EPB、TBM双模掘进机方案

CHINARAILWAYCONSTRUCTIONHEAVYINDUSTRYCO.,LTD.广佛东环线双模式掘进机方案汇报二大直径盾构业绩三广佛东环线双模式掘进机方案汇报提纲汇报提纲四广佛东环线针对设计和设计特色一公司简介五掘进机技术、生产和服务保障一企业简介企业简介企业简介中国铁建重工集团有限公司（简称铁建重工）隶属于中国铁建股份有限公司，2016年新签合同额100亿。员工总数3200人，其中掘进机械专业研发人员600人（其中享受国务院特贴9人，博士21人，不含生产及服务）。长沙、广州、兰州、乌鲁木齐、西安、包头、大连七大盾构/TBM产业基地,具备组装48台6m盾构的工位；广州设置分公司专项管理和协调本地区的生产、经营和服务工作；产品成功出口中东、东南亚。中国工程机械制造商前10强。完全自主研发，唯一没有国外技术背景的民族品牌。长沙总部兰州产业园株洲产业园西南产业园新疆产业园企业简介掘进机产业土压平衡盾构机煤矿双模斜井TBM单护盾TBM敞开式TBM泥水平衡盾构机土压平衡盾构机泥水平衡盾构机双模斜井TBM单护盾TBM企业简介拥有1个国家级和1个省级技术中心，已组建地下掘进装备工程技术研究中心、博士后流动站协作研发中心、院士工作站。在长沙、北京、兰州等地建立了11个研究院、室，拥有21名博士、50多名硕士等专业研发人员600余人。7研发实力企业简介二8m以上大直径盾构业绩8米以上大直径盾构业绩8米以上大直径盾构业绩铁建重工8m级以上大直径盾构机业绩盾构直径类型应用工程数量订单时间状态8600土压平衡盾构成都地铁机场线62016已出厂3台8800土压平衡盾构珠三角城际铁路62014已掘进6台9100土压平衡盾构北京新机场线42016制造中10820泥水平衡盾构京沈望京隧道220151台掘进中，1台工地组装12770泥水平衡盾构郑州机场线12015掘进中11710泥水平衡盾构常德沅江（常压刀盘）12016制造中合计土压平衡盾构16台，泥水平衡盾构4台开挖直径：φ8850；总推力：70613KN；客户单位：中铁20局；设备编号：DZ166、DZ167掘进地层：白垩系强风化泥质砂岩、白垩系全风化~中风化砂岩、震旦系全风化~中风化二长花岗岩。10佛莞城际铁路8.8m盾构开挖直径：φ8850；客户单位：中铁16局设备编号：DZ186、DZ187隧道主要穿越：粉质粘土（5）1-3，全风化混合花岗岩（11）7-1，全风化花岗岩（11）1-1。局部穿越：淤泥（2）1，淤泥质土（2）2，中砂（2）10-1，中风化花岗岩（11）1-3，强风化混合花岗岩；11穗莞深城际8.8m盾构开挖直径：φ8850；客户单位：中铁16局；设备编号：DZ191、DZ192；掘进地层：隧道穿越区域主要为(1)1淤泥、(1)2粉质黏土，(2)3中砂、(2)4粗砂分布较广，局部有(5)1全风化花岗岩、(5)3弱风化花岗岩。12珠机城际铁路8.8m盾构京沈望京隧道项目设备类型：泥水平衡盾构机；开挖直径：10870mm设备编号：DZ287、DZ288客户单位：中铁14局连续掘进距离长达3168m，隧道下穿越香江北路、顺白路等市政道路、机场南线高速公路、地铁15号线马泉营地下车站，同时环保、水保文明施工要求高。DZ287已累计掘进85环（170m），试掘进阶段单班最高进尺4环，单日最高进尺6环，目前停机拆负环。京沈望京隧道项目试掘进阶段日进尺统计设备类型：泥水平衡盾构机；开挖直径：12810mm设备编号：DZ268客户单位：中铁16局连续掘进长3800m，下穿南水北调中线干线总干渠工程，下穿三官庙镇段阶段隧道覆土10.5～9.5m目前已累计掘进113环（226m)，试掘进阶段单班最高进尺5环（10m)，单日最高进尺9环（18m)。郑州机场线项目试掘进阶段日进尺统计广佛东环线双模式掘进机方案三广佛东环线双模式掘进机方案广佛东环线双模式掘进机方案ZTT9100TBM/土压双模式掘进机主要性能参数表项目参数备注整机长度m118主机长度m约11（不包含螺旋机）约16（包含螺旋机）转弯半径m500爬坡能力‰≥35推进速度mm/min≥60开挖直径mm9140主轴承直径m4.8驱动功率kW4000驱动扭矩kNm14580脱困扭矩kNm21800推力kN81895螺旋机内径mm1020理论出渣量≥550m3/h主机皮带宽度mm900带速3m/s总功率kW约5800广佛东环线双模式掘进机方案广佛东环线双模式掘进机方案模式转换说明1.螺旋机回缩，前闸门关闭；2.螺旋机内土排空后关闭后闸门广佛东环线双模式掘进机方案3.回转接头脱出，拆解前端U形管路盒4.主驱动中隔板外伸，盾体上搅拌棒拆解并封堵；；广佛东环线双模式掘进机方案1.正面封板和背部倒料装置；2.安装TBM回转接头和喷嘴结构，及相应管路广佛东环线双模式掘进机方案7.1号皮带机和刀盘接渣斗前移；广佛东环线双模式掘进机方案广佛东环线双模式掘进机方案盾构模式TBM模式针对设计和设计特色三广佛东环线针对设计和设计特色广佛东环线针对性设计广佛东环线针对性设计广佛东环线针对性设计工程情况及重难点销售额,(8)1-1全风化粉砂岩,19.62,4%销售额,(9)2-1全风化片麻岩,14.31,3%销售额,(8)1-2强风化粉砂岩,126.65,25%销售额,(8)4-2强风化炭质板岩,22,4%销售额,(9)2-2强风化片麻岩,65.67,13%销售额,(8)1-3中风化粉砂岩,20.86,4%销售额,(8)4-3中风化炭质板岩,75.54,15%销售额,(9)2-3中风化片麻岩,165.23,32%大源站—太和站盾构段左线地层比例(8)1-1全风化粉砂岩(9)2-1全风化片麻岩(8)1-2强风化粉砂岩(8)4-2强风化炭质板岩(9)2-2强风化片麻岩(8)1-3中风化粉砂岩(8)4-3中风化炭质板岩(9)2-3中风化片麻岩项目区间长度（m）埋深（m）平面曲线半径（m）最大坡度管片内径（mm）管片外径（mm）管片换宽（mm）管片分块纵向螺栓参数598914m~100m余400029‰8000880018006+119本区间有长距离硬岩段，破岩要求高，特别是中风化片麻岩段，最大饱和抗压强度约155MPa；硬岩的破岩难度及砂岩的磨损性，刀具磨损、破坏可能比较大；硬岩突起处及岩层不同风化强度交换，软硬不均，局部半岩半土中夹硬岩层；强风化炭质板岩、粉砂岩，因其部分已风化呈土状，遇水后粘性估计较大；岩石裂隙发育段及断层，可能会有地下水赋存，有突水风险；从建筑物下穿时，注意控制地表沉降，及时监测；广佛东环线针对性设计刀盘破岩能力；如何提高刀具有效寿命；刀盘长距离掘进的耐磨性能；主驱动的抗冲击性能；主驱动多模式状态下的参数设计和稳定性本区间掘进机设计中应着重考虑：盾构机有效的超前加固能力；螺旋机出土部件的耐磨和防卡能力；针对性的渣土改良解决方案；土仓的搅拌措施；刀盘中心的渣土通过性能；硬岩刀具与软土刀具的互换性；处理管片上浮的措施；广佛东环线针对性设计名称参数备注结构形式复合式3分块（1中心块+2邻块）滚刀可与齿刀互换开挖直径（mm）9150安装滚刀时开口率35%中心刀具6把（双联中心滚刀17）刀间距90mm、刀高160mm正面刀具36把（19滚刀）刀间距80mm、刀高160mm边缘刀具11把（19边缘滚刀）正面切削刀具110把（切刀）刀高110mm边刮刀16对刀高110mm磨损检测3个3个VE耐磨措施刀盘面板焊20mm厚的复合耐磨钢板；刀盘外周焊50mm厚的合金耐磨板；刀盘方案盾构设计参数及特色名称参数备注前盾直径（mm）Φ910080mm、4分块中盾直径（mm）Φ908560mm、4分块盾尾直径（mm）Φ907060mm、4分块压力传感器8个土舱7个，螺旋输送机1个盾尾密封4道钢丝刷+1道止浆板径向润滑孔20个带球阀超前注浆孔16个圆周方向10个，正面6个广佛东环线针对性设计超前钻注一体机前盾钻出效果钻机拼装机共生安装盾构设计参数及特色名称参数备注主轴承型式3排圆柱滚子轴承主轴承直径（mm）4800主轴承设计寿命≮10,000h驱动形式变频电驱电机数量10转速（rpm）0-5额定扭矩（kNm）14580最大扭矩（kNm）21800功率（kW）10×400盾构设计参数及特色名称参数类型轴式驱动方式液压马达驱动筒体内经（mm）1020最大扭矩（kNm）249最高转速（rpm）20功率（kW）315最大能力（m³/h）550节距（mm）630叶片结构钢板冲压伸缩结构形式套筒式伸缩油缸行程（mm）1500驱动密封润滑方式3道唇型密封，自动润滑出渣方式下部出渣出渣门形式2个闸板门防涌门形式闸板门允许最大通过粒径（mm）380×590维保口数量5个盾构设计参数及特色名称参数管片拼装类型6自由度，齿圈式，真空吸盘驱动方式液压驱动移动行程(隧道轴向)（mm）3200提升油缸行程（隧道径向）（mm）1400旋转角度（°）±200旋转速度（rpm）0～1.3控制方式无线控制（预留有线控制接口）管片吊运和卸载型式真空吸盘式行走驱动电驱电动卷扬起吊能力2*8t真空吸盘起吊能力（t）8t起吊高度(m)6行走速度（m/min）15和35起吊速度（m/min）0.8/5控制方式遥控辅助吊机起吊能力2t管片卸载器数目2组广佛东环线针对性设计名称参数特点豆粒石喷射系统豆粒石泵形式气动注入能力强，性能稳定能力（m3/h）2×10豆粒石罐容量（m3）8豆粒石喷射系统广佛东环线盾构设计参数及特色盾构设计参数及特色盾构设计参数及特色渣土输送系统名称参数特点1号皮带机带宽（mm）900驱动能力强，性能稳定带速（m/s）3驱动形式液压驱动后配套皮带机带宽（mm）1000大功率驱动电机驱动能力强；TBM专用皮带机设计，性能稳定；带速（m/s）3驱动形式变频电驱盾构设计参数及特色通风除尘系统名称参数特点二次供风系统风管储存筒数量（个）2驱动能力强，性能稳定风管储存长度（m）200风管直径（mm）1200二次风机风量（m3/s）25隧道内软风筒直径2000除尘系统除尘器能力（m3/min）600大功率驱动电机驱动能力强；TBM专用皮带机设计，性能稳定；除尘风机风量（m3/s）10风管直径（mm）600盾构设计参数及特色管片吊机行走至管片正上方——钢丝绳葫芦工作下放回转架及吸盘——吸盘与管片接卸载区喂片区吊运区盾构设计参数及特色侧面人员通道二次注浆作业区管路布置区顶部人员通道电缆布置区广佛东环线针对性设计同步注浆壁后补浆二次注浆盾构设计参数及特色运输状态现场装配盾构设计参数及特色名称参数管路注入口数量刀盘12个+隔板4个+螺旋输送机8个泡沫发生器数量9混合液泵数量9个最大泡沫注入量（m3/h）9×2.4控制方式自动/手动刀盘上注入点和泡沫注入点一致泵流量（m3/h）3×15膨润土罐容积（m³/h）15膨润土泵数量（台）3台膨润土泵功率（kW）3×15盾构设计参数及特色大直径盾构机电气系统应重点解决以下问题：⑴PLC是否匹配大直径盾构机；⑵变压器的安全性；⑶变频系统的稳定性；⑷操作界面是否友好。措施效果PLC配置西门子S7-1500系列综合性能更强，更适用大型盾构机使用集成式干式变压器；安全防火无污染，防潮性能好水冷变频器采性能稳定适用大直径盾构机结合中国施工特色设计界面界面友好操作方便盾构设计参数及特色技术、生产和服务保障五技术、生产和服务保障技术保障施工结合了中国铁建莞惠城际设备使用经验；依托铁建珠三角地区的大直径盾构机的施工经验；总结已投入大直径盾构的服务经验反馈设计；大直径土压平衡盾构设计大直径盾构已经产出的15台套（累计掘进7km），结合现场经验设计已趋成熟结合应用经验，技术支持有力；设计已经模块化；研发团队通过引进消化吸收再创新和原始创新，持续提升打造核心竞争力；强大的制造能力49生产保障专注于掘进机的高端制造进行了工厂的规划建设和工艺装配定制，建立和拥有国内最先进、最完善的掘进机制造、