盾构施工配套设备介绍

当切削的岩土粒度较大时，往土仓加的泥水填满了岩土的空隙。当切削的岩
土粒度较小时，松方比较密实，与实方的重量差不多。 5.2.2 运输能力计算和设备配臵 设以某一盾构区间为例进行计算、配臵。设其工程参数为：盾构机切削直 径： Φ6300 mm ，盾构区间长度：2000m，施工平均进度指标：360m/月， 管片宽度：1.2m，出渣井提升高度：20m，隧道坡度：30 ‰。 5.2.2.1 每循环渣量估算 每循环松方渣量：G=π×R2×B×μ=3.14×3.152×1.2×1.5=56立方米。 μ--松方系数，取1.5。 5.2.2.2 每循环渣重估算 每循环渣重：56×2.0=112t 为了有足够的牵引力能力储备，容重系数按2.0计算。
C.复合式轨线布臵
主运输轨线仍为单线制轨线，在后配套后部设两副浮放双开道岔组成会车点 。当隧道特长时在隧道中部可增设双线会车点，可以是固定的或可移动式的。会 车点间隔距离根据运输系统诸参数计算确定。既节省钢轨和轨枕材料又满足特长 盾构区间施工运输需要。当隧道区间长度短时，复合式轨线相当于四轨三线制轨
线，利用盾构机掘进时间，另一组空的编组列车可驶入在后配套后部等待。复合
式轨线制兼有单线制轨线和四轨三线制轨线的优点。
5.2.1.2 渣土运输车容量选择 在影响垂直运输系统能力的所有因素中，唯一没有选择余地的是门吊的提 升速度。重物在自由状态下提升的速度一般不超过30M／min，大车小车运行速 度一般为20－30M／min左右。根据门吊的提升速度、大车小车的运行速度的计 算，每台门吊每天的极限提升循环车数约为120车。因此，渣车容量的大小成 为制约垂直运输能力的因素，渣车容量越大则垂直运输能力越大。 5.2.1.3 编组列车容量和编组列车数量选择 A.采用四轨三线制轨线时，每列车编组的容量和编组列车数量受运行因素的 影响较少，可以采用小容量多列编组列车方式，也可采用大容量少列编组列车方 式。 B.采用单线制轨线时，每列车编组的容量和编组列车数量受运行因素的影响 很大，一列编组列车的容量最好满足一个掘进循环的渣量，单口至少配臵两列编 组列车。当编组列车的容量只能满足半个掘进循环的渣量时，盾构机的一个掘进 循环中肯定会停机等待一次。 C.采用复合式轨线制时，列车容量与数量的考虑介于四轨三线制和单线制轨 线之间。

龙 门 吊
吊 渣
2、轨道运输系统设备组成
由提升门吊、门吊上的翻转倒碴装置（或固定在地面上的翻转倒碴装置）、 门吊轨线、地面渣仓等组成垂直运输系统。包括渣土的垂直运输及管片、材料 垂直下放运输。
由牵引机车、碴土运输车、砂浆运输车、管片运输车及轨线组成水平运输 系统。
编组列车如上图所示，管片运输车在前方，列车进入盾构机后配套系统时， 刚好使管片运输车位于管片吊机下方。管片运输车前面不能有其他车辆，否则会 防碍管片的吊卸。其次紧跟砂浆运输车，进入时恰好位于盾构机注浆罐附近。再 次为渣土车，机车在最后。
一、盾构施工配套设备简介 二、轨道运输系统 三、其它配套设备
一、盾构施工配套设备简介
盾构施工配套设备主要包括：轨道运输设备、二次运输设备、垂 直提升设备、砂浆搅拌设备、通风设备、供电系统、供水系统、排污 系统、二次注浆设备等。
轨道运输设备主要包括牵引设备（一般采用电瓶车或内燃机车）、 出渣设备、砂浆运输设备、管片运输设备、电瓶充电设备。
第一列车循环 装渣30分钟 驶出15 卸渣60分钟（含管片、沙浆装 驶入15 车）
第二列车循环 卸渣60分钟 （含：同上）
驶入15 装渣30分 驶出15 接左格 钟
1、砂浆搅拌设备
砂浆搅拌设备多采用JS1000双卧轴搅拌机及配料机PLD1500组成搅拌站。采用 根据砂浆需要量的不同而不同。 配料机有两个料斗能自动称量砂及粉煤灰，然后通过梭槽进入搅拌机搅拌仓内， 控制方式为自动计量控制，袋装水泥和膨润土直接加进搅拌仓内，生产能力为 30m3/h。每循环需要砂浆量为6m3，则生产6m3砂浆所需时间为 T=6m3÷30m3/h×60min＝12min，在碴车卸碴的同时进行砂浆的搅拌制作，保 证盾构掘进所需的砂浆生产。当双线同时掘进时，一般采用在正常掘进时，在搅 拌站下设有一台砂浆储浆罐，以保证两条线砂浆的拌制供应。

盾构施工主要设备、工具配备计划
一、盾构机配备计划
1.采购1台盾构机,型号为,长度为米,推进力为吨级。

2.配备对应的自动导航系统、监测定位系统等。

3.配备相关辅助设备,如预应力分离设备、预应力释放设备等。

二、岩土处理配备计划
1.采购1台后掘回填机,型号为,处理能力为每小时立方米。

2.采购2台锥形割隧道机,型号为,切岩能力为每小时立方米。

3.采购台钻孔机、套爆破设备、套灌浆设备。

三、运输设备配备计划
1.采购台长臂汽车,用于将翻新土方进行运输。

2.采购台吊车,用于卸下岩体和其他重物品。

3.配备相应的运输车辆,如铺装车、挂车等。

四、其他辅助工具配备情况
1.通风设备、监测设备、预应力锚固设备等
2.安全防护设备、通信救援设备等
3.临时电力供应设备、给水设备等。

由钢轨、轨枕、浮放轨组成隧道运输轨线，轨线根据需要可以设计是单线、 四轨双线
如下图所示：编组列车进入隧道时，管片运输车、砂浆运输车为重车，将管 片和砂浆和其他材料运进，运渣车为空车。驶出隧道时管片运输车、砂浆运输车 为轻车，运渣车为重车，将渣土水平运出。列车到达洞口地出渣井后，提升门吊 把渣车车箱吊离渣车底盘到达地面相应的高度后，车箱随门吊小车横移到渣仓纵 方向位置，再随门吊大车移动到渣仓横向位置，利用设置在门吊上的翻转机构， 随着吊钩地下落，车箱及渣土利用重心与转轴的不平衡而翻转卸渣。
5.2.1.6 渣土的松方系数和容重的确定
地质情况不同将导致松方系数差别较大，如广东地区多为中风化、微风化 岩层，隧道的松方系数达1.8，在南京地铁、北京地铁遂道的松方系数只有1.1 ，但后配套运输系统要适应多个盾构区间掘进，故一般按照1.5松方系数计算， 如与实际不符则靠增减渣车数量来解决。根据经验，不管松方系数如何，实际 容重多为1.8—2.0吨/立方左右，这是因为当切削的岩土粒度较大时，往土仓加 的泥水填满了岩土的空隙。当切削的岩土粒度较小时，松方比较密实，与实方 的重量差不多。
有轨运输方式的优点是适用性强，能把从泥浆（指的是含水较多的渣土）到 砂砾和卵石等各种类型的盾构机切削出来的碴土运出。把管片、背衬浆料，各种 材料运进。能适应各种区间隧道长度，系统本身采用的工业技术及产品也极为成 熟可靠。目前，国内的土压平衡式盾构法施工的运输系统均采用轨道方式。
5.运输方案的设计、计算 5.1、轨线制选择
每工作日实际循环车次设为： 16小时×60分钟／12分钟＝80车次
5.2.2.5 按门吊能力计算，不同容量渣车每工作日理论、实际垂直运输能力 （环数）：
由：环数 = 提升车次数×渣车容量（立方米）/每环松方渣量（立方米）；得：