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盾构施工课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握盾构施工的基本原理、方法和应用，能够分析盾构施工中的技术问题和安全风险，提高学生在地铁、隧道等工程领域的实际操作能力。
具体分为以下三个维度：1.知识目标：学生需要掌握盾构施工的基本概念、工作原理、施工工艺和设备组成，了解盾构施工在我国的发展现状和应用前景。
2.技能目标：学生能够运用所学知识分析和解决盾构施工中的实际问题，具备一定的盾构施工项目管理和协调能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对盾构施工行业的热爱和敬业精神，提高学生对工程安全、质量、环保等责任意识的认知。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括盾构施工的基本原理、施工工艺、设备应用、项目管理和安全风险分析等方面。
具体安排如下：1.盾构施工的基本原理：介绍盾构施工的定义、发展历程、工作原理和适用范围。
2.盾构施工的设备及工艺：详细讲解盾构设备的组成、功能和施工工艺，包括土仓管理、刀盘控制、姿态调整、盾尾密封等。
3.盾构施工的项目管理：阐述盾构施工项目的、计划、协调、控制和验收等方面内容。
4.盾构施工的安全风险及预防：分析盾构施工中可能出现的安全风险，如地下水控制、土体稳定、设备故障等，并介绍相应的预防措施。
5.盾构施工案例分析：选取具有代表性的盾构施工案例，进行深入剖析和讨论。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：教师对盾构施工的基本概念、原理和工艺进行系统的讲解，使学生掌握基础知识。
2.案例分析法：通过分析实际盾构施工案例，使学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.讨论法：学生就盾构施工中的关键技术问题进行讨论，提高学生的思维能力和团队协作精神。
4.实验法：安排学生参观盾构施工现场或进行模拟实验，增强学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威、实用的盾构施工教材作为主要教学资源。
教学用盾构机电气技术方案说明书一盾构机电气系统设计总则1.1 盾构机电气设计概述教学用土压平衡式盾构机控制系统的设计、集成制造、调试包括以下内容：低压供配电系统，包括可编程控制器控制柜及其他设备配电控制柜；驱动柜、PLC控制柜、操作台、操作箱的电气设计；PLC软件设计开发；HMI软件设计开发，包括人机界面和工业控制PC机的上位软件；电气工艺设计与安装制造；电气系统整机调试。
1.2 供电电源动力电压：400V3相50HZ控制电压：230V 单相50HZ和DC24V照明电压：230V 单相50HZ1.3设计标准国际标准化组织计量单位制，质量体系ISO国际电工技术委员会标准电气IEC供配电系统设计规范GB/50052-9510KV及以下变电所设计规范GB/50053-1994施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005电磁兼容通用标准GB/T 17799.2湿热带型装有电子器件的电控设备JB4326-86湿热带型低压电器电控设备JB4374-86电工控制设备造型设计导则GB10217电工成套设备中指示灯和按钮的颜色GB2682二详细系统方案说明书盾构机的电气控制系统分为主机系统和辅助系统两个部分。
2.1主机系统主机系统包括：低压配电系统，PLC控制系统，刀盘驱动系统，输送系统，推进系统，铰接系统，管片拼装机系统。
1）低压配电系统为了便于装配和拆卸等现场施工，配电柜位于3号台车，两路进行配电，一路到1号台车控制室，3号台车之后的部分由配电柜直接进行配电，同时包括台车的所有照明部分。
3号台车之前的配电部分，包括盾体柜，由控制室直接配电。
执行机构功率如下：总体配电图如下：2）PLC控制系统主控制PLC选用西门子CPU1200，主要用于各系统总体协调控制、铰接系统、注脂系统、液压站控制、水系统、空气加压系统、同步注浆等系统的控制。
从站采用西门子ET200SP，由从站来执行电机，气动，液压等控制和数据采集任务。
盾构施工施工方案1. 引言盾构是一种先进的地下工程开挖方法，它通过推进机械在地下钻进和掘进，能够在地下无需大规模开挖的情况下完成隧道的建设。
本文将详细介绍盾构施工的方案和流程。
2. 盾构施工工艺流程2.1. 前期准备工作盾构施工前需要进行一系列的前期准备工作。
首先，需要对工程的地质条件进行详细的勘察和分析，确定地层、地下水等情况。
然后，根据勘察结果确定盾构机类型和参数，以及施工工艺和流程。
2.2. 盾构机的安装和调试盾构机的安装和调试是盾构施工的关键步骤。
在施工现场，需要进行盾构机的组装和安装工作，包括支架的搭建、刀盘的安装等。
然后，对盾构机进行调试和试运行，确保各项参数和功能正常。
2.3. 顶管和尾密封的施工盾构施工过程中，需要进行顶管和尾密封的施工。
顶管是指盾构机在推进过程中，将土层顶起到机体上方的管道，用于运输和排出土层。
尾密封是指盾构机推进结束后，对隧道尾部进行密封处理，防止地下水和土层倒灌。
2.4. 掘进和支护工作在进行盾构施工过程中，需要进行掘进和支护工作。
掘进是指盾构机推进前进，同时进行土层的开挖和排除。
支护是指在盾构机推进过程中，对已开挖的土层进行支护，防止塌方和坍塌。
2.5. 后续工程处理盾构施工结束后，还需要进行后续工程处理工作。
这包括对已开挖的土层进行加固和处理，以及对隧道进行检测和验收。
同时，还需要进行环境治理和道路恢复工作，确保施工现场的环境和道路安全。
3. 盾构施工的优点和注意事项3.1. 优点盾构施工有许多优点。
首先，它能够在地下进行施工，不会影响地表交通和建筑物。
其次，盾构施工能够提高施工效率，缩短工期。
此外，盾构施工质量高，施工过程中有较少的噪音和振动。
3.2. 注意事项在进行盾构施工时，还需要注意一些事项。
首先，需要做好地质勘察和分析工作，了解地层情况，避免地质灾害的发生。
其次，需要选择合适的盾构机型号和参数，以及施工工艺和流程。
还需要合理安排施工进度，确保施工质量。
盾构机工程施工方案项目背景随着城市化建设的加速，地下工程建设也越来越普遍。
盾构机是其中主要的施工工具之一，广泛应用于地铁、隧道和水利工程等领域。
本文将介绍盾构机工程施工方案。
工程概述本工程是一条地铁隧道工程，全长10公里。
采用单壁双拱结构，设计内直径6米，外直径6.2米，新旧线路分离。
工程施工方案预处理在开始隧道掘进之前，首先需要进行预处理。
由于本工程地质条件复杂，需要先进行地质勘探，确定隧道开挖的具体方案和隧道设计参数。
同时还需进行现场勘测，确定场地的具体情况和工程施工的具体要求。
施工准备施工准备是工程施工的重要步骤之一，它可以确保后续的施工工作能够按照计划进行。
在本工程中，施工准备包含以下步骤：1.确定施工方案。
根据地质勘探和现场勘测结果，确定掘进方向、盾构机的类型、掘进速度、掘进支撑结构、排水方案等。
2.准备设备。
根据工程需要，采购、检修或改装盾构机、泵站、通风设备、电气设备等。
3.安装设备。
根据盾构机的类型和具体工程需要，进行设备的安装和调试。
4.建立施工现场。
制定现场规划图，分配人员和设备，建立围挡、办公室、仓库等。
施工流程在完成施工准备之后，开始进行隧道掘进工作。
掘进工作一般分为以下几个步骤：1.掘前准备。
先进行预支护工作，包括钻孔、预制装配钢筋网、安装支护管道等。
然后将盾构机推入启动井，调试设备并进行通风和排水。
2.盾构机掘进。
盾构机在启动井中完成调试后，开始进行掘进作业，从启动井向目标区域推进。
在掘进的过程中，应根据地质情况和隧道设计要求，及时进行支护，保护施工进展。
3.掘后处理。
当盾构机挖至目标区域后，需要停机进行后处理工作，包括安装悬挂链、养护拱顶、加固周边结构等。
施工安全施工安全是工程施工的重要方面，它的保障是保证整个工程施工顺利进行的基础。
在本工程中，应采取以下措施来保障施工安全：1.严格执行施工规范，确保工程施工按照规定进行。
2.加强施工现场管理，建立安全防护制度和考核机制。
盾构施工方案盾构施工方案一、概述盾构施工是一种现代化、高效率的地下隧道施工方法，广泛应用于城市地铁、交通隧道等项目。
本方案旨在详细介绍盾构施工的步骤、技术要求和安全措施。
二、施工步骤1. 前期准备：确定掘进线路和施工场地，进行场地平整和安全防护措施的建设。
2. 盾构机安装：根据设计要求，安装盾构机及其辅助设备，并进行调试和试运行。
3. 盾构掘进：由盾构机推进负责掘进，同时在盾构后部进行压顶施工，保证隧道的稳定和安全。
4. 排土处理：通过联拆装置将地层土方推向盾构前部分离。
三、技术要求1. 盾构机的安全性和稳定性是施工的关键，需要确保机器的运行正常，并进行定期的维护和检修。
2. 岩土地层要进行详细的勘探和分析，以指导盾构施工过程中的地层处理和掘进工作。
3. 控制隧道的水平和垂直位置，避免施工过程中发生偏离和错位。
4. 确保施工现场的通风和排水系统正常运行，保持施工环境的良好状态。
四、安全措施1. 施工人员必须经过专业培训和持证上岗，了解盾构施工的安全规范和操作要求。
2. 安全防护措施必须到位，如搭建安全网、设置警示标志、配置灭火器等。
3. 施工现场应按照规定划分为不同区域，并设置相应的警戒线，严禁无关人员进入。
4. 监测设备必须安装和运行良好，及时监测隧道的位移、沉降等情况，并做出相应处理。
五、总结盾构施工方案是保证隧道施工质量和安全的重要工作。
本方案详细介绍了盾构施工的步骤、技术要求和安全措施，为施工人员提供了有效的指导和保障。
施工单位要认真贯彻执行本方案，确保施工过程中的安全和顺利推进。
同时，要强化对施工人员的安全教育和培训，提高他们的安全意识和应变能力。
盾构工程施工方案范本目录一、工程概况二、工程标准三、施工组织设计四、施工方法和工艺流程五、安全措施六、质量控制七、环境保护八、施工进度计划一、工程概况该盾构工程位于城市地下，主要包括隧道和地下管线的施工。
隧道总长约XX公里，采用XXX盾构机进行施工，地下管线包括供水管道、排水管道和电缆等。
该工程的主要施工对象为地下土层和地下管线，需要通过盾构机进行推进施工，并涉及到开挖、支护、铺设管线和回填等施工工艺。
二、工程标准1. 工程采用《盾构隧道工程施工规范》（GB/T XXXX-XXXX）进行施工，同时遵循国家和地方相关的建筑、矿山、环境保护等相关标准。
2. 施工过程中，严格执行相关质量标准和安全规范，确保工程施工质量和安全。
3. 对于地下管线的铺设和连接，采用《城市给水排水设计规范》（GB/T XXXX-XXXX）和《城市电力工程施工及验收规范》进行施工，确保管线施工质量。
三、施工组织设计1. 施工队伍：组建包括机械、电气、土建等专业工种的施工队伍，保证施工过程中的各个环节得到专业的施工监理。
2. 施工方案：根据工程实际情况，编制详细的施工方案，确定施工工艺和流程。
3. 施工设备：调配足够数量和品种的施工设备，确保施工过程中设备运行稳定，提高施工效率。
四、施工方法和工艺流程1. 开挖：通过盾构机进行地下土层的开挖，同时采用液压支架进行支护，确保开挖过程中的稳定性和安全性。
2. 推进：盾构机进行推进，同时监测地表沉降情况，保证盾构机的推进速度和方向。
3. 管道铺设：利用盾构机开挖的空间，铺设供水管道、排水管道和电缆等地下管线，同时进行连接和防渗处理。
4. 回填：施工结束后，进行地下空间的回填和覆盖，恢复地表环境。
五、安全措施1. 安全培训：对施工人员进行相关安全培训，提高安全意识和技能。
2. 监测系统：安装地下管线和盾构机运行的实时监测系统，及时发现并处理安全隐患。
3. 管理规定：严格执行安全管理规定，建立健全的施工安全管理制度，确保施工中的安全。
盾构施工方案及施工方法引言盾构是一种现代化的地下工程施工方法，它在地下挖掘过程中使用隧道盾构机，避免了传统开挖方法对环境的破坏。
本文将介绍盾构施工的方案和方法，并分析其优势和适用范围。
盾构施工方案初步设计在盾构施工前，需要进行初步设计，包括确定盾构线路、环片结构、土质特性分析等。
初步设计的目标是满足工程要求，并确保施工的安全和效率。
根据工程的要求和地质条件，选择合适的盾构机。
盾构机通常包括土压平衡盾构机和硬岩盾构机两种类型。
土压平衡盾构机适用于软土层和含水层的施工，而硬岩盾构机适用于硬岩层和较坚硬的土层。
施工准备施工前需要做好充足的准备工作。
包括制定详细的施工计划、确定施工时间和工期、准备施工所需的设备和材料等。
同时，要进行现场勘察和地质勘测，确保施工的顺利进行。
排水设计在盾构施工过程中，必须处理地下水的流动问题。
根据地质条件和盾构线路，制定合适的排水设计方案。
排水设计要考虑地质结构、水位变化以及盾构机施工过程中可能遇到的水压等因素。
预拼装在施工现场将盾构机预先拼装起来，包括安装刀盘、支架和推进装置等组件。
预拼装有助于提高盾构施工的效率和减少施工期间的风险。
盾构机推进盾构机通过刀盘的旋转推进地下，将土壤推挤到后方的推进辊上，在顶盾和尾盾的作用下，推进到下一个环片的位置。
推进速度要根据地质和盾构机的性能来合理确定。
排土处理在盾构推进过程中，产生的土壤需要及时处理和清理。
常见的处理方法包括利用螺旋输送机将土壤转移到地上，或者直接利用管道将土壤排放到远离施工现场的地方。
环片安装盾构施工中的环片是构成隧道壁的关键部分。
在盾构机推进到下一个环片位置后，需要安装预制的环片。
环片安装时要注意对接的密实性和准确性，确保隧道施工的质量。
工程质量控制在盾构施工过程中，需要对工程质量进行严格的控制。
包括监测隧道的水平偏差和垂直偏差，控制盾构推进的速度和姿态等。
同时，要随时检查和修复盾构机的故障，确保施工的连续性和稳定性。
盾构法施工方案1. 引言盾构法是一种用于地下隧道施工的先进技术。
它通过在地下钻孔的同时进行支护和开挖，以实现地下隧道的建设。
本文档将介绍盾构法的施工方案，包括工程准备、钻探和注浆、安装和拆卸盾构机以及隧道段的施工等内容。
2. 工程准备在进行盾构法施工前，需要进行一系列的工程准备工作。
2.1 勘察与设计首先，需要进行勘察与设计工作。
通过地质勘察和地下水勘察，确定隧道的地质条件和地下水情况。
然后，根据勘察结果，进行隧道的设计，确定隧道的尺寸、线路和曲线半径等参数。
2.2 装备和材料准备接下来，需要准备所需的施工装备和材料。
包括盾构机、支护设备、注浆设备、运输设备等。
同时，还需要准备合适的工程材料，如隧道段预制体、混凝土和钢筋等。
2.3 安全措施在进行盾构法施工前，需制定和实施安全措施。
包括制定施工安全规范、安排施工人员培训、落实施工现场安全管理等。
3. 钻探与注浆在盾构法施工过程中，钻探与注浆是关键步骤，用于确定地层情况和进行地层加固。
3.1 钻探钻探是为了了解隧道地质条件以及确定隧道地层的稳定性。
在钻探过程中，需要使用钻机进行钻孔，并获取钻孔岩芯样本进行地质分析。
3.2 注浆注浆是为了加固地层，提高地质的稳定性。
在盾构法施工中，常使用水泥浆或化学浆液进行注浆。
通过注浆，可以填充地层空隙，提高地层的强度。
4. 盾构机安装与拆卸在钻探和注浆完成后，需要安装盾构机进行隧道的开挖。
4.1 盾构机安装盾构机安装是将盾构机拖入盾构坑并进行组装。
在安装过程中，需要注意确保盾构机的稳定性和正确性。
同时，还需要连接电源、控制系统和输送设备等。
4.2 盾构机拆卸隧道开挖完成后，需要拆卸盾构机。
拆卸盾构机时，需要注意保存好各个组件，以备下一次施工使用。
5. 隧道段施工在盾构机安装完成后，可以进行隧道段的施工。
5.1 预制体安装首先，将预制的隧道段安装在盾构机前方。
通过盾构机的推进和土层的螺旋输送，将隧道段送入到掘进面。
目录一．工程概况 (2)二．盾构机解体后各部套的外形尺寸、数量、重量表 (2)三．施工主要设备 (4)四．主要起重机械工作参数 (5)五．安全技术措施 (5)（一）现场作业安全措施 (5)（二）起吊作业注意事项 (6)六．前期工作准备 (7)1、始发台、反力架下半部分安装 (7)七．盾构机组装 (7)（一）盾构吊装方案 (7)（二）组装流程 (8)1、后配套组装 (8)2、盾构主机下井组装就位 (9)3、液压管线、电气线路连接及调试 (13)4、螺栓扭矩表： (13)八．盾构机组装所需机具、工具、材料 (14)盾构机组装所需机具、工具 (14)临时材料计划 (15)九、施工进度计划 (16)十．施工组织体系 (17)（一）、盾构现场组织人员机构图 (17)（二）组装人力安排和工作时间安排 (17)十一．施工用电计划 (18)1、前期准备 (18)2、施工用电负荷计算 (18)3、施工用电计划 (18)4、施工用电管理 (19)5、安全用电措施及制度 (20)6、用电应急预案 (20)十二．现场应急预案 (20)1、应急组织机构 (21)2、应急预案的实施 (21)十三．现场文明施工措施 (22)十四．现场环境保护措施 (23)1、施工过程不利环境因素分析 (23)2、施工过程不利环境因素控制和保护措施 (23)一．工程概况本标段2个盾构区间(8、9号盾构区间)位于杭州市萧山区市心北路下，盾构区间平面位置见图1。
图1 8、9号盾构区间平面位置【建设三路站～振宁路站盾构区间】8号盾构区间从振宁路站南端头井上行线始发，沿市心北路穿越解放河小桥和解放河，绕避解放河桥掘进至建设三路站北端头井吊出。
拟使用两台小松6.34米的土压平衡盾构机。
8号盾构计划2010年1底月始发，因此盾构将于2010年12月进场下井组装。
二．盾构机解体后各部套的外形尺寸、数量、重量表小松盾构主机长8.68m，外径6.34m，全长61.38m，单件最长为双梁右侧，长13.78m，整机重约370t，单件最重为前体，重90t，盾构解体后主要部件的外形尺寸、数量、重量如下表：部套名称外形尺寸（mm）重量（t）部套主要组成备注刀盘组件φ6360*1400（外径*长度）27刀盘体、刀具、旋转接头前端连接头、管系等前盾组件φ6340*4070（外径*长度）83 主驱动、人行闸因运输原因，人行闸（后段）被拆下单独发运（未拆时总重83吨）中盾组件φ6340*3400（外径*长度）90 铰接、推进油缸三．施工主要设备根据本工程施工现场的条件和设备的重量，外型尺寸及大型吊机性能特性等实际情况，（一） GMK7450全液压式汽车吊为主吊：主要工况：主臂20.9m，主车配重120吨，吊钩规格：160吨；（二）浦沅QY130H全液压汽车式起重机为副吊。
盾构机施工方案1. 引言盾构机作为一种先进的地下工程施工设备，逐渐在城市建设中得到广泛应用。
本文将详细介绍盾构机的施工方案，包括施工前的准备工作、施工中的操作流程以及施工后的检查与维护。
通过科学合理的施工方案，可以提高施工效率，确保工程质量。
2. 施工前准备2.1 勘察与设计在施工前，需要进行详细的勘察与设计工作。
通过对地质条件和地下管线等情况的调查，确定盾构机的施工路线和工程方案。
同时，要进行盾构机的选型和设计，确保其满足施工的要求。
2.2 施工准备在正式施工前，需要进行以下准备工作：•搭建施工场地，包括临时办公室、仓库等设施；•确定施工所需的人员和机械设备，并做好相应的调度安排；•准备施工材料和工具，确保施工过程中的需要能够及时供应。
3. 施工流程3.1 开挖盾构机施工的第一步是进行开挖工作。
通过控制盾构机的前进速度和刀盘的旋转速度，将土壤或岩层切割成块状并推出隧道。
在开挖过程中，需要注意排水和通风工作，确保施工现场的安全。
3.2 推进在完成开挖后，盾构机开始推进。
推进时，盾构机的行进速度和刀盘的旋转速度需要与地质条件和施工方案相匹配，以保证施工的稳定性和效率。
在推进过程中，还需要进行地压控制和土压平衡等工作。
3.3 衬砌推进完成后，需要进行盾构壳体的衬砌工作。
通过注浆和安装环片等方式，对隧道壁进行支护，保证施工后的隧道结构的稳定性和密封性。
3.4 拆除与回收施工完毕后，需要对盾构机进行拆除和回收。
拆除过程中，需要注意安全和环保要求。
拆除后的盾构机可以进行检修和维护，以备下次施工使用。
4. 施工后检查与维护4.1 检查在施工结束后，需要对施工质量进行检查。
包括检查隧道尺寸、衬砌质量、施工缺陷等方面，确保工程达到设计要求。
4.2 维护盾构机作为一种昂贵的设备，需要定期进行维护和保养。
包括对机械部件的清洁和润滑，对电气设备的检查和维修等工作。
定期的维护可以延长设备的使用寿命，提高工作效率。
5. 结论盾构机施工方案的优化对于地下隧道工程的顺利完成具有重要意义。
四川建筑职业技术学院教学用盾构机方案说明中铁科工集团武汉工程机械研究设计院孙波波2015年4月目录一、项目概况 (3)二、主要技术参数 (3)2.1设备技术参数表 (3)2.2设备主要部件及生产厂家 (6)三、盾构功能说明书 (9)3.1刀盘 (9)3.2盾体 (10)3.3主驱动 (15)3.4管片拼装与吊运系统 (16)3.5螺旋输送机 (18)3.6皮带输送机 (18)3.7后配套拖车 (19)3.8泡沫系统 (20)3.9膨润土系统 (20)3.10同步注浆系统 (21)3.11润滑系统 (21)3.12液压系统 (21)3.13电力与控制系统 (23)3.14导向系统 (24)3.15通讯与照明 (25)3.16始发架与反力架 (26)一、项目概况此台设备为四川建筑职业技术学院拟采购的盾构实训设备，是以直径6米的地铁隧道用土压平衡盾构机为参照，按1:1的比例制造一台教学实训设备。
该套设备能够演示盾构机的结构原理与功能动作，应用于教学实训操作。
二、主要技术参数2.1设备技术参数表2.2设备主要部件及生产厂家三、盾构功能说明书3.1刀盘3.1.1概述由于其为教学用机型，因此刀盘结构会相对减弱，刀具也会相对减少，采用精简结构的复合式刀盘。
图1 刀盘示意图3.1.2刀盘钢结构刀盘钢结构采用普通结构钢焊接而成。
精简设计的复合式刀盘较其他刀盘设计可有效降低刀盘自身的重量。
刀盘前部与牛腿焊接为一个整体与主驱动通过法兰连接，正常工作环境下，刀盘整体强度和刚度满足教学用机的需要。
刀盘开口率尽量增大，以保证其中内部结构从外部可以进行观察与学习。
刀盘上设有4道泡沫管路/水路。
4道泡沫管路/水路可对掌子面注入碴土改良剂/水。
碴土改良剂/水通过安装在刀盘隔板后部的1通道回转接头注入到前部管路。
3.1.3刀具刀盘上配置滚刀、切刀、边缘刮刀和超挖刀四种刀具。
➢滚刀滚刀是主要适应土质较硬情况，本刀盘采用标准滚刀2把，其余采用假刀替代。
标准滚刀布置于刀盘外侧，以便模拟换刀。
➢切刀切刀是刀具的主要构成情况，本刀盘采用标准切刀2把，其余采用假刀替代。
标准切刀布置于刀盘外侧，以便模拟换刀。
➢边缘刮刀边缘刮刀布置于刀盘外侧，布置标准边缘刮刀2把，其余采用假刀替代。
➢超挖刀配备一个超挖刀，以便进行超挖刀的伸缩模拟。
3.1.4磨损检测装置刀盘上安装有1个液压式的磨损检测装置，当液压系统压力下降时，会发出报警信号。
磨损检测装置为可更换式，磨损后可以从刀盘背面进行更换，但由于为教学用机，不会产生磨损检测装置失效情况，因此磨损检测装置使用模拟件进行替代，但仍可应用于教学。
3.1.5回转接头回转接头设计为1道泡沫+1道液压+1路电气形式。
回转接头内部密封采用特殊的旋转密封设计。
3.2盾体盾体主要分为前盾、中盾和盾尾及一些附件如人员舱等，结构主要材质为Q345B，能够承受预期的水压和土压。
表1 标准盾体参照表3.2.1前盾图2 前盾示意图前盾设计有连接主驱动、螺旋输送机等的接口，布置有方便设备维护和检修的盾体内行走平台。
前盾与中盾采用螺栓连接；连接法兰面机通过加工来保证精度，法兰面之间通过O 型圈来密封。
隔板上的四根被动搅拌棒以及刀盘上的两根主动搅拌棒一起搅拌土舱内渣土以及添加进的水、泡沫、膨润土等，使其充分混合均匀以下是前盾内设计的接口以及安装的设备（部分模拟制作）：➢ 1个主驱动齿轮油泵 ➢ 1个人员舱连接法兰 ➢ 1个DN600的人舱前舱门➢ 1个防涌门（防止水从螺旋输送机进口大量涌出），模拟常开态 ➢ 1个水气接盒（直径DN180，可通入压缩空气、氧气、工业水、切割气等，并设置有一路预留水气通道）。
外径（mm ） φ6250 φ6240 φ6230 30mm长度（mm ） 1740 2795 3660 板厚（mm ） 50 40 30 重量（含设备）(t)约75约85约28➢1个电气接盒（直径DN180，可通入两路液压油，并设置有五路电缆通道）➢4个模拟土压传感器（上部2个，下部2个）➢15个以上的Rp2的预留接口（注入水、渣土改良剂等）➢7个Rp2径向润滑孔（前盾壳体上，注入膨润土等以减小盾壳与土层的磨擦，或临时止水）➢4个DN80预留口（安装刀闸阀）➢4个Rp1的预留接口（分布在螺旋输送机进口周围，可注入止水添加剂等）➢2个DN125预留接口（配有刀闸阀）3.2.2中盾图3中盾示意图中盾内部焊接的加强环和H架保证了中盾的强度和刚度，为推进油缸、铰接油缸和管片拼装机提供了安装基础。
由于为教学机型，因此中盾内部布置6组推进油缸（φ220/φ180，上、下、左上、左下、右上、右下6根，均带行程传感器，适合于通缝拼装）同时内部设置有盾体内行走梯，便于设备的维护与检修。
3.2.3超前注浆管沿中盾壳体分布有6根DN100超前注浆管，如图4所示。
并通过安装在管片拼装机抓举头上的超前钻机来实现超前钻探和超前加固。
超前注浆管图4超前注浆管示意图3.2.4推进系统由于为教学机型，因此对推进系统进行简化。
推进系统包括6根推进油缸，分顶部、右上、右下、底部、左上，左下6根（6根油缸上撑靴大小作为标准拼装面）。
在推进时，推进油缸伸出，撑靴作用到管片上提供盾构前进的反力。
6根油缸的压力可以独立调节，推进速度由一个流量控制阀调节。
通过调整每组油缸的推进压力和速度可实现盾构纠偏和调向。
推进系统油缸的分组如下图所示，其中6个位置的油缸安装有位移传感器。
施工人员在控制室内可以实时监控每组油缸的行程和压力。
推进油缸活塞杆前端与撑靴通过球轴承和碟形弹簧连接，撑靴可以在侧向力的作用下自由转动4°。
撑靴表面和油缸垫板能保证推力均匀缓和地作用在管片上，防止管片损坏。
图5推进油缸分组控制示意图3.2.5盾尾盾尾壳体设置有外置的同步注浆管道和盾尾油脂密封管路。
同步注浆管道数量为4路。
每路注浆管均有单独的压力传感器。
图6盾尾注浆管油脂管示意图盾尾后部采用3道盾尾钢丝刷进行密封，阻止砂浆流到开挖舱内。
（盾尾刷后2层用钢板代替。
）3.2.6防涌门图7 防涌门示意图防涌门位于隔板的底部，且由位于盾体中心左右两侧的两部分组成，两个液压油缸装在隔板后面通过连杆控制闸门。
把螺旋机收缩并关闭防涌门能防喷涌现象；或更换螺旋轴时能起到隔离土舱与螺旋机筒体内腔，保证了土舱压力而使开挖面稳定。
3.2.7人舱人舱是盾构掘进途中进行带压作业的关键设备，它具有压力调节和安全过渡功能，当工作人员需要在不良地质条件下（如软弱地层、高渗透性地层等）进入土舱作业时可通过人舱安全地进入土舱或刀盘前方。
由于为教学用机，人仓仅卷制壳体，其余不配备。
3.3主驱动3.3.1概述主驱动系统的作用是提供刀盘正反方向掘削动力的同时承受刀盘掘削土体的轴向支撑反力。
3.3.2驱动系统主驱动系统主要包含1个变速箱、1个主轴承、2个电机与减速机、2个小齿轮、1个法兰、1套内外唇形密封，如图所示。
主轴承采用大直径、整体内齿圈、三排圆柱滚子结构，拥有良好的承受轴向推力、轴向反推力、径向力及倾覆力矩性能。
图8主驱动结构示意图3.3.3密封系统主驱动有两套密封系统：外密封系统对开挖舱方向进行密封，内密封系统对盾体内部常压进行密封。
由于为教学用机，因此对密封进行缩减。
外密封系统主要由1道唇形密封组成，通过自动持续注脂方式防止开挖舱的砂石、污水等进入变速箱。
内密封系统主要由1道唇形密封组成，防止盾体内部固体微细颗粒等进入变速箱。
内外密封环采用表面淬火处理，可通过螺栓调整密封环与密封唇口接触位置，有效提高密封系统使用寿命,主轴承密封寿命大于10000小时。
3.3.4齿轮油润滑系统变速箱齿轮油采用循环方式对主轴承、小轴承进行润滑。
3.3.5安全设置减速机油温超过80℃，报警并自动停机；变速箱油温高于55℃，报警；变速箱油温高于65℃，报警并自动停机；变速箱齿轮油液位高于最高液位，报警；变速箱齿轮油液位低于最低液位，自动停机。
3.4管片拼装与吊运系统3.4.1 管片拼装图9管片拼装机结构示意图管片拼装机固定在盾尾区域，用于安装衬砌管片。
管片拼装机主要由主支撑梁、回转机架、移动机架、管片抓取机构和提升油缸等组成。
由单独的液压系统提供动力，通过对液压马达和液压油缸等执行机构动作的比例控制，可实现拼装管片的纵向移动、径向移动、横向移动、回转、横摇和俯仰动作，使得管片能够快速精确的完成定位并安装。
管片拼装机的控制方式有无线遥控和有线控制两种，两种方式都可以对每个动作进行单独灵活的控制，也可协同控制几个动作，控制精度高，安全可靠。
管片拼装机驱动方式为液压驱动；液压比例阀可实现无级调速，范围0～1.5r/min；轴向移动行程2000mm。
径向移动行程1200mm。
安全保护措施：管片拼装机配有五个接近开关，用于顺逆时针旋转的减速保护、限位保护及校零，旋转角度±220°。
液压系统超压保护，管片抓持压紧状态采用压力检测。
两个回转减速机均带有独立控制的制动器。
3.4.2 管片吊运系统吊运系统主要由双梁式管片起吊机构与喂片机组成。
吊运系统将管片从位于盾构一号拖车中部的管片卸载区运至喂片机上，再由喂片机转运至管片拼装机拼装工作区域。
喂片机最多可以同时存放3块管片。
图10管片吊机示意图3.5螺旋输送机图11螺旋输送机结构简图螺旋输送机采用有轴式螺旋，单出碴门结构形式。
螺旋输送机安装倾角约为21.5°，固定在前盾底部套筒法兰上。
在掘进时，刀盘开挖的碴土掉落到土舱底部，由螺旋输送机输送至皮带输送机上。
为节省成本，筒体采用钢管，不进行分段处理，内部螺旋轴只做到形似，尾部闸门采用手动模式，驱动装置为电机配行星减速机型式。
3.6皮带输送机皮带输送机用于将螺旋输送机输出的碴土传送到碴车上。
皮带机布置在后配套拖车的顶部。
其基本设计参数如下表：驱动类型电机驱动数量1个皮带宽度800mm输送机长度(约) 40m速度 2.5m/s最大能力450m³/h皮带机装机功率4kW（模拟）3.7后配套拖车图12拖车示意图后配套拖车用于布置盾构工作所需的机械、电气、液压等设备。
主机和拖车通过连接桥连接，拖车之间通过拉杆连接。
拖车在主机的拖动下，在专用轨道上行走。
其布局科学合理，采用人性化设计：液压管、水管、泡沫管等管路按颜色区分，并合理布置在拖车上；拖车的左侧铺设人员专用通道；同时还可根据客户需求配备其他设备。
每节拖车基本参数及设备安装如下表：拖车号主要安装设备连接桥中：管片吊机、皮带输送机左右：注浆管路、液压油管1# 左：控制室、工具桌、油脂泵右：液压站、油箱2# 左：注浆系统右：变频柜3# 左：泡沫/注水系统右：配电柜4# 左：储风筒、出渣口右：储气罐、空压机中：皮带机驱动3.8泡沫系统泡沫系统用于对碴土进行改良，其主要由泡沫原液泵、高压水泵、电磁流量阀、泡沫发生器、压力传感器、电磁流量计等组成。
