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文档简介
附件二合同设备的规格和性能目录技术参数表盾构技术补充说明1.1概述1.2掘进模式:1.3盾构控制模式1.4刀盘与刀具1.5刀盘驱动1.6盾壳1.7盾尾密封1.8螺旋输送机1.9同步注浆系统1.10泡沫注入系统1.11膨润土及粘土注入系统1.12供电系统1.13其他盾壳2.1概述2.2盾壳部分2.3盾尾2.3.1盾尾润滑刀盘3.1概述3.2结构3.3钢结构3.4刀具刀盘驱动4.1概述4.2齿轮,传动小齿轮4.3主轴承4.4密封系统4.5主驱动输出管片安装机5.1概述5.2安装臂5.3基本架5.4回转架5.5横向管片安装机5.6回转架电源5.7对砼管片要求后配套设备6.1概述6.1.1概念、构造、安装6.1.2一号拖车6.1.3二号拖车6.1.4三号拖车6.1.5四号拖车6.2管片装卸6.2.1桥吊6.3碴运输6.3.1概述6.3.2螺旋输送机6.3.3皮带输送机6.4液压6.4.1液压系统6.4.2刀盘驱动6.4.3管片管片安装机6.4.4螺旋驱动6.4.5螺旋出碴门、复形刀6.4.6液压油过滤装置6.5电气设备和电源6.5.1电缆储存6.5.2变压器6.5.3中间电压分配6.5.4电压辅助设备7.1数据采集7.1.1硬件要求7.1.2程序描述7.1.3测量数据的采集和储存7.1.4数据显示7.1.5数据评估7.2SLS-T隧道导向系统7.2.1序言7.2.2简介7.2.3特点概述7.2.4SLS-T自动定位系统7.2.5元件系统7.3发泡剂加工厂7.3.1概述7.3.2功能原理7.3.3元件描述7.4注浆设备7.4.1概述7.4.2自动注浆系统7.5人员舱7.5.1概述7.5.2双室人员舱7.5.3设备7.6管片整圆器(备选设备)7.6.1概述7.7澎润土工厂7.7.1概述7.7.2控制7.7.3安装的设备7.8钻机设备(备选设备)7.8.1BETM35RP型号钻机设备7.8.2控制块7.9管片模具技术参数表名称 规格备注1.1管片外径 6000mm1.2管片内径 5400mm1.3管片长度 1500mm1.4最小水平曲线半径 300m1.5最大坡度 35‰1.6埋深 9-28m1.7地质条件 含水的微风化岩、中风化岩、强风化岩、全风化岩、 泥土1.8最大抗压强度 66.5Mpa1.9地面载荷 2T/m21.10地下水压 3bar1.11地表沉降 一般+10/-30mm,过铁道和断层+10/-10mm1.12管片数量 5+楔形块1.13最大管片重量 4.5吨1.14掘进方向误差 +10/-10mm1.15掘进速度 微风化岩 4cm/min 中风化岩 4.5cm/min 强风化岩 5cm/min 全风化岩 6cm/min 泥土 8cm/min2盾构2.1盾构类型土压平衡式2.2直径 6250mm 无表面硬化2.3长度 4500mm2.4重量 750KN 仅钢结构2.7工作压力 3bar2.6尾盾 活动关节式2.7土压传感器 52.8人员舱的联接法兰ND1600双孔 双室2.9开挖舱的注浆通道63推进油缸3.1数量24220/1803.2油缸支座橡胶 3.3推进力30100KN330bar3.4行程2000mm3.5伸出速度80mm/min24个推进缸3.6回程速度1600mm/min5个推进缸4盾尾4.1直径 6230mm盾尾末端4.2密封 3排尾刷4.3长度 3150mm 无铰接4.4重量 350KN 5盾尾铰接油缸5.1数量/大小 14Ф180/80×1505.2收缩力 7340kN300bar5.3行程 150mm5.4工作压力 300bar5.5行程测量 4个6刀盘6.1类型 切割圆盘6.2直径 6300mm6.3开口率 约28% 6.4刀具70把切刀14把双刃盘刀6把双刃盘中心刀或齿刀16把刮刀6.5双刃盘刀 17英寸6.6偏心超挖 50mm1把五环扩孔刀6.7旋转方向 左旋/右旋4.8重量 560KN7刀盘驱动7.1类型 液压齿轮驱动7.2液压马达数量 87.3最大扭矩 4360KNm7.4脱困扭矩 5250KNm7.5旋转速度 0-6rpm7.6工作压力 220bar7.7电机功率 945kW3×315kW7.8主轴承外径 2600mm7.9重量 320kN 7.10回转中心 用于泡沫和液压管路人员舱8.1型号 双室8.2长度 2000mm8.3直径 1600mm8.4工作压力 3bar8.5测试压力 4.5bar8.6人员 38.7重量 40kN 8.8空压机 20m3/min 126.5KW8.9气压 一般工作压力3bar最大7.5bar9管片安装机9.1类型 无中心环形管片安装机9.2撑紧系统 机械式9.3自由度 69.4转动 +/-2000比例控制9.5管片长度1500mm9.6伸缩 1000mm比例控制9.7移动 2000mm比例控制9.8安装头部转动 +/-2.509.9安装头部倾斜范围 +/-2.509.10安装头部旋转范围 +/-209.11纵向横移力 50kN9.12转动 150kNm9.13起吊能力 120kN 9.14配备功率 55KW9.15重量 220kN9.16每环管片安装时间 30min10螺旋输送机10.1类型 螺旋式10.2直径 900mm10.3电机功率 250KW10.4最大扭矩 225kNm10.5速度 0-19rpm可以连续调速10.6最大能力(理论) 300m3/h取决于注入量10.7最大粒径 300mm10.8附属设备 滑动闸门P=3Bar10.9重量 300kN10.10伸缩 1000mm11.皮带输送机11.1驱动 电动11.2带宽 800mm11.3皮带厚度 11mm11.4长度约 45m11.5电机功率 30kW10.6速度 2.2m/s10.7最大能力 450m3/h12.后配套设备12.1冷却系统(油泵/油冷却器/阀)112.2盾尾油脂泵 112.3控制室带空调 1 噪音小于60dB12.4高压电缆卷筒 1带200m电缆接头12.5水管卷筒 2 带20m水管12.6冷却水流量 40m3/h12.7冷却水压力 6bar12.8冷却水温度 20℃12.9管片供给系统 1带吊机 导向系统13.1导向系统 VMTSLS-TAPD13.2有效距离 200m13.3激光经纬仪 LeicaTCA1100/ATR/GUS64数据自动采集及传输系统14.1数据自动采集及传输系统 见说明注浆设备15.1注浆泵 2×KSP12泵或相似型号2×12m3/h60bar泡沫注入系统16.1泡沫注入系统 7条注入管线供刀盘、螺旋机17膨闰土注入系统17.1膨闰土注入系统9条注入管线供刀盘、盾壳、螺旋机17.2注射泵 30m3/h18二次通风18.1二次通风管 DN600在后配套上18.2二次通风机 ESN-110带二个消声器SDS618.3储风管筒(带更换系统) 11个备用储风管筒19后配套系统19.1拖车数量520通讯(电话)14.1盾构和后配套区4部电话21电气部分21.1主电压 10kV+10to–15%21.2二级电压 380V21.3变压器 2000KVA21.4控制电压 24V/230V21.5照明 230V21.6阀控制电压 24V21.7频率 50Hz21.8防护系统(电机) IP5521.9功率因素 0.9 带功率因素补偿22配备功率(摘录)22.1驱动 945kW 带软起动22.2推进 55kW 带软起动22.3管片安装机 55kW 带软起动22.4油过滤 15kW22.5吊机 6kW22.6螺旋输送机 250kW 带软起动22.7背衬注浆 30kW 带软起动22.8皮带输送机 30kW 带软起动22.9润滑 4kW22.10油冷却器 8kW22.11螺旋闸门 22kW带软起动22.12空压机 127kW 带软起动22.13二次通风 11kW22.14泡沫注入系统 15kW22.15膨润土注入系统 22.16水泵 11kW总功率 1520KW23尺寸和重量23.1隧道设备长度 约60m23.2盾壳和盾尾的长度 7740mm23.3最大运输尺寸 6.4m×6.4m×3.1mL×W×H23.4最大运输重量 100t使用寿命设计标准24.1刀盘及盾壳 10Km24.2主轴承 10000小时24.3主轴承密封 5000小时24.4减速齿轮 10000小时24.5液压油泵、马达、油缸 10000小时24.6管片安装机 10000小时24.7螺旋输送机 10000小时24.8皮带输送机 10000小时24.9齿圈、齿轮 10000小时24.10模具 1200环不包括正常维修(例如密封、易损件)25液压系统25.1旁通滤清 6μ NAS/635725.2回油滤清 25μ25.3高压滤清 12μ25.4油箱 3000L1.盾构技术补充说明1.1概述盾构掘进机及后配套设备、辅助设备、备品备件、刀具、工具和管片模具都是全新的,其中包括盾构掘进机、后配套及辅助设备所用的原材料和零件。合同设备技术上是最先进的、性能是优良的、质量是合格的、系统是完整的,不需附加任何条件即可实现所有应具备的功能。盾构掘进机适用于含水的软、硬岩及混合地层,既可以在土压平衡状态下掘进软岩、砂土、泥土;也可以在非土压平衡状态下掘进,切削较硬的或完整的岩石,并且开敞式和EPB两种模式之间能够实现快速转换。具有半开敞式掘进功能,既能稳定正面岩土层又具备开敞式工况下的掘进能力。具有自动控制掘进模式。也可实现半自动控制或手动控制掘进模式。具有足够的能力可确保安全通过桩基群、广州火车站站场、广从断裂带等特殊区段。具有足够的土压平衡调节能力,平衡周围的静水压与土压力,保证开挖面的稳定,配合支护工艺控制地表隆陷值不超过+10/-30mm;确保在穿越广州火车站站场和桩基群时地表隆陷值不超过±10mm,不使桩基群产生有害变形。具有自动导向系统,具有掘进方向控制和稳定能力,具有灵活的转向糾偏能力.在水平曲线半径R=300m,竖曲线半径R=3000m,坡度±35‰,以及开挖岩层软硬不均的条件下保证掘进方向误差不超过±10mm。具有数据采集、处理、传输系统。具有管片衬砌安装机。具有同步注浆系统。具有泡沫注入机构。具有膨润土或粘土注入机构具有整机灵活、安全可靠的过站能力。具有与主机相配套的后配套设备及后配套拖车。盾构新机带一套新刀具含6把替换齿刀,各系统以及附属设备装满正常工作所需要的各种油料和工作介质。设备的故障停机时间(15分钟以上)每天累计小于2小时;每月累计小于60小时。1.2掘进模式:具有土压平衡式(EPB式)、半敞开式、敞开式根据地质条件、水位和压力情况,盾构机有敞开、闭合(EPB式)和半敞开三种掘进模式。叙述如下:敞开式:在前方掌子面足够稳定并且涌水能够被控制,可以采用“敞开式”作业。开挖刀具破碎隧道掌子面的岩层,破碎的碴石通过刀具上的卸碴口进入位于刀盘后的开挖仓。岩碴落到开挖仓的底部后,通过位于开挖仓底部的螺旋输送机传送出来。当开挖仓中的气压为常压时,螺旋输送机可以部分载料工作也可以全部载料工作。在开挖仓的底部,要有足够的岩碴供输送机螺旋出碴用,开挖仓的其他空间是空的。由于土仓里的岩碴量少,对机械的磨损小。在“敞开式”作业方式下,土仓通过螺旋输送机的卸料口与隧道相通。关闭卸料口,土仓将会在瞬间被压力封闭。当推进停止时(如安装管片时),可以随时进入开挖仓而无需采取其他措施。半敞开式:半敞开式用于含水,且水压为1~1.5bar,掌子面可以稳定的地层中。半敞开式作业时隧道掘进速度近似于敞开式作业。位于刀盘和承压板之间的混合仓一部分是岩碴,一部分为压缩空气。半敞开式作业的开挖和推进可参照敞开式作业。半敞开式作业时,当土仓内气压≤1bar时不会发生螺旋输送机出碴喷射问题;当土仓内气压≥1.0bar、≤1.5bar时,可能会发生出碴喷射现象,但可以控制。EPB模式:EPB模式用于围岩不稳定、水压压力高、水量大时。采用EPB模式施工时,可以用泡沫系统改善碴土的流动情况。泡沫系统可以优化泥浆的状态,减小混合仓和螺旋输送机中的摩擦力矩。和其他盾构掘进模式相比,EPB模式不需要第二种压力介质(如压缩空气和流体悬浮液)。此时岩碴充当了支撑介质。在EPB模式下工作时,要很好的控制螺旋输送机的转速和出碴量,以防止开挖仓中压力下降过大而造成地面下沉。从开挖面切削下来并用作支撑介质的岩土应具有下列特性:良好的塑性活动粘~软的稠度内部磨擦低透水性低一般情况下,岩土不一定具有所有这些特性,所以一般情况下必须在开挖前或开挖后对岩土进行改良,使之具有这些特性。当利用螺旋输送机把岩碴从加压的开挖仓中排到隧道中去时,隧道处于大气压状态下,因此岩土必须具有较低的透水性。另外,为防止泥浆沿螺旋输送机流动和地下水位下降,岩土也必须具有较低的透水性。1.3盾构控制模式对于土压平衡式(EPB式)、半敞开式、敞开式掘进都具有全自动掘进控制模式、半自动掘进控制模式和手动掘进控制模式。为了保证盾构机的安全掘进,盾构的控制系统可以实现诸如推进力、刀盘扭矩、推进速度、土仓压力、螺旋输送机的转速、碴门的开度、同步注浆的速度等关联系统之间的自动控制,并能够自动显示相关数据。导向系统与控制系统相连,具有掘进方向自动纠偏功能。安全联锁功能。故障诊断、显示及报警系统。所有PC机处理器为PⅢ500,内存为64M,硬盘为10G。1.4刀盘与刀具根据地质条件为了开挖直径6260mm和6300mm变化,边刀能够调整。刀盘的圆周面、正面有硬化层。防止刀盘中心产生泥饼,提高碴土流动性,采取的措施有:1、刀具凸出刀盘较大的间距;盘型滚刀与刀盘之间的距离是影响碴土的流动性的一个非常重要的技术参数。对于用于广州地铁二号线三元里~越秀公园的盾构,盘型滚刀与刀盘之间的间距为175mm。切刀与刀盘之间的间距为135mm。2、刀盘中心部位增加了开口,以便将中心双刃盘型滚刀更换为齿刀。更换时整个取下6把双刃盘型滚刀,替换为6套齿刀。两种刀的更换时间为3小时;盘型滚刀刀间距为100mm,边缘部位为60-70mm。双刃盘型滚刀的承载力为25t。双刃盘型滚刀适应掘进的岩石抗压强度为20~120Mpa。盘型滚刀的允许磨损值为15mm,极限值为20mm。双刃盘型滚刀的滚动阻力矩小,在砂层中掘进时就可以滚动。更换一把盘型滚刀的时间约为30分钟。盘型滚刀刀圈与刀体的更换比例为3:1。1.5刀盘驱动刀盘扭矩的计算公式为T=αD3,一般的混合地层α=1.65,在广州地铁可以将其提高到1.75。岩石掘进时刀盘为恒功率驱动。主轴承端部增加一道密封,提高主轴承密封防护能力。主轴承密封油脂消耗量:2Kg/h。1.6盾壳在盾构上予留超前钻孔功能,备选超前钻机在用户需要时三个月内提供。为防止硬岩掘进时刀盘的震动,盾构配备两个稳定器。每个稳定器的推力为60t。顶推油缸的直径为140mm,稳定器的工作压力为350bar。1.7盾尾密封在正常条件下,两公里长隧道掘进不需要更换盾尾密封。盾尾密封处的压力约2~3bar,油脂泵的压力为4~5bar。盾尾密封的寿命与以下几个方面有关系:管片的表面质量。油脂的供应。在没有油脂时盾构不允许推进。盾构的操作要避免急剧转弯操作。盾尾密封油脂消耗量:1.1—1.4Kg/m2。1.8螺旋输送机在EPB模式下工作时,螺旋输送机的螺旋轴处于缩回位置。在敞开模式下工作时,螺旋输送机的螺旋轴向前伸出1000mm。螺旋输送机的筒壁、螺旋叶片、出碴闸片有耐磨层。螺旋输送机前端设有辅助门。1.9同步注浆系统同步注浆泵为双活塞泵。能力为12m3/h。在盾壳上有4条备用注浆管路。同步注浆采用单液注浆。砂浆参考配合比为砂: 50~60%(粒径<5mm水: 10~20%水泥: 20~25粉煤灰: 7~25%膨润土: 0~2.5%每立方米的砂浆水泥用量为10~20Kg。砂浆的凝固时间为2~3天。对管片承受后配套及车辆没有影响,不会损害管片。1.10泡沫注入系统为了改善碴土的流动性,在掘进时需要加注泡沫。泡沫的膨胀比需控制在10之内。在土压平衡状态下泡沫需要量约为500L/m3。泡沫的组成比例为:泡沫添加剂:3%水:97%泡沫添加剂的使用用量为46.7L/m。泡沫有注入点5个。1.11膨润土及粘土注入系统为控制地表沉降,需要时可在盾壳上注入膨润土。开挖仓膨润土注入比例约为20—30%。1.12供电系统电机起动方式 软起动机器二次电压供电系统有过载保护、短路保护及漏电保护。有蓄电池应急照明系统海瑞克提供高压电缆绝缘检测元件及在洞口的控制元件(小元件),用户提供隧道高压电缆及洞口配电盘。1.13其他隧道全长的20%将采用EPB模式进行掘进,80%采用敞开模式进行掘进。通风后隧道内温度控制在30—36℃。管片安装机控制采用无线控制。后配套轨道长度为6m一节,掘进时可重复倒用。后配套内净空:宽2m、高2.2m。予留超前钻机的安装位置和超前注浆管路。2.盾壳2.1概述盾壳的钢结构是根据具体的土压、水和动载载,存在的工作荷载和操作荷载在大气压3巴以上设计的。它是一个带有机加工密封面和轴承座的整块焊接结构件。所有土压平衡盾构操作所需的联接均连为一体。盾壳由二个筒部分组成:前盾壳部分前部分中间部分盾尾部分2.2盾壳部分带有焊接压力壁的切割部分是刀盘驱动的基座,它将搅拌舱和工作面舱分开,它需要产生压力以支撑隧道掌子面。切割部分还承担刀盘接触产生的压力。24个推进油缸以中部法兰形式联接在盾体尾部,活塞杆的一端用一个橡胶轴承联接。推进油缸的顶脚作用在5+1个管片上。它们可以单个控制或者按数量和压力分成6组,顶进和控制隧道开挖作业。·外径 6250mm·带有5mm硬化表面的盾壳切割端 6260mm·双室人员舱的连接法兰盘·螺旋输送机DN900mm的连接法兰盘·压力壁的土压传感器数量 5·法兰在管片安装机上的支撑架·机加工的主驱动支撑架2.3盾尾盾尾是一个整块焊接结构件,它通过一个被动铰接与前部盾壳连接在一起。隧道外径被3排可连续供应密封混合剂的刷封封闭起来。相应的泵包含在尾盾控制系统的交货内。2.3.1盾尾润滑2.3.1.1概述盾尾的后部配有一个双室密封刷,以阻止地下水的浸入。只有舱室里充密封膏后,封闭系统才可以起作用。由于在隧道掘进过程中,密封系统消耗着密封膏,所以应保证密封膏的持续供应。2.3.1.2系统描述一号拖车配有输送密封膏的活塞泵。活塞泵为风动式,它从油脂桶内直接供应密封混合剂。密封膏通过一号拖车和管片安装机运到盾构里的剂量阀。尾盾每个舱室里有四条供应管路。盾构里单个的剂量阀循环性的打开。从一个到另一个的转换受时间和压力的控制。而且位于控制室内操作台上的电位器可以调整这个时间。压力由PLC程序控制。与时间相比它具有优先权,例如,如果调整压力已经达到,系统就会转到下一个阀,而与时间无关。调整后的时间超出后,系统也会转到下一个阀。尾盾密封系统有自动和手动两种启动方式。手动方式密封膏可持续的泵入。显示器8个压力显示器显示闭封舱内压力。1个冲程计数器显示密封泵的冲程个数。一旦桶内密封膏用完,泵将停止运转,控制室内显示故障信息。刀盘3.1概述本刀盘是根据广州施工现场的具体地质条件进行设计制造。3.2结构刀盘设计为一个带有进料口的切割式圆盘。其开口率约为28%。带有4辐条的厚壁法兰板用来作为联接法兰连接主驱动和切割式圆盘的连接基础。4辐条结构为厚壁钢管。切割式圆盘形刀盘四周是支座,具有下列构造:·4个通碴通道通到中心·刀盘的周围是4个进料口出料口与环形管片相连,内部最大宽度280mm,这就保证了通过刀盘的碴的大小也可以通过螺旋输送机(螺旋输送机能通过的最大砾石直径为300mm)。在刀盘前部的中心部分,装有一个用于注入料的旋转装置。3.3钢结构用于制造钢结构的材质为S355J2G3(St52-3)。本结构为一个部分。3.4刀具切刀安装在进碴口的左右两边,刀具覆盖了整个碴口的长度。外边缘另配备刮刀,它可以从背面更换。刀盘配有一个行程为50mm液压式可延伸超挖刀。超挖刀可用于曲径开挖。为满足广州的地质要求,刀盘上另备有盘形刀。如果需要,可以装上双刃盘形刀。刀盘的后部至少装有两个拌和臂。刀盘驱动4.1概述刀盘驱动栓紧于刀具部分压力壁法兰上。主要部件如下:·大齿圈·主轴承·密封支撑·环形法兰以安装刀盘·密封接触环·外部和内部封闭系统·带轴承的小齿轮,带液压马达的齿轮箱刀盘驱动是液压的,在一个带有可控流量的液压泵的封闭循环里操作。它可以以不同的速度在两个转动方向上操作。4.2大齿圈,小齿轮带有不间断齿轮油添加和水冷却的8个三级液压驱动变速箱。对于给定施工现场不断增长的安全需要,变速箱可加工成所需的尺寸。两边小齿轮都装在球形滚子轴承上,可以消除重压下啮合几何结构偏移。4.3主轴承主轴承是一个有3排滚子轴承和内部啮合的转轴。有可能签订合同生产主轴承的公司是HoeschRotheErde/Ortmund(德国)或者RKS(SKF)/Avallon(法国)。我方与这两个公司都有长期的合作关系。两个公司都可以根据截止日期提供优质的产品。4.4密封系统小齿轮或轴承腔由内外部密封系统将工作面舱隔开。一个三道密封系统均有不间断的油脂润滑。这个三道密封都是耐用的网状加强型唇密封。油脂均匀的供给除了第三道唇密封由相邻的小齿轮箱里的油进行润滑。第二道和第三道唇封间有一个向后的开口以进行漏油检查。加固的连结环用来作为唇封的接触表面。4.5主驱动输出功率刀盘驱动为全液压式。每台输出功率为315kW的三台电机驱动式泵装置安装在后配套上。8个液压驱动的齿轮马达都配有可动马达。可动泵和可动马达的结合,刀盘速度可以在0-6rpm之间达到最佳。刀盘最大可用扭矩是5250kNm。最大速度是6.0rpm.管片安装机5.1概述管片管片安装机安装在尾盾上,用来安装单层管片衬砌。它的运动与施工现场的条件特别适应,能将管片准确的放到恰当的位置上。主要动作功能正常发挥作用。所有动作里的能量储备都是经过精心计算的,可以确保其动作精确到位。管片安装机由下列设备组成:·管片安装机横梁·基本框架·转动架·管片安装机头部盾构里的操作员通过移动操作盒操纵管片安装机。5.2管片安装机横梁管片安装机的横梁用作水平移动。它的突缘与后部支撑架相连。盾构与拖车间所有的连接都通过管片安装机中部的开空部分。矿车与拖车的联结点铰接在移动梁上。5.3基本框架基本框架安装在管片安装机横梁上。基本框架通过横向液压油缸纵向移动。基本框架上通过法兰盘装有一个环行齿接滚子轴承回转凸缘,从而与旋转框架相连接。回转马达安装在基本框架内。回转驱动装置在带有液压提升制动器的液压传动齿轮马达的带动下工作。齿轮都罩在内部。5.5轭架和扣头内套缩管的两端用轭架连接在一起。轭架通过机械抓紧系统用作管片安装机头部。无论是绕着横向轴的旋转还是纵向轴的上下运动都在管片安装机头部汇集。5.6回动架的能源供应管片安装机的转动部分由下列驱动:·液压能·阀门信号电压动力通过一个综合能量供给系统提供。5.7对砼管片的要求在重力点起吊螺纹螺纹尺寸M30或以上允许拉力15T在升降索附近装有加强钢部件,用以在环形或横向引导拖车过程中吸收剪切力楔形块在两轴之间要做到足够的倾斜。后配套设备6.1概述后配套系统靠轮子在轨道上滚动,由EPB盾构机牵引。轨道安装在后配套前部的钢梁上,在后配套后面卸下并循环利用。EPB盾构操作和管片安装所需要的机械设备均安装在拖车上。6.1.1概念、结构、设备拖车系统主要包括:·运输管片的桥吊·将管片运到管片安装机的短管片供料机·轨道放置区·带有电气和液压元件的5个拖车。这些元件都是土压平衡盾构操作、碴车装运站、高压电缆储存、水管卷筒、通风管、控制室,背衬注浆设备、发泡剂站和澎润土设备所用空间(备选)等所必需的。6.1.2一号拖车一号拖车装有下列部件:·用于主驱动的泵驱动液压动力站(带3000L液压油箱)·控制室·管片卸货吊机·主轴承润滑油脂泵站、封泥注射·皮带输送机设备6.1.3二号拖车二号拖车装有下列部件:·用于推进柱塞、管片安装机、螺旋输送机和附属设备的泵驱动液压动力站·冷却和过滤站·背衬注浆设备(备选设备)·辅助吊机滑道·皮带输送机设备6.1.4三号拖车三号拖车有以下部件:·发泡剂设备(备选设备)·膨润土设备(备选设备)·辅助吊机滑道·皮带输送机设备6.1.5四号拖车还包括下列设备:·主和支配电箱·变压器·中型电压配电装置·辅助吊机滑道·皮带输送机设备6.1.6五号拖车五号拖车用于:支撑皮带输送机和以下部件高压电缆卷筒水管卷筒辅助轨道装卸桥6.2管片装卸6.2.1桥吊一个完整的环管片由两个专门管片运输车运到第1号拖车区。第一、二号拖车区的吊机在管片车和卸管片点之间起桥梁作用。平行移动的两个吊机将管片卸下放到隧道底部。两台吊机由人工在一个悬挂式操纵台上控制和操纵。6.3碴运输6.3.1概述隧道掘进过程中的弃碴由切割部分拌和舱进入皮带输送机进料斗处的螺旋输送机。从进料斗运到皮带输送机的弃碴接着由拖车运到轨道上正等着的碴车。在皮带输送机卸料站下的一个碴车都可以移动。6.3.2螺旋输送机螺旋输送机安装在刀具部分压力壁的突缘上,从盾构的底部到皮带输送机的出碴点,倾斜角约为17度。输送机螺旋非常耐用,它包括以下部件;·安装/连接凸缘(焊接在切割部分)·中部·出碴筒·驱动,配有:离合器外壳,离合器,带有行星齿轮的液压马达。·带心螺旋·出碴筒门阀螺旋管配有3个R2"注入连接。由于螺旋直径和钻心直径的限制,沿一边的最大弃碴颗粒为300mm。在周末和机器维修期间,由滑动式关闭门将出碴筒关闭。滑动式关闭门由液压油缸操纵,还有一个紧急功能是如果断电,滑动门可以自动关闭。构造带心螺旋驱动类型带有齿轮马达的液压式,可以连续调整。6.3.3皮带输送机皮带输送机将弃碴从螺旋输送机出碴点运到等着的碴斗里。螺旋输送机是一整块带有电驱动装置的结构体。橡胶皮带配有一个横向导板。皮带输送机的主要部件:·皮带结构·排碴部分·张拉站一个机械的可调整皮带清洁机安装在驱动站上。6.4液压6.4.1液压系统油箱容积 大约3000L带内置式马达驱动式泵单元推进油缸高压泵,压力控制 1套输出功率 1X55KW最大推进速度 8cm/min后拉推进油缸六个缸最大后拉速度 180cm/min6.4.2刀盘驱动数量 3套输出功率 3×315KW液压可移泵 3×360L/min·压力关闭·输出控制·排量控制·二级供应回路6.4.3管片安装机输出功率 55KW可移泵 120L/min·压力关闭·排量控制泵操纵·管片安装机旋转架·移动架·管片安装机的6个摇摆度6.4.4螺旋驱动数量 1套输出功率 1×250KW液压可动泵 1×360L/min·压力开关·输出功率控制·排量控制6.4.5螺旋滑动门,复形刀输出功率 22KW三级内齿轮泵螺旋输送门内齿轮泵 25L/min工作压力 210bar复形刀内齿轮泵 25L/min工作压力 250bar6.4.6油过滤装置过滤系统直接装在液压油箱的下面。一个螺旋泵通过一个耐用的滤清器连续不断的将油泵回液压油箱。连续的过滤保证了液压系统的清洁,也消灭了因故障和停工的造成的代价。技术数据输出功率 15KW螺旋泵 600L/min工作压力 8bar滤清器制造商 Pall旁通滤清 6μ NAS/6357级回油滤清 25μ高压滤清 12μ油箱 3000L6.5电气设备和电源6.5.1电缆储存高压电缆卷筒容量 200米截面面积 3×50mm26.5.2变压器数量 1套输出功率 2000kVA保护系统 IP55变压比 10/0.38Kv额定电流 1.155A秒带温度监测的填硅绝缘电频50Hz中压配电用户提供电压 10kV(+10%/-15%)全荷载下初压电流 115A中压配电以保护变压器发生短路和电压过流,有绝缘检测功能。6.5.4电压初压(电源) 10KV二级电压 380V/230V控制电压 24V应急照明(蓄电池供电) 24V照明 230V阀电压 24V辅助设备7.1数据采集7.1.1硬件要求工业用计算机处理器:主板Intel-奔腾处理器,500Mhz,时钟脉冲频率64MBRAM总线:AT-PCI-母线磁道:ISA-和PCI-磁道,辅助的序列界面卡占用一个磁道大容量存储器:硬盘驱动2G字节网络:标准电源供应(200-250W)界面:2X串行RS232(UART16550),1X平行电子,键盘,VGA显卡显示器:标准-VGA或超级-VGA,最小640X480像数,最小256色。调制解调器:Modem(V.34带BZT认证)通过公共和内部电话网络进行远程维修和数据传递。另:Profibus界面连接SiemensCP5412A2只有PROFIBUS连接配件。硬件安装见下图PC机测量数据采集系统常常与SPC隧道机械连在一起,因此,在机械的工作情况方面,它和SPC的数据资料是一样的。而且,通过RS232/V.24与终端辅助站永远保持联接。与Modem的联接(包括PC机远程维修软件),是可选的,并不绝对需要。然而与没有Modem相比,它具有下列优势:为了评估,存储在PC机里的测量数据,这些数据必须拷到另一台中心数据获取PC机上。数据的转移可以用一张3.5寸软盘从工地现场的PC机上拷到存储和评估PC机上。但是Modem就减少了这个数据转移的工作量。消耗时间的硬盘与软盘之间的数据拷贝程序不再需要。因为所要求的文件可重接从硬盘(数据采集系统用PC)拷到硬盘(中央数据储存或其它与之相联接的服务器硬盘上)由于有工地内部电话网络,不会增加额外的成本。通过公共电话网络,一个全球范围的机器售后服务(远程故障诊断和维修)是可行的,一旦出现故障,就可以提供技术支持。除了数据储存以外,远程维修和遥控软件使从PC机上监测或掌握机器的进度有了可能。例如,在办公室,通过工地现场的内部电话网络,或者是在另一个地方(全世界)通过公共电话网络就可以做到。遥控就是从一地的PC机控制另一地的PC机。准备进入测量数据采集系统PC机的计算机为远程PC机,被进入的PC机如测量数据采集系统PC机称为主机。作为远程PC机的用户,就可以对主机上的信息进行采集,主机显示器上的图片也可在远程PC机显示,而不必要主机用户出现。当然进入的权力可以限制到个别人或几个人,他们会受到口令的保护,它规定了进入权。程序说明测量数据采集任务可归纳如下:“记录,处理,存储,显示和评估由隧道施工机械产生的所有数据。”所有测量数据按预先设定频率连续记录和显示。然而,其仅能按固定次数进行记录。对于每个测量点,数据存储时间段可单独选择。显示隧道施工机械操作方式的三个时间段:掘进管片安装停机掘进和管片安装各由控制室内单独键启动。只要这些信号被激活,SPC隧道施工机械就获得明确的所选择操作模式的信息。如果没有启动两个键,机器就空转。数据采集频率可以参数化(最低可调值=1秒)掘进,环安装以及其间的停机构成了一个整体,所谓的循环。每个循环的数据按序列号存在单独文档中。每个施工区间的联系可以通过循环数、文档日期和文档时间马上看出。在每次单元重新启动和存储器装载所有必要程序元件后,测量数据采集就自动启动。接着它检测机器目前操作模式。记录、存储和显示当前测量数据,并根据机器的操作模式和测量值,由程序决定下一步该采取何种行动。如果没有当前的测量数据,程序没法做出进一步的决定,所以待测数据采集也就成了程序必须完成的第一,也是最重要的工作。显示和评估记录的测量数据则是下一步的任务。程序可通过菜单和钥匙关闭。并受口令控制的保护。测量数据的采集和存储读取和存储由测量值记录器采集的测量值是程序最重要的任务之一。为了解整个或部分隧道施工工作,通过记录的测量数据,由机器或机器上执行的整个工作过程的测量数据要记录。为达到这一目标,所有可利用数据应尽可能完整。SPC通过测量数据记录仪接收所有测量数值,并将这些数据保存在其存储区,(该存储区为电池缓冲式,以防机器断电),最重要的通讯联系存在于隧道施工机械SPC和安装有测量数据采集程序的PC机之间。这种通讯联系是双向的。测量数据采集(程序)接收所有来自SPC的重要信息并能传输数据给SPC。这是有用的,例如,如欲不经程序员调整SPC内重要的极限值、调节参数、修正系数以及其它值——所需值经测量数据采集监测器上的输入掩码输入,然后传给SPC即可。插图SPC隧道掘进机械当前测量值/操作模式/阶段循环速度极限值/调节参数/修正系数PC测量数据采集系统图2:SPC和PC2之间的通讯联系一旦联系中或数据传输出现故障,测量数据采集操作屏上会显示详细故障信息,使用者就可以删除故障,仅仅有极小部分测量数据丢失。插图SPC隧道掘进机械PC测量数据采集系统SPC和PC之间无联系图3:SPC和PC3之间的联系受到干扰,出现的故障信息。然而,程序不仅仅记录实际的测量值(所谓的即时数据),也记录SPC的故障信息。关于故障信息其影响已预先作了明确定义。如下:·发动机保护开关辅助联接·驱动马达温度监测·水冷却系统温度监测·液压油系统温度监测·滤心污染·油标高·变压器温度监测故障信息收到后将以普通文本显示,并在监视器上指出当前路径。如果激活或撤消故障信息,其将与日期和时间一起被自动保存下来。然后,打印隧道施工记录时,故障信息也列在其中。如果故障信息在几个掘进时段内出现,它会列出在每个隧道施工记录中的首次激活日期。接收故障信息并不根据测量值记录的时钟脉冲进行检查,而是周期性的依赖于程序运转时间,也就是尽可能的经常化。所有记录的数据都存储在“Paradox℅-type”表下(见数据评估)数据显示所有记录下来的测量值都以曲线图形式显示在测量数据采集PC机监测器上。单个监测器内容按功能分组为:·监测器第一页:刀盘·监测器第二页:盾构/注浆·监测器第三页:材料运输·监测器第四页:温度·监测器第五页:后配套操作·监测器第六页:测量值概述1-n·监测器第七页:故障信息·监测器第八页:信息现在用户可以在这八个监测页之间进行转换,并接收操作室里显示测量值的拷贝。例如,指示器,数字显示器和区线图显示的信号。相关操作得到了形象化的显示。输入元件为键盘,滑动调节器,旋转按纽,或者启动区。除显示测量信号外,也显示机器的操作模式、目前掘进循环数,当前日期和时间。监测器上测量值更新与数据采集同步。如果测量数据需要处理、存储和稍后显示,那么测量值会将被记录。而做到这些只要通过一个简单的,直观的菜单和键盘控制。数据评估隧道施工记录是对每个预先定义数值的掘进循环的说明。记录是自动或通过在一个菜单中欲打印的记录选择的方式发布。打印记录,在测量数据采集和显示后面运行Paradox程序,并不扰乱其进一步的工作。在本Paradox程序中,用户须首先定义隧道施工数据版面编排或使用Herrenknecht公司的故障排除型隧道施工记录其中之一。用户可任意定义打印数据版面编排,即他可指出其所要的哪个数据在哪个点上。数据可以以数字或曲线图显示。如果以曲线图形式,数据可从在许多二维或三维曲线图里选出。为了能自动打印记录,启动上述程序。其从即将打印的计算环平均值表中剔除记录所需的计算结果。这些计算结果按用户指令进行分组。然后,启动打印输出。接着存储这些迅速编排的隧道施工记录。将来,打印输出新的隧道施工记录就比较容易了。即时的计算结果在后面的删除根据PC能力和许多文件参数化。保留数值环的平均值和故障信息表。如上所述,测量值被保存Paradox数据标表内。通过Herrenknecht公司提供的数据标程序,以后分析记录的测量数据是可能的。用户引导程序并可在多种初步发布的评估技巧间选择。在曲线图显示结果可在许多二维或三维曲线图里进行。自然地,在数据标里用户也可将自己的数据评估程序化。在此情况下,他(她)使用数据标提供的程序语言。也有一个与电子数据表格程序像MicrosoftExcel或Lotus1-2-3或MicrosoftAccess、dBase或Oracle连的接口。因此在其它程序内转化数据或结果是没有问题的。SLS-T隧道导向系统前言VMT:—作为测量技术公司,成立于1994年,为隧道施工业开发掘进机导向系统和提供测量服务。过去4年业务讯速发展,已向未衬砌、管片衬砌和顶管法隧道提供了超过55个隧道导向系统,同时从其它几个隧道导向设备厂家招募了一流的人员。受世界范围隧道施工业的需求,新设备和测量系统的研制继续快速发展。自从过去2年APD(自动定位)版本的演变以来,购买的大约75%SLS-T系统已经成为SLS-TAPD。本系统很快成为标准系统使用在遍布欧洲的主要管片衬砌隧道工程。现在常常由客户指定使用在他们的项目上。介绍隧道掘进机(TBM)司机需要关于主机轴线相对于设计隧道线路(DTA)是如何定位和取向的连续不断信息。在如今掘进速度为每分钟几个厘米比较平常的情况下,为使主机尽可能实际的与设计隧道线路(DTA)相接近,司机必须立即得到关于其控制行为产生结果的反馈。SLS-TAPD隧道导向系统与自动定位和隧道掘进软件一起向用户连续不断地提供关于TBM立体方位和走向的最新信息。因此,通过适当的转向控制,可将TBM控制在设计隧道线路(DTA)狭小公差范围内。SLS-T系统的主要基准点是由一个从激光经纬仪发射出的可见激光束提供,此激光经纬仪安装在隧道较稳定区域洞壁或衬砌上。本激光束发射距离取决于激光功率、洞内环境条件和其所受的折射量,一般在100—200米之间。激光束穿过主机和后配套设备(激光窗口)无障碍空间照射到装在主机前部的靶上。有效激光到靶的距离也取决于激光窗口尺寸和隧道曲度。因此,定期前移激光至一新位置是必要的。测量组确定首发位置后,接下来的激光位置由自动定位(APD)设备来确定。激光束照射到ELS靶上时,光束相对于靶心的精确中心已测定。水平角在激光束照射ELS靶时也确定了。在ELS靶内安装的是一个监测ELS靶倾角和转角的双轴倾角计传感器。附装在前部ELS靶上的是一个后向三棱镜。激光基准点位置至ELS靶间距离由经纬仪内电子测距仪测定。因此,激光基准点固有位置形成了。ELS靶固有位置和方位以及TBM位置和方位可以建立起来了。本信息结合所需掘进路线给主机司机一个简单的提示,主机在哪儿及应在哪儿。SLS-TAPD自动测量系统不仅提供了测定TBM随时的精确位置的方法,尤其是在掘进中。而且它将这些结果提供给司机以使其能按清楚、简洁方式采取必要校正措施。于是使用本信息控制主机转向以使其能与所需路线尽可能接近。当然,如果TBM继续沿着所需的准确线路前进(施工质量较好、计划实施的较准确),对所有有关方面来说是最好不过的。然而,隧道掘进不可能精确地按规划隧道路线施工。障碍物、TBM护盾变形、围岩密度和水文地质变化等,都对TBM方向有影响。不管轴线是直的或曲的,随时校正转向是必要的。如果护盾必须沿着狭小曲线路线,那么校正过程更至关重要并且比直线掘进更困难。带铰接油缸的TBM较灵活机动,但转向更复杂。然而,因为隧道衬砌必须与TBM掘进相随进行,所以校正控制范围是受限的。校正必须与环轮廓相适应,应避免对TBM和衬砌的损坏。如果管片衬砌采用楔形环,那么校正尤为重要。如果一环安装不正确,TBM超出公差会越来越快,校正将更难。TBM必须沿着一个预先确定的几何形校正曲线成切线退回到设计隧道线路(DTA)。特征概述在介绍中阐述了为什么导向系统对于TBM来讲是必要的。VMT公司的SLS-T自动定位系统已经考虑到开发此功能并提供必要信息使TBM按设计路线高精确度地向前掘进。并提供完整的隧道掘进记录,甚至更多。SLS-T自动定位系统已经很快成为全世界TBM使用的标准系统。SLS-T自动定位系统是经现场验证的导向系统并具备完整的基本功能,不带众多的麻烦的电缆线和元件。任何训练有素的技术人员都能很快掌握本系统结构。因此,人员经快速培训后就能操作和使用本系统。一名带班工程师就能在包括测工不参与的情况下前移激光位置,全面操作SLS-T自动定位系统。测工可以将精力集中在主要控制测量工作上。SLS-T自动定位系统特征TBM位置计算与曲线图和数字表格显示安装后安装环和环位置计算和显示TBM方位计算和显示环方位计算和显示使TBM成切线退回到设计隧道路线的校正曲线计算欲安装管片环(相对于校正曲线)预先计算竣工隧道掘进(进尺记录、掘进日志文件等)全面记录沿计算校正曲线设计油缸伸展显示PC全面操纵各个元件用基本几何原理计算设计隧道线路(DTA)自动检测激光方位(方位控制)激光经纬仪自动定位环安装期间激光位置导向变化程序屏面在办公室或世界其它任何地方的任意显示操作便捷(WindowsNT程序)尾封间隙随意自动测量SLS-T自动定位系统操作依据SLS-T自动定位隧道导向系统中采用的基本坐标系如下:地球坐标系:—整个现场测量与本坐标系有关。用其计算所有固定测点、始发位置、中点等。TBM坐标系:—TBM上所装ELS靶、控制测点和基准点导向元件尺寸的测量都在本坐标系内计算。本坐标系与TBM轴线有关。它包括和记录了测量用的所有必要测点。对于主控测量,控制测点可用来确定TBM位置。由此,TBM位置可独立决定而不取决于通过程序转化的隧道掘进软件。设计隧道线路(DTA)系统:—在本系统内,显示TBM前后基准点变化和偏移。坐标系在本系统内的确定是SLS-T的主要目的。总是显示TBM相对于本系统位置的水平/垂直偏移和变化。TBM坐标系一般由VMT事先确定。建立隧道掘进基准点的地球坐标系测量位置值、设计隧道线路(DTA)数据和其它相关值,是SLS-T自动定位系统所需的,并提供给VMT以便输入本系统内。如果使用环排序设备,那么也需要详细的环设计。开始掘进前TBM定位隧道掘进软件使与TBM(油缸安装尺寸等)和主机目前、出发位置相关的数据具体化。为获得TBM位置,测出盾构内基准点并转化到设计隧道线路(DTA)。就用这些坐标系来计算TBM精确位置。位置由隧道掘进软件以曲线图和数字形式在监视器上按序排列显示。由VMT工程师进行微调。现场工程师按基准点进行测量。这可视为用户熟悉控制测量的练习。环序和TBM掘进预先计算当TBM位置和最后安装环确定后,可计算出进一步的进尺。对于小的校正,计算出的曲线可以直接认为是设计隧道线路(DTA)。如果几个厘米的校正是必要的,必须计算校正曲线。这从最后安装环开始,经TBM返回到设计隧道线路(DTA),成切线与设计隧道线路(DTA)横切。本曲线将把TBM机动性和管片环弯曲限制考虑在内。(用户可自行确定水平和垂直校正曲径,以及使TBM多快回到设计隧道线路(DTA)。掘进数据记录经测量的TBM和环数据保存并可随时显示或打印出来以作文件之用。可提供清楚的隧道掘进数据。可打印出隧道掘进和环安装过程的曲线图。办公室数据传输如果需要,TBM位置可经现场电话连接到办公室进行传输,并且隧道掘进可以几乎同步传输到办公室的监视器上。如果需要,TBM位置和环安装数据的传输可经国家通讯网传到较远的公司总部进行显示。系统元件所有元件已经在运转的TBM上进行了集中测试并在恶劣的隧道掘进环境中进行了全面试验和测试。为说明系统概述,所附草图解释了元件间的关系,简要说明如下:激光经纬仪VMT概念激光经纬仪(莱卡TCA1100/ART/GUS64)是一个测量(水平和垂直)角度和距离的测量仪器,并发射出一束可见激光基准光束。黄色盒用来向经纬仪和激光提供电源。计算机和经纬仪间的通讯连接也在此组织。电缆卷筒当TBM向前掘进时,安装在洞壁上的激光经纬仪和安装在TBM上的其它设备间的距离增大。由于系统的这两部分间连接用的是一根电缆,因此,使用带滑动连接的电缆卷筒证明是延伸电缆长度的最有效办法。ELS靶活动的ELS(电子激光系统)靶接受激光束。它决定入射点的水平和垂直方向。另外,转角和倾角由所带的倾角仪测定。偏角由激光在ELS上的入射角确定。ELS固定在TBM上,其位置安装时再定。由此,得知其相对于隧道轴线的安装尺寸。工业用计算机在工业用计算机内,所有确定的数据自动组合和计算。由隧道掘进软件执行。本信息以图表和数字表格显示在监视器上。由此,TBM位置一目了然。隧道掘进软件隧道掘进软件构成了SLS-T自动定位系统的心脏。其通过所附通信装置接收所有上述通信装置来的数据。TBM位置由隧道掘进软件计算得出。以图表和数字显示。由Windows用户接口确保操作便捷。控制盒控制盒连接系统的各种传感器,并将这些输出转换为合适的条目输入工业用计算机内。来自工业用计算机的控制信号也转换并传输到传感器上。调制解调器通过现场安装的普通电话网用调制解调器来遥控操作或检测。TBM位置可任意显示在办公室内。TBM-PLCTBM数据(例如油缸伸展)是从TBM程序逻辑控制器(PLC)输入。PLC独立于SLS-T自动定位系统。由TBM制造商提供。尾盾间隙自动测量[SLuM]控制器单元最新安装环和TBM尾盾之间间隙由主机制造商通过安装在管片安装机区域的仪器测得。这省去了对环排序和定位的手动测量及输入。VMT提供的控制器单元连接由安装在安装机区域的仪器所测的测量结果和工业用计算机内的环选择软件组件。7.3泡沫加工厂7.3.1概述本系统用于泡沫的控制生产,此泡沫是作为盾构掘进的土支撑的调节媒介。通过把泡沫加到土压盾构的开挖舱,这种支撑媒介“塑性土”的特性对此掘进步骤很重要,如延展性,透水性和弹性得到改善而且要求的驱动力也将减小。从物理术语上,泡沫可描绘为空气在流体中的弥散。7.3.2功能原理机械泡沫生产通过把气态阶段(空气)和液态阶段进行机械混合而在泡沫发生器中实现。根据掘进速度和支撑压力参数和给定的公式,两个阶段均由LCP供料而由泡沫发生器实行。泡沫发生器、液体和空气调节装置,以及给料设备的操作都装在后配套的机车上。液体必须由用户提供。7.3.3部件描述7.3.3.1液体流量测量仪测量液体流量并把结果传到控制PC机上。流动测量仪是液体给料装置的一个元件。位置:泡沫系统元件,位于尾部其中一节拖车上。技术数据:DN157.3.3.2气流测量装置测量气流并把结果传到控制PC机上。这一装置是气体给料装置的一个元件。位置:泡沫系统元件,位于尾部其中一节拖车上。技术数据:标称直径DN15标称压力PN257.3.3.3控制阀根据在控制PC机上显示的设定值开或关。控制阀是气体给料装置的一个元件。位置:泡沫系统元件,位于尾部其中一节拖车上。技术数据:标称直径DN15标称压力PN167.3.3.4泡沫发生器在泡沫发生器中两个阶段要混合。泡沫设备中的其它元件产生湍流,在湍流上液体阶段和气体阶段形成泡沫。位置:在盾构内靠近泡沫注入点。7.3.3.5泡沫压力测量泡沫注入压力可以直接在泡沫发生器后测量。这项测量可以通过测量仪PMC133型或相似机型(0-10bar)来进行。7.3.3.6控制PC机用于给料设备中设定值的输入和观察。每个单元所要求的气液组合记入到分压器上。设定值将显示在主菜单中的PC机的监视器上。以下参数可能变化:参数单位调整范围空气An(i)Nl/min0-1000液态L(i)l/min0-20软件控制器将配给每个给料设备。另外,PC机储存和处理数据。位置:见上技术数据:(a)带显示器PC机(b)软件控制器(c)数据采集7.3.3.7.操作/显示泡沫系统手工操作泡沫系统将由控制板设置或维持操作。以下操作方式可以实现。半自动控制在半自动操作方式中,要求的泡沫流体QS将根据开挖仓中的支撑压力注入。为此目的,空气分压器将一直变化直到要求的设定值显示在指示表上。自动操作在系统自动操作中,泡沫生产可以实现,不需外部干涉,仅依据掘进速度,泡沫公式和开挖仓中的压力条件。操作方式半自动到自动的变换只在掘进(V>3mm/min)期间和起动所有设备时才有可能。泡沫的液体/气体关系与开挖体积有关并将被半自动操作方式改变。泡沫系统在待机过程中将被自动关闭。7.4.注浆系统7.4.1.概述隧道与围岩间的环形空隙将通过四根注浆管连续注浆填满,为适应不同注入量(掘进速度)之目的,整个设备根据压力控制注入量。最小和最大注浆压力可以预先选择。这将保证:盾尾密封不会损坏,或者避免在砼管片上有过度的压力。对围岩地质条件扰动最小。自动注浆系统本系统使用两个注浆泵(型号SchwingKSP12),每个泵有两个出口,这样提供4个出口与尾盾注浆孔直接相连。本备由电力液压动力站提供动力。泵送注浆量可以通过控制液压油流量来调整。4个出口每个都装有压力计。在泵的冲程可检测的地方,每个活塞都装有指示器。活塞速度(注浆量)可以液压变化,这要借助于操作员控制板上的四个分压器。这样每条线上的注浆量均可变化以适应TBM的掘进速度。每个注浆点上的压力计发出的信号可以用于控制注浆过程。打开和关闭点可以在操作员控制板上变化。控制—限制量P1—最大允许注浆压力注浆过程自动体制,必须用手再起动。保持重点与自动控制的选择方式无关。P2—最大工作压力在任何特定线上注浆过程可以停止。P3—最大静压力这一压力达到时不进一步注浆。P4—最小静压力注浆环中允许的最小压力,注浆过程优先考虑任何特定线,操作员在控制室可听见警告。当注浆泵不运转或在待注浆时,静压力应加以考虑。动压力(P1+P2)在泵送过程中测量。注浆系统可用手工或自动方式操作。手工操作在手工方式中,有可能单独地选择四个注浆点的每一个,并通过控制板的开关启动该系统。注入材料的体积,注浆泵的活塞速度可借助控制板上的分压器进行变化。在手工操作中,限制值P1到P4可连续监测。自动操作注浆泵活塞通过操作员控制板上的分压器进行调整。这一速度必须高速以适应TBM的掘进。注浆泵活塞速度要加以控制,使管中有连续的注质流,以便避免形成自动关闭条件的峰值压力出现。在自动方式中,所有四个限制阀都在注浆点处连续监测。如果压力超过了P4的预设值,则相应的注浆点自动关闭。如果超过了P3注浆就会减少,直到该值降到限制值以下然后再次开始。所以操作功能都可以在中央控制台进行调整,以下功能都可以在操作员控制板上选择或预设。每个注浆点的注浆压力。每个注入点的冲程计量(注浆体积)。在每台TBM掘进末端这一数值会自动复位到0。总冲程计量(注浆体积)。每个注浆点每环的注入材料体积。这一数值在每台TBM掘进末端会自动复位到0。每环总注入体积。这一数值在每台TBM掘进末端会自动复位到0。P1—P4的预设限制值。注浆系统控制板与TBM操作员控制室相连,以便TBM掘进一开始注浆站就有显示。自动操作具有两个方式的特征。盾构掘进管片环的装配/空闲时间在盾构掘进中,如果达到了预设的主动工作压力(P2),则在注浆重新开始前要起动可调时间推延,如果达到了预设最小静压力(P4),则这优先考虑P2/时间推延以便立即重新开始注浆。在管片环的装配/空闲时间期间,预先计划的时间推延应加长,将连续进行注浆静压力监测,如果预设最小静压力(P4)出现则注浆过程会自动开始。所用注浆泵—型号KSP5—双缸,双出口型泵—自动注入,全液压双缸活塞注浆泵,提供连续注浆量,具
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