某机械行业盾构机技术交流

地下建机事业本部地下建机事业本部小松盾构机技术交流小松盾构机技术交流1小松公司近小松公司近3 3年在中国的实绩年在中国的实绩小松公司盾构机自2000年进中国隧道市场，至今已取得了许多用户的信赖，以下是小松公司在国内的使用实绩及用户：1 1、20012001年上海机械施工公司采购了一台复合式土压平衡盾构机（铰接式）用于深圳四号线地铁年上海机械施工公司采购了一台复合式土压平衡盾构机（铰接式）用于深圳四号线地铁.工程地质条件为风化岩、砂砾、砂、粘土。2002年初施工，现已顺利完成3公里左右的隧道掘进，小松公司正帮助上海机械施工公司在上海改造修复,用于上海M9号线地铁。2 2、20022002年年4 4月上海地铁公司采购月上海地铁公司采购3 3台土压平衡盾构机用于上海地铁台土压平衡盾构机用于上海地铁M8M8号线。现正在施工。号线。现正在施工。工程地质条件为粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、砂质粉土、粉沙、细砂。3 3、由于小松公司在设计制造方面都得到了上海地铁公司的好评，因此在、由于小松公司在设计制造方面都得到了上海地铁公司的好评，因此在20032003年初又采购了年初又采购了2 2台台.4 4、20032003年年7 7月上海机械施工公司又采购了一台土压平衡盾构机用于上海地铁月上海机械施工公司又采购了一台土压平衡盾构机用于上海地铁M9M9号线。号线。工程地质条件为粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、砂质粉土、粉沙、细砂。5 5、20032003年年9 9月上海机械施工公司又采购了二台月上海机械施工公司又采购了二台68606860土压平衡盾构机用于上海隧道工程。土压平衡盾构机用于上海隧道工程。工程地质条件为粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、砂质粉土、粉沙、细砂。6 6、20032003年年1010月铁二局采购了二台土压平衡盾构机（其中一台是铰接形式）用于上海地铁月铁二局采购了二台土压平衡盾构机（其中一台是铰接形式）用于上海地铁M9M9号线号线.工程地质条件为粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、砂质粉土、粉沙、细砂。7 7、20032003年年1111月中铁隧道局采购了一台复合式土压平衡盾构机（铰接形式）用于广州月中铁隧道局采购了一台复合式土压平衡盾构机（铰接形式）用于广州4 4号线。号线。工程地质条件为隧道洞身穿越地层有76%为软土地层，其中大部分为粉质粘土、全风化混合岩、强风化混合岩 地层、较硬的微风化混合岩，岩石单轴抗压强度从3MPa到60MPa，预计最高抗压强度200MPa。软硬不均，变化频繁。现在国内共有现在国内共有1212台土压平衡盾构机。台土压平衡盾构机。2车站所穿越各地层所占比例36.14m E.P.B 土压盾构机機種名：TM614PAD-2工事名：酉島S/S 引出管路掘削距離：831m地質：砂砾、砂、粘土47.15m E.P.B 土压盾构机機種名：TM715PNX-4工事名：高速铁道第6号线掘削距離：1094m地質：淤泥、粘土、砂砾57.15m E.P.B 土压盾构机機種名：TM715PSX-3工事名：飯田橋連絡 瀬古T掘削距離：1592m地質：砂砾、砂、粘土66.90m E.P.B 土压盾构机機種名：TM690PSX-1工事名：多摩川上流 雨水幹線掘削距離：1410m地質：砂砾、砂7891011121314盾构机运转监控画面盾构机运转监控画面本画面显示盾构机的主要参数、主要部件的运转情况以及主要部件的触摸操作屏。15计测监控画面计测监控画面用于观察各主要部件运转的参数。16 標準材質 特殊材質SNCMDieSteel(1.0)(1.52.0)盘形滚刀上表中()内的数値，是以標準材質为标准的特殊材質的摩耗耐久性的比率。盘形滚刀刀环材質耐摩耗性比較盘形滚刀刀环材質耐摩耗性比較1718192021小松公司盾构机刀盘变频电动机驱动实绩表小松公司盾构机刀盘变频电动机驱动实绩表（19901990年以后，直径年以后，直径5m5m以上）以上）一、盾构机刀盘用变频电动机一、盾构机刀盘用变频电动机No.机器名功率（kW）台数总功率(kW)1TM715PSX-130154502TM715WSX-230103003TM525WNM-13082404TM525WAD-130144205TM625WSM-13092706TM625WSM-23092707TM615WSM-13082408TM624PSX-130113309TM503PSX-1301133010TM503PSX-2301133011TM503PSX-3301133012TM614PAD-2301442013TM584WAD-430824014TM614WAM-330824015TM818WNM-155949516TM543PAX-1301030017TM574PND55844018TM790WSM-155844019TM664PSX-1301236020TM544PSX301030021TM510W130515022TM544PSX-230927023TM575WNM-155633024TM690PSX-155949525TM725PMX-1551055026TM715PNX-455949527TM771WMD-115010150028TM614PMD-475967529TM828WSD-115012180030TM828WSD-2150121800No.机器名功率（kW）台数总功率（kW）1TG700160711202TG660-11601016003TG500-315069004TG500-4170610205TG1284-12501742506TG500-515069007TG610-11506900二、二、TBMTBM刀盘用变频电动机刀盘用变频电动机注：除以上的盾构机、注：除以上的盾构机、TBMTBM外，还有外，还有 7070多多台其他实绩。台其他实绩。22刀刀盘盘驱驱动动扭扭矩矩 转转速速输输出出特特性性图图23刀 盘 扭 矩本工程本工程(额定扭矩额定扭矩)(出处:Tunnel標準示方書)本工程本工程(额定扭矩额定扭矩)(出处:Tunnel標準示方書)本工程本工程(额定扭矩额定扭矩)(出处:Tunnel標準示方書)本工程本工程(额定扭矩额定扭矩)(出处:Tunnel標準示方書)本機(120時)本機(100時)24Komatsu Hard Rock TBMKomatsu Hard Rock TBMBearing for Cutterhead Drive;Main BearingKomatsu TBMs adopt double taper roller bearingdouble taper roller bearing.Double taper Double taper roller type roller type 3 roller type X roller type 25项目规格形式MY型唇型（4唇口）材质丁晴橡胶聚胺脂橡胶耐压力最大1Mpa2627282930项目数量推力kNtf内径mm行程mm流量l/minkW油压MPakgf/cm2推进油缸517151752602150704532.4330171715175260140032.433031盾构机推力本工程本工程(出展:Tunnel標準示方書)32 推进油缸分区及操作画面推进油缸分区及操作画面推进油缸选择状态，有操作权的触摸屏（操作室内的操作盘、在盾构机操作平台上下的推进油缸操作箱）选择状态、和无操作权的触摸屏都可反映。掘進模式時，操作权可自動的转移到操作盘上，拼装管片时，在盾构机操作平台上下的推进油缸操作箱上操作。33盾构机铰接装置左右弯曲左右弯曲上下弯曲上下弯曲KOMATSU全方向油圧方式其他公司竖销方式竖销自由度小34项目数量推力kNtf内径mm行程mm油压MPakgf/cm2流量l/minkWPVHz铰接油缸16196020027017034.33502015440050铰接角度水平1.5度，垂直1度35363738394041形式有轴螺旋式液压驱动（90kW2）外径711.2mm叶片外径节距650mmP600mm转速最大20.6rpm(可双向回转)扭矩最大62.2kN-m20.6Mpa6.352tf-m210kgf/cm2排土量最大210m3/h(100%时)闸门紧急关断装置储能器(安装在后续3#台车上)，紧急开关在操作室内4243形式盘式环型油马达驱动（37kW）回转角度速度220o左右0.3/0.9rpm提升行程（11kW）平移行程0600mm01000mm推力提升力216kN22tf172kN17.5tf44额定压力0.5MPa，最大试验压力0.75MPa。454626.7rpm11kW26.7rpm11kW47484950 同步注浆注入操作画面同步注浆注入操作画面本画面为同步注浆各参数及操作触摸屏，同步注浆具有手动和自动二种操作模式，设定压力、流量都能根据施工要求进行重新设定。51挤压泵流量(L/min)170泵压力(MPa)MAX2.5马达功率(Kw)15电压(V)频率(Hz)38050数量2泥箱容量m36.85253加泥注入操作画面加泥注入操作画面选择主操作的画面进行加泥材注入操作/各计测数据表示时的画面。5455项目项目数数量量起重量起重量kN(tf)起吊起吊高度高度(m)起吊速起吊速度度(m/min)起吊功率起吊功率行驶速行驶速度度(m/min)行驶功率行驶功率kWVHzHzkWVHzHz双轨梁双轨梁2282.840.75/3.23.53805050102.23805050单轨梁单轨梁150541.0/4.03.53805050101.5380505056575859606162掘進状況表示偏移量监视時間表示盾构机数据监视盾构机轨迹图线监视636465666768697071自我診断显示Window异常灯 故障自我诊断功能故障自我诊断功能异常内容一覧异常内容一覧异常显示一般有异常显示一般有4 4种情况。种情况。1、触摸屏本身异常触摸屏本身异常当触摸屏発生异常时，触摸屏的自我诊断机能可将异常显示出来。発生该异常，运转操作不能进行。触摸屏自身的异常内容及处置方法，请参照触摸屏自我诊断异常内容及对应一覧。2 2、电源、通信关系异常、电源、通信关系异常电源断、PLC耦合异常、PLC触摸屏间的通信断等系统出错时，显示系统出错画面。発生该异常，运转操作不能进行。系统出错内容及处置方法，请参照系统出错内容及对应一覧。3 3、运转关系异常（操作盘触摸屏）、运转关系异常（操作盘触摸屏）有关设备运转的异常出现时，画面右上角显示异常灯。按异常灯，显示异常资料画面。请处理异常情况，再开动运转。运转关系的异常内容及处置方法，请参照运转关系异常及对应一覧。4 4、连锁及警告、连锁及警告有关掘削关系的连锁，运转监控画面内可显示-掘削条件导引Window。掘削条件导引Window内的导引内容，请参照掘削条件导引内容及对应一覧。其它连锁操作时，该连锁对应的灯闪亮。72土压计测螺旋机转速指令螺旋输送机转速计测管理土压设定螺旋输送机转速输出(MV)螺旋输送机旋转速度变化排出土量变化土仓内土量变化土压目标设定值比较（偏差E算出）自动操作量演算（PID）主动操作量（电位器）螺旋输送机回转速度手动控制切换土仓土压计测值土压变化整整 体体 控控 制制 流流 程程73自自动动控控制制开开始始 终终了了操操作作流流程程自动土压控制螺旋机回转速度自动控制螺旋机回转速度手动控制自动/手动过渡处理实施自动土压控制自动土压控制开始土压管理目标值设定回转速度手动调整推进油缸推进速度调整掘進(推进)速度一定螺旋机手动正转oo自动输出值手动目标值土压目标值？土压控制模式手动螺旋机回转速度调整自动土压控制终了前螺旋机回转速度调整旋钮设定到现在的回转速度附近螺旋机回转速度调整747576 盾尾油脂操作画面盾尾油脂操作画面盾尾油脂可自动和手动操作，盾尾油脂注入量可根据地质条件进行设定。7778798081828384858687888990