海瑞克盾构机介绍共53页
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海瑞克盾构机
海瑞克盾构机(Herrenknecht TBM),是由德国海瑞克(Herrenknecht)公司研发和生产的一种盾构机。
盾构机是一种用于隧道挖掘的工程设备,可以在地下挖掘出坚固的隧道。
海瑞克盾构机采用盾构技术,主要由刀盘、推进系统、支撑系统和泥浆处理系统等组成。
刀盘通过旋转刀片和耐磨材料,将地层土壤或岩石切削成碎块,然后通过螺旋输送器或皮带将碎块送至推进系统,推进系统利用液压装置推动盾构机前进。
支撑系统则用于支撑隧道壁,以保证施工的安全性。
海瑞克盾构机具有稳定性好、推进速度快、施工效率高等优点,被广泛应用于城市地铁、道路隧道、水利、矿山和能源工程等领域。
海瑞克公司是世界上最大的盾构机制造商之一,其盾构机设备在全球范围内有着广泛的应用。
1。
海瑞克土压6.3m盾构基本参数名称技术参数备注管片设计外径6米内径5.4米管片宽度1.5米数量5+1盾体前体 6.25x6.25x2.9米86.5吨中体 6.24x6.24x2.58米80吨前盾数量1个中盾数量1个直径6.25米不计耐磨堆焊层长度(前体和中体) 4.68米螺栓连接并带密封盾构类型土压平衡盾构最小水平转弯半径300米最大工作压力3BAR土压传感器(数量) 5个气闸连接法兰1个螺旋输送机连接法兰1个盾尾 6.23x6.23x3.61米30吨盾尾数量1个型式绞接长度3.61米密封3排钢丝刷注浆口4个DN50,单管推进油缸液压数量30个10组双缸+10组单缸分组数量4组推力34 210KN 最大300BAR行程2米工作压力300BAR伸出速度80mm/min 所有油缸绞接油缸类型被动式数量14个行程150 mm刀盘 6.28x6.25x2.6米65吨数量1个形式装配有滚刀式直径6.28米旋转方向左/右刀具配置4把17寸中心双刃滚刀,32把17寸单刃滚刀,28把齿刀(250mm宽),8组边刮刀(1组两把)。
刀盘上泡沫喷嘴数量8个中心回转体1个刀盘驱动数量1个形式液压驱动液压马达数量9个额定转矩6000KNm最大脱困扭矩7150KNm转速0~4.5转/分功率945KW 3x315KW主轴承形式固定式人闸数量1个形式双仓直径1.6米工作压力3BAR 测试压力4.5BAR 额定人数(容纳)3+2 主仓/副仓管片安装器管片安装器及行走梁5.0x4.0x3.8米22吨数量1个形式中心回转式抓紧系统机械式自由度6个旋转角度+/—200度比例控制管片宽度1.2/1.5米纵向移动行程2米比例控制控制装置无线、有线控制螺旋输送机形式双螺旋转、有轴式1号螺旋输送机13.4x1.2x1.4米23吨长度13.4米直径800mm功率160KW最大扭矩198 KNm拖困扭矩225 KNm转速1~22转/分无级调速最大出土量(理论值)285方/时100%充满时卸渣门1个测试压力4.5B竖向的防水连接1个2号螺旋输送机8.1x1.2x1.4米19吨长度8.1米直径800mm功率110KW最大扭矩180KNm拖困扭矩206KNm转速1~22转/分无级调速最大出土量(理论值)285方/时100%充满时卸渣门1个后配套设施设备桥前端9.72x3.3x3.5米10.8吨设备桥后端9.0x3.3x3.5米11吨1号拖车11.5x4.5x3.5米20吨2号拖车11.9x4.75x3.5米37吨3号拖车12.3x4.85x3.5米27吨4号拖车16x4.5x3.5米26吨台车数量4+设备桥在轨道上行走,开式结构管片吊车1个带机械抓紧装置液压单元1个包括过滤器和油箱冷却系统1个新鲜水25℃由现场提供注浆系统1个注浆泵2台SWCHING泵,流量10方/时压力测量装置4个砂浆罐1个容量6方,带搅拌器泡沫发生器4个水泵1个133 l/min泡沫泵1台300 l/min膨润土注入系统1个膨润土储存罐1个容量6方,带搅拌器膨润土注入泵1台30方/时压缩空气供应系统1台空压机,含空气过滤器1台55kw,7.5barar,10方/min高压空气储存罐1个1000升压力气体调节装置2个DN65,在盾体内主驱动装置润滑泵1个200kg桶盾尾油脂泵1个200kg桶HBARW油脂泵1个60kg桶盾尾污水泵1个隔膜泵,12方/时,气动操作室1个带空调主副配电柜1个变压器1台2000 KV A双水管架1个工业水(进、出水管),DN80 高压电缆托盘1个可存200m电缆(含国产200m电缆)二次通风系统风机1个15kw通风管储存装置2个1米风管,100米储量小型起吊装置1个导向系统1个SLS-T-APD管片排序系统1个用于导向系统数据采集系统1个中英文界面数据传输1套电话线+调制解调器,及地面计算机和界面显示的软件电力系统初级压力10 kv次级压力400 v变压器2000 kvA 硅油型,IP55控制电压24 v/230 v照明电压230 v阀工作压力24 v频率50 Hz系统绝缘保护IP 55PLC S7 (西门子)功率配置刀盘驱动系统945kw液压系统供给泵55kw盾构推进系统75kw管片安装器45kw辅助设备22kw油冷却系统8kw润滑系统 5.5kw螺旋输送机270kw皮带机30kw泡沫发生装置22kw膨润土注射系统30kw砂浆设备38kw二次通风15kw空压机55kw电源插座及工地用电100kw合计1716kw。
盾构机的工作原理1.盾构机的掘进液压马达驱动刀盘旋转,同时开启盾构机推进油缸,将盾构机向前推进,随着推进油缸的向前推进,刀盘持续旋转,被切削下来的碴土充满泥土仓,此时开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上,后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中,再通过竖井运至地面。
2.掘进中控制排土量与排土速度当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时,开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大,当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时,开挖面就能保持稳定,开挖面对应的地面部分也不致坍坍或隆起,这时只要保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时,开挖工作就能顺利进行。
3.管片拼装盾构机掘进一环的距离后,拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片,使隧道—次成型。
盾构机的组成及各组成部分在施工中的作用盾构机的最大直径为6.28m,总长65m,其中盾体长8.5m,后配套设备长56.5m,总重量约406t,总配置功率1577kW,最大掘进扭矩5300kN*m,最大推进力为36400kN,最陕掘进速度可达8cm/min。
盾构机主要由9大部分组成,他们分别是盾体、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。
1.盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分,这三部分都是管状简体,其外径是6.25m。
前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动,同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离,推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上,以起到支撑和稳定开挖面的作用。
承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器,可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力。
前盾的后边是中盾,中盾和前盾通过法兰以螺栓连接,中盾内侧的周边位置装有30个推进油缸,推进油缸杆上安有塑料撑靴,撑靴顶推在后面已安装好的管片上,通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力,这30个千斤顶按上下左右被分成A、B、c、D 四组,掘进过程中,在操作室中可单独控制每一组油缸的压力,这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行,从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。
盾构机控制系统原理(海瑞克)简介本文档介绍了盾构机控制系统的原理,重点关注了海瑞克(Heraeus)控制系统。
盾构机控制系统概述盾构机控制系统是指用于控制盾构机运行和操作的一系列电子设备和软件。
其中,海瑞克控制系统是一种先进的控制系统,具有高度自动化和智能化的特点。
海瑞克控制系统特点海瑞克控制系统采用先进的传感器技术和自动化控制算法,具有以下特点:1. 高精度:海瑞克控制系统能够实时监测和控制盾构机的运行状态,以保证施工精度和安全性。
2. 自动化:海瑞克控制系统能够自动调节盾构机的行进速度、转向角度和推进力等参数,提高施工效率和质量。
3. 智能化:海瑞克控制系统通过分析大量数据和运行经验,能够自主研究和优化控制策略,不断提升盾构机的自动化水平。
盾构机控制系统原理海瑞克控制系统的工作原理如下:1. 数据采集:海瑞克控制系统通过各类传感器实时采集盾构机的运行数据,包括推进力、转向角度、地层变化等。
2. 数据处理:海瑞克控制系统将采集的数据传输至控制单元,并进行数据处理和分析,生成对应的控制指令。
3. 控制指令传输:海瑞克控制系统将生成的控制指令传输至盾构机相关设备,包括电机、阀门等,实现对盾构机的精确控制。
4. 运行监测:海瑞克控制系统持续监测盾构机的运行状态,及时调整控制策略以应对不同的地质条件和施工要求。
海瑞克控制系统的应用海瑞克控制系统广泛应用于盾构机的控制和管理中。
它被用于地铁、隧道和地下工程等领域,提高了盾构机的施工效率和质量。
结论盾构机控制系统的核心原理是通过数据采集、处理和控制指令传输实现对盾构机的精确控制。
海瑞克控制系统作为一种先进的控制系统,具备高精度、自动化和智能化的特点,在地铁和隧道建设中发挥着重要作用。
一、液压系统元件1液压泵液压泵是液压系统的动力元件,按结构可以分为柱塞泵、齿轮泵、叶片泵,按排量可以分为定量泵、变量泵,按输出出口方向又可以分为单向泵、双向泵。
泵都是由电动机或其他原动机带动旋转,通过这种往复的旋转将油不断地输送到管路中,通过各种阀的作用,控制着执行元件的运行。
在大连地铁盾构机中,螺旋输送机使用一个双向变量泵和一个定量泵,推进系统中使用一个大排量的单向变量泵,管片安装机种使用两个单向变量泵,注浆系统中使用一个单向变量泵,辅助系统使用一个单向变量泵。
1a.定量齿轮泵注:右侧油液进入泵内,齿轮旋转带动油液从左侧出口流出,排量是一定的2c.定量叶片泵注:转子转动,带动叶片推动油液1、2进油,3、4出油,排量一定d.斜盘式柱塞泵3注:斜盘由联轴器带动转动,往复吸油、压油,斜盘角度是可以调控的2液压阀液压阀根据作用可以分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。
压力控制阀可以控制液压回路的压力,如当液压回路中压力过大时,溢流阀或卸荷阀打开泄压。
流量控制阀可以控制液压回路中的流量大小,根据流量的不同可以控制执行元件的速度。
方向控制阀主要控制液压回路中液压油的流动方向,由此可以改变液压油缸的伸缩。
各种阀一般安装在靠近泵的油液管路中,相对来说比较集中,便于检查和维修。
4a.单向阀注:油液从P1口进入,克服弹簧力推开单向阀的阀芯,经孔隙从p2口流出,油液只能从p1流向p25b.溢流阀注:油从压力口进入,通过阻尼孔进入后腔,克服弹簧压力,推开阀芯,油液从溢流口6c.液控单向阀注:x口接压力油时,阀芯将a与b口堵死,当x口接油箱时,若Pa大于Pb,则从a口进油,打开阀芯,流向b口,若Pb大于Pa时,则油液从b 口流向a口,7d.插装阀8注:控制油路克服弹簧力,接通进出口,该阀一般用于主油路e.减压阀注:主要用于控制出口压力93液压马达液压马达属于液压系统的执行元件,与液压泵的工作原理相反,液压泵是将其他形式的能(如电能、风能)转化为液压油的动能,而液压马达是将液压油的动能转化为机械能,从而实现马达的旋转带动执行元件的转动。
目录隧道掘进机的技术说明5.1 概述 (3)5.2 功能(EPB盾构) (4)5.2.1 土料挖掘 / 推进 (5)5.2.2 控制 (6)5.2.3 管环拼装周期 (7)5.3 技术数据/总览 (8)5.4 操作步骤 (16)5.4.1 进入开挖室 (16)5.4.2 人行气闸 (19)准备和注意事项 (19)加压 (21)加压步骤 (22)加压图 (24)通过通道室加压(加压附加人员) (26)附加人员加压图 (27)卸压 (28)卸压步骤: (29)卸压图 (31)对一个人员的紧急卸压图 (33)紧急情况下,通道室和主室内应分别采取的措施 (36)紧急情况卡卡样 (37)5.4.3 将开挖工具送入压力室 (38)5.4.4 拼装管环 (39)5.4.5 回填 (41)通过尾部机壳进行回填 (41)灌浆泵的工作原理 (42)5.4.6 压缩空气供给 (44)工业用空气 (44)压缩空气调节 (45)5.4.7 发泡设备说明 (46)安装设计 (46)设备功能 (47)高压聚合物系统 (47)5.5 隧道掘进机各部件 (48)5.5.1 盾构 (49)概述 (49)前部盾构 (49)中间盾构 (50)尾部机壳 (50)推力缸 (50)盾构关节油缸 (51)5.5.2 人行气闸 (52)5.5.3 刀盘驱动装置 (54)原理 (54)旋转工作机构系统,主轴承 (54)齿轮润滑 (54)密封系统 (55)5.5.4 拼装机 (56)技术说明 (56)支架梁 (56)行走机架 (57)旋转机架 (57)带抓取头的横向行走装置 (58)旋转机架的动力提供 (59)安全设备 (59)5.5.5 螺旋输送机 (60)一般说明 (60)伸缩缸 (60)前部闸阀 (60)前部闸阀 (61)驱动装置 / 密封系统 (62)安全装置 (62)5.5.6 后援装置 (63)一般说明 (63)桥 (64)龙门架1 (65)龙门架2 (66)龙门架3 (68)龙门架4 (69)龙门架5 (71)5.1 概述该设备是一种液压挖掘盾构机,采用土压支护隧道开挖面。
一、液压系统元件1液压泵液压泵是液压系统的动力元件,按结构可以分为柱塞泵、齿轮泵、叶片泵,按排量可以分为定量泵、变量泵,按输出出口方向又可以分为单向泵、双向泵。
泵都是由电动机或其他原动机带动旋转,通过这种往复的旋转将油不断地输送到管路中,通过各种阀的作用,控制着执行元件的运行。
在大连地铁盾构机中,螺旋输送机使用一个双向变量泵和一个定量泵,推进系统中使用一个大排量的单向变量泵,管片安装机种使用两个单向变量泵,注浆系统中使用一个单向变量泵,辅助系统使用一个单向变量泵。
a.定量齿轮泵注:右侧油液进入泵内,齿轮旋转带动油液从左侧出口流出,排量是一定的c.定量叶片泵注:转子转动,带动叶片推动油液1、2进油,3、4出油,排量一定d.斜盘式柱塞泵注:斜盘由联轴器带动转动,往复吸油、压油,斜盘角度是可以调控的2液压阀液压阀根据作用可以分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。
压力控制阀可以控制液压回路的压力,如当液压回路中压力过大时,溢流阀或卸荷阀打开泄压。
流量控制阀可以控制液压回路中的流量大小,根据流量的不同可以控制执行元件的速度。
方向控制阀主要控制液压回路中液压油的流动方向,由此可以改变液压油缸的伸缩。
各种阀一般安装在靠近泵的油液管路中,相对来说比较集中,便于检查和维修。
a.单向阀注:油液从P1口进入,克服弹簧力推开单向阀的阀芯,经孔隙从p2口流出,油液只能从p1流向p2b.溢流阀注:油从压力口进入,通过阻尼孔进入后腔,克服弹簧压力,推开阀芯,油液从溢流口c.液控单向阀注:x口接压力油时,阀芯将a与b口堵死,当x口接油箱时,若Pa大于Pb,则从a口进油,打开阀芯,流向b口,若Pb大于Pa时,则油液从b 口流向a口,d.插装阀注:控制油路克服弹簧力,接通进出口,该阀一般用于主油路e.减压阀注:主要用于控制出口压力3液压马达液压马达属于液压系统的执行元件,与液压泵的工作原理相反,液压泵是将其他形式的能(如电能、风能)转化为液压油的动能,而液压马达是将液压油的动能转化为机械能,从而实现马达的旋转带动执行元件的转动。