.盾构机壳体在施工现场井下拼装焊接后，检验壳体的拼环质量,

焊缝按4.2.2的要求进行探伤检验。

2.检验壳体外径局部突出及拼接错缝，检验壳体拼接后总长的直

线度。按表421的公差要求检验。

刀盘和刀盘驱动装置

按本规程5.1.2第2款进行空载运转，按附录中表A1记录验收数

据。

推进装置

按本规程5.1.3第2款进行液压缸伸缩等检验。按附录中表A2记

录验收数据。

管片拼装机

按本规程5.1.4第2款、第3款进行管片拼装机的提升、平移、回转等

操作，按附录中表A3记录验收数据。

螺旋输送机

按本规程5.1.5第3款、第4款进行螺旋输送机的运转及闸门开闭

等操作。按附录中表A4记录验收数据。

液压系统

按本规程5.1.6第3款进行液压系统的耐压检验。

附属系统

按附录中表A5进行各系统验收，并记录数据。同步注浆装置需在

井下全部连通后，加介质运行，检验运转情形。

5.3100m试推进验收

5.3.1盾构机各系统的动作、联锁关系应符合设计要求。

5.3.2监视屏和指示外表的显示数据应正确，无专门报警；数据记录

应正确、完整。

5.3.3整机性能测试应满足设计和实际施工的要求。

6盾构机的包装、运输和吊装

6.1包装

6.1.1一样规定

1.盾构机在工厂内安装调试完毕后，进行的分解、运输到安装工场

之间所进行的包装，应符合国家现行标准《重型机械通用技术条件第13

部分包装》JB/T5000.13的规定。

2.盾构机在包装前应按现行国家标准《防锈包装》GB/T4879的要

求进行防锈、清洗、涂油。

3.刀盘、盾壳、平台、拼装机等大型散装部件，应标明重心与吊攀位

置。在这些散放件表面的适当位置，标明重量与最大外形尺寸。

4.电气设备在出厂运输前，必须将所有的箱、柜、接线箱等电气设备

进行防潮处理。

5.所有的电气设备应固定牢固。拆除电缆的电缆头应包扎牢固，箱、

柜的门已锁紧。

6.1.2包装要求

1.需防水，防湿，防锈同时和其它部件碰撞后易损害的产品，应木

箱包装。关于小型的零部件，宜集中装箱运输。

2.发货标记：由客户名称、目的地、重量、尺寸（长x宽x高）、装

箱号等组成。

3.包装好的产品应附有装箱单。

6.2运输和吊装

6.2.1一样要求

1.盾构机的运输和大件吊装必须由有资质的专业单位承担，须编制运

输和吊装施工组织设计和风险应急救援预案，并通过审批。

2.盾构机主机与后方台车等有关设备的下井安装应编制盾构机井下

吊装方案。

3.在吊装、运输时电气设备应防止被碰撞与压住。电缆的堆放与敷设

要远离吊点区域。

6.2.2运输

1.盾构机部件与车辆平板固定，必须可靠。

2.设备超宽，挂上安全标志，夜间挂示宽灯。

3.设备超高，配备超高护送车，撑线排障。

4.投入运输的车辆、工索具及装备等，运前均应作全面检查，保证车

况、技术性能完好。

6.2.3吊装

1.起吊物件应有专人负责，统一指挥。指挥手势要清晰，信号要明确,

不得远距离指挥吊物。吊装时应当设定吊装区域，用红白带隔离。

2.起吊超长超大等大型重吨位物件时，必须先试吊，离地不高于0.5

米，经检查确认稳妥，并用围绳牵住吊物保持平稳，方可指挥起吊运行。

要求试吊2次方可正常吊运。

3.起重吊运过程中使用的钢丝绳、吊具、卸克等必须安全可靠；各种

吊点必须紧固，满焊，焊缝应探伤，合格后才可使用。

4.吊起的物件不得长时刻在空中停留。所吊物件必须平稳，小心轻放,

垫块无高差。

物体吊运时不得在底下从事错层作业。

5.吊装作业必须严格执行国家现行标准《建筑施工高处作业安全技术

规范》JGJ80,采取可靠的爱护与安全防护措施。

引用标准名录

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日

期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不

适用于本标准，然而，鼓舞按照本标准达成协议的各方研究是否可使用这

些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB150钢制压力容器

GB/T709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及承诺偏差

GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带

GB50017钢结构设计规范

GB50205钢结构工程施工质量验收规范

GB987带式输送机差不多参数与尺寸

GB/T3766液压系统通用技术条件

GB/T4879防锈包装

GB/T10595带式输送机技术条件

GB/T13283工业过程测量和操纵用检测外表和显示外表精确度等

级

GB/T15622液压缸试验方法

GBJ149电气装置安装工程母线装置施工及验收规范

GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准

JB4730承压设备无损检测

JB/T5000.3重型机械通用技术条件第3部分焊接件

JB/T5000.5重型机械通用技术条件第5部分有色金属铸件

JB/T5000.6重型机械通用技术条件第6部分铸钢件

JB/T5000.8重型机械通用技术条件第8部分锻件

JB/T5000.9重型机械通用技术条件第9部分切削加工件

JB/T5000.13重型机械通用技术条件第13部分包装

JB/T10205液压缸技术条件

JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规程

JGJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范

CJ/T284-200865.5m〜67m土压平稳盾构机（软土）

附录A盾构机验收表式

A.O.I.刀盘驱动装置

按表A1对刀盘回转进行检测操作并记录。

表A.0.1刀盘回转检测表

设计时实测时

速角度转速油压

项目刻刻

度(°)r/minMPa

SS

慢顺自

时查

速针用

户

检

查

自

查

逆

用

时

户

针

检

查

自

查

顺

用

时

户

针

检

快

查

自

速

查

逆

用

时

户

针

检

查

A.O.2.推进液压缸

按表A.0.2对所有推进液压缸进行检测操作并记录。

表A.0.2推进液压缸的检测表

项目

名称设计时刻实测时刻油压

备注

minminMPa

自查

伸用户检

查

自查

缩用户检

查

A.O.3.管片拼装机

按表A.0.3进行管片拼装机操作运行检测并填写报告

表A.0.3管片拼装机运行检验

结果

操作试验

名称自查用户检查

上部升降要求动作平

位置平移稳

支撑

下部升降

位置平移

支撑

左面升降

位置平移

支撑

右面升降

位置平移

支撑

正反向旋转

角度

A.O.4.螺旋输送机

按表A.0.4进行螺旋输送机的运转试验并填写检验报告

表A.0.4螺旋输送机检验报告

结果

操作试验

名称自查用户检查

正反向旋转要求动作平稳

转速r/min

油压MPa

闸门行程0-100%

闸门开闭运行是否平稳

闸门紧急关是否正常

闭

闸门工作压

力

A.O.5.附属系统检验项目

按表A5进行附属系统的检验并填写检验报告

表A.0.5检验报告

结果

部件名称项目操作试验

自查用户检查

伸运行是否

平稳

校接装置

缩运行是否

平稳

升降机运行是否

管片吊运机构平稳

构行走机运行是否

构平稳

正反运是否正常

转

皮带输送机

紧急停是否正常

车

集中润滑系检查各管路出脂运

统行是否正常

盾尾油脂检查各管路出脂运

密封系统行是否正常

同步注浆装检查各管路出水是

置否正常

添加剂注入检查所有出水口

系统是否正常

上海市工程建设规范

地铁盾构机技术规程

Technicalregulationformetroshieldtunneling

条文讲明

2009上海

目次

英文目次

3.盾构机的设计

3.1设计总则

3.1.1盾构机在隧道掘进时会所遇到的各种条件是动态变化的，因此

必须按照这些条件，设计盾构的结构强度和刚度。

地质条件包括：土质情形、地层情形。

水文条件包括：水压、含水率。

工程条件：包括隧道总长、隧道线路、盾构最大埋深、隧道最大

坡度等。

3.2盾构机主体的设计原则和要求

3.2.1盾构机壳体是在外部载荷和运作载荷下必须对内部起爱护作用的

壳体，因此在结构设计时必须保证其强度和刚度。

3.2.2切口环的长度与平稳开挖面土体的成效和出土状态有关

3.2.5安装盾尾密封是为了防止地下水和同步注浆的浆液渗入盾构机

内，因此盾尾密封必须能够承担水土压力及注浆压力。为了提升盾尾密封

的止水性和使用寿命，应在盾尾密封间充填密封油脂，并保持相应的压力。

3.3刀盘与刀盘驱动装置的设计原则和要求

3.3.2刀盘的形式分为面板式和辐条式。在选择刀盘的形式时除应考虑

地质情形外，还应充分考虑盾构形式、刀盘支承方式、刀盘装备扭矩、刀

盘开口率、刀具、装备推力以及它们的组合方式。

1）盾构形式：分为土压平稳盾构、泥水平稳盾构。

2）刀盘支承方式：分为中心支承方式、中间支承方式、外周支承

方式。

3.4推进装置的设计原则和要求

3.4.1推进阻力由下列阻力组成：

1）盾构壳体和土体