1、相關概念及結構原理

2、主要部件及系統介紹3、主機裝配4、下井吊裝

主要培訓內容盾構，是一種用于軟土隧道暗挖施工，具有金屬外殼，殼內裝有整機及輔助設備，在其掩護下進行土體開挖、土碴排運、整機推進和管片安裝等作業，而使隧道一次成形的機械。1.1盾構的概念1.1盾構的分類盾構按開挖面與作業室之間隔板構造可分為全敞開式、半敞開式及閉胸式三種。具體劃分見下圖。手掘式半機械式機械式全敞開式半敞開式擠壓式泥水式土壓式閉胸式盾構土壓平衡式加泥式土壓平衡式1.1.1、土壓平衡盾構的概念土壓平衡盾構是在機械式盾構的前部設置隔板，在刀盤的旋轉作用下，刀具切削開挖面的泥土，破碎的泥土通過刀盤開口進入土倉，使土倉和排土用的螺旋輸送機內充滿切削下來的泥土，依靠盾構千斤頂的推力通過隔板給土倉內的土碴加壓，使土壓作用于開挖面以平衡開挖面的水土壓力。1.2結構原理土壓平衡盾構主要由刀盤及刀盤驅動、盾殼、螺旋輸送機、皮帶輸送機、管片安裝機、推進油缸、同步注漿系統等組成。刀盤旋轉切削開挖面的泥土，破碎的泥土通過刀盤開口進入土倉，泥土落到土倉底部后，通過螺旋輸送機運到皮帶輸送機上，然后輸送到停在軌道上的碴車上。盾構在推進油缸的推力作用下向前推進。盾殼對挖掘出的還未襯砌的隧道起著臨時支護作用，承受周圍土層的土壓、承受地下水的水壓以及將地下水擋在盾殼外面。掘進、排土、襯砌等作業在盾殼的掩護下進行。1.3盾構類型與顆粒級配的關系

一般來說，細顆粒含量多，碴土易形成不透水的塑流體，容易充滿土倉，在土倉中可以建立壓力，平衡開挖面的土體。粗顆粒含量高的碴土塑流性差，實現土壓平衡困難

盾構機主要由主機、液壓系統、盾尾密封系統、集中潤滑系統、同步注漿系統、加泥加水系統、泡沫系統、聚合物系統、冷卻系統、車架系統、PLC自動控制和數據采集系統、供配電系統等幾大部份組成。盾構掘進機總圖1.4盾構機組成盾構機主機圖

盾構機主機主要由殼體、刀盤及驅動系統、拼裝機、螺旋輸送機、推進系統、鉸接系統等幾大部份組成。1.4盾構機組成1號車架（右）——操作室1號車架(右)1.6設備布置介紹1號車架架（左左）——同步注注漿系系統，，包括括注漿漿泵、、A液注漿漿攪拌拌桶。。1號車架架(左)2號車架架（右右）：：（1）集中中潤滑滑系統統，包包括補補脂泵泵和注注脂泵泵；（2）盾尾尾油脂脂系統統，包包括盾盾尾油油脂壓壓注泵泵和空空壓機機；（3）液壓壓蓄能能器。。2號車架架(右)2號車架架（左左）——泡沫系系統：：包括括2臺泡沫沫發生生器；；B液泵、、B液箱；；污水水箱。。2號車架架(左)3號車架架（右右）——液壓泵泵站3號車架架(右)3號車架（左）——加泥系統，包括三臺泥漿泵3號車架(左)4號車架架（右右）——變頻器器柜；4號車架架(右)4號車架架（左左）——加泥箱箱。4號車架架(左)5號車架架（右右）——控制柜柜；5號車架架(右)5號車架架（左左）——水箱，，聚合合物箱箱。5號車架架(左)6號車架架（右右）——功率補補償器器，高高壓變變壓器器；6號車架架(右)6號車架架（左左）——空壓機機，儲儲氣罐罐，空空氣過過濾器器。6號車架架(左)7號車架架（右右）——備用空空壓機機；7號車架架(右)7號車架架（左左）——高壓電電纜存存放車車架。。7號車架架(左)第二部部分主主要要部件件及系系統介介紹2.1盾構殼殼體結結構2.2刀盤及及驅動動系統統2.3螺旋機機輸送送系統統2.4拼裝機機系統統2.5推進鉸鉸接系系統2.6人行閘閘2.7皮帶輸輸送機機2.8雙梁系系統盾構機結構與功能概要(盾構各主要部件和系統結構)

盾構殼體由切口環前盾、中盾和盾尾組成。盾構殼體具有足夠的強度以承受土壓力、水壓力、盾構千斤頂推進反力和掘進反力。由密封艙隔板將盾構分隔成開挖區和工作區，刀盤驅動裝置安裝在前盾上，螺旋機安裝在前盾下部預留法蘭座上。中盾內部焊有加強環圈和“H”型梁，以保證足夠的強度和剛度。“H”梁上安裝工作平臺，盾構機的推進千斤頂沿圓周方向均布于中盾的千斤頂安裝孔座上，拼裝機安裝在盾尾的前部。盾尾具有足夠的長度滿足開挖和襯砌管片安裝的工作空間。盾尾密封由三道鋼絲刷組成。2.1盾構殼體結構刀盤系統結構圖刀盤盤體

刀盤驅動中心回轉接頭2.2刀盤及及驅動動系統統2.2刀盤及及驅動動系統統刀盤驅驅動系系統刀盤驅驅動共共設有有8道土砂砂組合合密封封圈、、內外外圈密密封均均配有有集中中潤滑滑系統統，以以確保保大型型土砂砂組合合密封封圈始始終處處于良良好的的潤滑滑狀態態。大軸承承中的的滾柱柱，及及大軸軸承大大齒輪輪和與與其嚙嚙合的的小齒齒輪設設有潤潤滑系系統，，以確確保部部件始始終處處于良良好的的工作作狀態態。驅動結構局部放大圖密封圈小齒輪大軸承刀盤驅驅動裝裝置為為刀盤盤開挖挖掘進進提供供所需需的轉轉動扭扭矩，，是整整個盾盾構的的核心心部件件。它是由由10組變頻頻電機機和1套重型型三排排圓柱柱組合合軸承承（帶帶外齒齒）等等組成成。系統按按下列列路線線傳輸輸轉矩矩：變變頻電電機→→小齒齒輪→→大軸軸承的的齒輪輪→主主受力力環→→刀盤盤，推推力、、徑向向負荷荷和傾傾覆力力矩同同時由由大軸軸承承承受。。2.2刀盤及及驅動動系統統變頻電電機大軸承承采用具具有高高可靠靠性的的機械械配件件2.2刀盤及及驅動動系統統螺旋輸輸送機機的功功能主主要是是有以以下三三點：：1、運送送在切切削密密封艙艙中切切削下下來的的土；；2、在螺螺旋輸輸送機機內充充滿形形成螺螺旋狀狀連續體的的切削削土，，提高高止水水效果果；3、保證證土壓壓平衡衡功能能。2.3螺旋輸輸送機機系統統

螺旋輸送機位于開挖室下部，其作用是有效地排除棄土和更好地控制土壓力。螺旋機驅動采用兩臺液壓馬達直接驅動,同時配置液壓比例控制系統，轉速能實現無級調節，實現了盾構機土壓平衡功能。螺旋機的殼體上設有2個加水口，用來改善土體流動性。另外還配備了1對閘門緊急開關裝置，用于緊急狀態時及時關閉螺閘門。螺旋輸送機

螺旋輸送機驅動螺桿桶體螺旋機機驅動動結構構圖閘門裝置軸承測速編碼器液壓馬達2.4管片拼拼裝機機系統統

管片拼裝機采用擋輪、托輪將拼裝機盤體支承于盾構盾尾上，具有回轉、提升、平移和支撐調整夾緊四個動作，以滿足管片拼裝的動作要求，并配有電纜卷筒和軟管卷筒，以改善拼裝機的工況條件。拼裝機的回轉動作是由兩臺伊頓公司（帶制動）液壓馬達驅動的；提升動作由2只提升油缸來完成；平移動作由1只平移油缸來完成；支撐調節夾緊動作由4只支撐油缸來完成。拼裝機回轉有快慢速度，采用了遙控拼裝機技術。管片拼裝機遙控式拼裝機拼裝機機回轉轉采用用盤體體周邊邊支撐撐形式式，利利用兩兩臺帶帶制動動器的的低速速大扭扭矩液液壓馬馬達驅驅動，，回轉轉角度度為210度。盤體提升橫梁懸臂梁配重擋托輪利用遙控技術進行管片拼裝電纜卷筒2.5推進鉸鉸接系統統盾構的推進進系統提供盾構向向前推進的的動力。推推進系統包括22個推進油缸缸和推進液液壓泵站。。推進千斤斤頂行程為為2150mm。其中4只油缸（1#，6#，12#，17#）設有行程程傳感器。。盾構的鉸接接系統主要要是盾構轉轉彎時用。。鉸接系統統包括20個鉸接油缸缸和鉸接液液壓泵站。。鉸接千斤斤頂行程為為220mm。其中4只油缸（1#，6#，12#，17#）設有行程程傳感器。。鉸接系統統油缸的分分區如下圖圖所示，分分為八個壓壓力區域，，其中4只油缸設有有行程傳感感器。特點：1、油缸單獨獨推進結構構，使用靈靈活2、油缸分區區控制，無無級調速，，提高施工工效率2.6人行閘人行閘由主主艙和預備備艙組成，，兩艙被壓壓力門分隔隔開。在檢檢查和維護護作業的過過程中，負負責作業的的人員可攜攜帶工具進進入開挖艙艙。人行閘配有有在壓縮空空氣下操作作所必需的的電路和標標準裝置，，包括：壓壓縮空氣閥閥連通氣閘閘室、調節節器、壓力力計、電話話、照明(包括緊急照照明)等。人行閘及承承壓隔板上上有1個直徑為600mm圓形閘門以以進入開挖挖室。2.7皮帶輸送機機皮帶輸送機機的作用是是把螺旋機機卸料口的的出土運送送到土箱車車。皮帶輸送機機主要由以以下部件組組成：皮帶帶、卸料部部件、張緊緊裝置。全全長采用擋擋板結構，，皮帶輸送送機的頭部部采用螺旋旋拉緊裝置置，尾部設設有清掃器器，頭部設設有噴淋水水管，用以以清掃。整機能夠在在水平曲線線250m的彎道上使使用。2.8雙梁系統雙梁系統主要由梁結構件、行走小車、5T電動起吊葫蘆及起吊橫梁組成。用于管片運輸。3、主機裝配配3.1前盾用50t副鉤掛兩20t鋼絲繩，連連接吊耳，，用100t主鉤掛兩根根40T鋼絲繩連接接40T吊耳，掛兩兩個30T手拉葫蘆連連接20T吊耳，水平平吊起，在在空中升主主鉤，放副副鉤，使主主鉤40t鋼絲繩受力力，用手拉拉葫蘆調節節長度，將將盾體調整整至豎直狀狀態,緩慢放置在在托架上，，前部用10t手拉葫蘆錨錨固上3.2中盾裝配用兩個30t手拉葫蘆連連接30t吊耳，兩根根30t鋼絲繩連接接30t吊耳，用100t主鉤起吊，，調整至水水平，中盾盾法蘭面緩緩慢接近前前盾法蘭面面，如需要要微調，用用手拉葫蘆蘆調整，對對正就位后后，定位銷銷固定，擰擰緊M36*115螺栓3.3螺旋機安裝裝先將螺旋機機拉桿放入入盾體內，，使用20t手拉葫蘆兩兩點吊裝螺螺旋機，安安裝螺旋機機，使螺旋旋機在井字字梁中間，，螺旋機到到井字梁兩兩側（或者者機加工法法蘭面刻畫畫圓）一樣樣，調整螺螺旋機角度度，利用水水平尺檢測測出料口水水平，連接接拉桿機構構，調節拉拉桿長度，，點焊上耳耳座；螺栓栓連接螺旋旋機殼體與與機閘門，，螺旋機調調整后固定定，點焊上上，出料口口用墊墩支支撐焊接機閘門門上殼體三三；拉桿耳耳座、拉桿桿3.4工作平臺前前部安裝水平吊裝安安裝工作平平臺前部,擰緊螺栓3.5盾尾裝配用50t副鉤掛兩根根20T鋼絲繩，連連接20T吊耳，用100t主鉤掛兩個個30T手拉葫蘆連連接40T吊耳，掛兩兩根20T鋼絲繩連接接20T吊耳，水平平吊起，在在空中升主主鉤，放副副鉤，使主主鉤30T葫蘆受力，，用手拉葫葫蘆調節長長度，將盾盾體調整至至豎直狀態態，緩慢接接近中折盾盾法蘭，兩兩盾體法蘭蘭對正就位位后，定位位銷規定，，擰緊M36*100螺栓3.6工作平臺后后部水平吊裝安安裝工作平平臺后部,與前部連接接，擰緊螺螺栓3.7刀盤裝配用兩個等長長20t鋼絲繩掛與與主鉤上，，豎直吊起起刀盤與前前盾連接，，如角度需需要微調，，用副鉤掛掛鋼絲繩吊吊刀盤下部部吊耳調整整，對正就就位后，用用M24*75螺栓擰緊4.1下井準備工工作1）始發基座座的安裝2）始發井隧隧道內按臺臺車行走范范圍中心線線和盾體位位置鋪設符符合要求的的兩對鋼軌軌。并在始始發基座上鋪鋪設臨時平平臺，將鋼鋼軌按固定定軌距前后后水平延伸伸至始發洞洞門口；3）各種工具具、使用材材料、安裝裝用輔助設設備下井就就位；4）地面把各各節臺車裝裝好