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1、盾構機重要部件組成及施工工藝雷宏盾構是一個具有多種功能于一體的綜合性設備，它集合了隧道施工過程中的開挖、出土、支護、注漿、導向等所有的功能。盾構施工的過程也就是這些功能合理運用的過程。盾構在結構上涉及刀盤、盾體、人艙、螺旋輸送機、管片安裝機、管片小車、皮帶機和后配套拖車等；在功能上涉及開挖系統、主驅動系統、推動系統、出碴系統、注漿系統、油脂系統、液壓系統、電氣控制系統、自動導向系統及通風、供水、供電系統、有害氣體檢測裝置等。1、刀盤和刀具刀盤：根據北京地鐵特殊地質條件設計。輻條式刀盤，開口率約為50%。6個刀梁。刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔（泡沫、膨潤土、水注入管路）。刀盤表面采用耐磨材2、料或堆焊耐磨材料，保證刀盤的耐磨性。 刀盤具有正反轉功能，切削性能相同。刀具：中心魚尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把（高64把、低18把），保徑刀24把；合計：143把。另配超挖刀2把。2、盾體盾體鋼結構承受土壓、水壓和工作荷載（土壓3bar）。盾體涉及：前盾、中盾、盾尾。l 前盾前盾又稱切口環，它里面裝有支撐主驅動和螺旋輸送機的鋼結構。隔板上面設人艙、球閥通道、四個攪拌器。前盾上有液壓閉合裝置，可以關閉螺旋輸送機的前閘門。前盾的隔板上裝有土壓傳感器。l 中盾和盾尾中盾又稱支承環，前盾和中盾用螺栓聯接，并加焊接聯接。中盾內布置有推動油缸、鉸接油缸和管片安裝機架。中盾的盾殼園周布置有超前鉆孔3、的預留孔。中盾和盾尾之間通過鉸接油缸連接，兩者之間可以有一定的夾角，從而使盾構在掘進時可以方便的轉向。盾尾安裝了三道密封鋼絲刷及8個油脂注入管道、8根內置的同步注漿管道（4根正常使用4根注漿管為備用）。3、主驅動系統主驅動機構涉及主軸承、八個液壓馬達、八個減速器和安裝在后配套拖車上的主驅動液壓泵站。刀盤通過螺栓與主軸承的內齒圈聯接在一起，刀盤驅動系統通過液壓馬達驅動主軸承的內齒圈來帶動刀盤旋轉。主軸承采用大直徑三滾柱軸承，外徑2820mm。4、推動系統盾構的推動機構提供盾構向前推動的動力。推動機構涉及32個推動油缸和推動液壓泵站。推動油缸按照在圓周上的區域分為四組，頂部3對油缸一組、左側4對油4、缸一組、右側4對油缸一組、底部5對油缸一組。油缸的后端頂在管片上以提供盾構前進的反力。推動系統油缸分組控制如圖所示，其中4個位置的油缸裝有位移傳感器。底部推動缸右側推動缸左側推動缸頂部推動缸5、螺旋輸送機螺旋輸送機采用帶軸式后出碴門，安裝于前盾的底部，伸入土艙的一段焊接有耐磨片。螺旋輸送機通過二個液壓馬達帶二個減速機周邊驅動，其轉速范圍可以在021rpm內無級調速，可以很好的控制出土量和控制土艙的土壓力。為了提高碴土的流動性，可以向螺旋輸送機周邊的孔注入膨潤土或泡沫。螺旋輸送機最大輸送粒徑為250mm。6、皮帶輸送機皮帶機用于將螺旋輸送機輸出的碴土傳送到盾構后配套的碴車上。皮帶機布置在后配套拖5、車的上面。7、管片安裝機構管片安裝機安裝在盾尾，有6個自由度，有遙控和線控兩種方式。管片吊機及管片轉運小車：管片（共6塊）由2個管片運送車由洞外運送到洞內后，一方面由管片吊機吊起放置到管片轉運小車上，然后由管片轉運小車送到管片安裝機可以抓到的位置。管片轉運小車一次可以存放3塊管片。8、人艙人員艙是人員出入土艙進行維修和檢查的轉換通道，出入土艙的工具和材料也由此通過。人員艙有兩種狀態：無壓模式（非工作狀態）；加壓模式（工作狀態）。人員艙涉及主艙和材料艙（3+2），它們由壓力門隔開。進入土艙具有一定的危險性。進入人員艙的工作人員必須通過身體檢查，并接受相關的專業技術培訓。9、拖車后配套拖車用以安裝6、液壓泵站、注漿泵、砂漿罐及電氣設備等。拖車行走在專用軌道上，拖車之間用拉桿相連。每節拖車上的安裝設備如下表：拖車號重要安裝設備設備橋皮帶機、管片吊機、管路、泡沫發生器1控制室、注漿泵、砂漿罐、小配電柜、泡沫發生裝置2主驅動系統泵站、膨潤土罐及膨潤土泵3主配電柜、泡沫箱及泡沫泵、油脂站4兩臺空壓機、風包、主變壓器、電纜存放區5水管卷筒、儲風筒、皮帶機卸碴點10、液壓系統液壓系統是盾構為各重要執行元件提供動力并執行的關鍵系統，重要涉及主驅動、推動（鉸接）、螺旋輸送機、管片安裝機、輔助系統、循環過濾冷卻系統等，液壓系統的元器件所有采用國際知名品牌的產品，元器件質量可靠性能穩定，保證了液壓系統的可靠性7、。11、注脂系統注脂系統涉及三大部分：主軸承密封系統，盾尾密封系統和主機潤滑系統。三部分都以壓縮空氣為動力源。12、碴土改良系統盾構配有兩套碴土改良系統：膨潤土系統和泡沫系統。兩者在注入口共用一套輸送管路。l 泡沫系統：用于對碴土進行改良。泡沫系統重要由泡沫泵、高壓水泵、電磁流量閥、泡沫發生器、壓力傳感器、管路組成，l 膨潤土注入系統：在擬定不使用泡沫劑的情況下，關閉泡沫輸送管道，同時將膨潤土輸送管道打開，通過輸送泵將膨潤土壓入刀盤、碴艙和螺旋輸送機內，達成改良碴土地目的。泡沫及膨潤土系統示意圖13、同步注漿系統盾構采用同步注漿系統，可以使管片外面的間隙及時得到充填，有效的保證隧道的施工質量及8、防止地面下沉。注漿系統示意圖如下：注漿系統示意圖14、自動導向系統盾構安裝了一套自動導向系統。本系統可以對盾構在掘進中的各種姿態、以及盾構的線路和位置關系進行精確的測量和顯示。操作人員可以及時的根據導向系統提供的信息，快速、實時地對盾構的掘進方向及姿態進行調整，保證盾構掘進方向的對的。LeicaTCA1202-S型自動全站儀 2個棱鏡R型和B型控制箱 觸摸電腦盾構姿態自動測量軟件 地面監控系統傾角傳感器DS2023自動導向系統示意圖LeicaTCA1202-S型自動全站儀、工業觸摸式壁掛電腦、R型和B型無線通訊控制箱、盾構姿態自動測量軟件、2個電子棱鏡；傾角傳感器；后視棱鏡組。； 監控模塊：通9、過工地上的光纜或電話線可對盾構推動的狀態進行實時了解和管理，實現地面對地下的管理和控制。1、全面姿態顯示：多達十幾個姿態參數的數字和圖像顯示，使信息更直觀。2、不同的權限管理，防止人為誤差；3、基于現場的軟件界面設計和操作流程；4、強大的設計數據計算功能；5、智能化的糾錯能力和系統管理能力；6、全面的數據管理和歷史數據查詢分析功能；7、人工測量計算功能的備選。自動導向系統特點： 真正的無線纜作業模式：先進的設計理念：先進的硬件基礎：全面的信息顯示：15、電氣控制系統供電：10KV 3P 50HZ電源：400V控制電源：230VAC/24VDC照明：230VAC箱式變壓器：干式2臺，IP55，溫10、度監測報警和保護；主配電：無功補償COS=0.9，短路、接地及二級漏保；電機啟動方式：30kW及以上配置電機軟啟動器，程序防止大功率電機同時啟動；盾構作業的施工流程1 在盾構法隧道的起始端和終端各建一個工作井2 盾構機在起始端工作井內安裝完畢3 依靠盾構千斤頂的推力（作用在新拼裝好的襯砌和工作井后壁上）將盾構機從起始工作井的壁墻開孔處推出4 盾構機在地層中沿著設計軸線推動，在推動的同時不斷出土和安裝襯砌管片5 及時向襯砌背后的空隙內注漿，防止地層移動且固定襯砌換的位置啟動皮帶傳送機，螺旋輸送機及出土口管片生產漿液配制 輸送土方運送渣土排出管片拼裝管片運送壁后注漿施工監測盾尾油脂壓注軸線控制測量盾構推動6 盾構機最終進入終端工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推動施工準備