盾构机的构造与工作原理

盾构机的的构造与与工作原理理机械工程程分公司司

二○○○九年年三月内容一、盾构构法隧道道的起源源及发展展史二、盾构构机的概概述三、盾构构法施工工的特点点及工艺艺流程四、盾构构机的构构造五、盾构构机的工工作原理理一、盾构法隧隧道的起起源及发发展史1、国外盾构构法隧道道的起源源及发展展史1818年，法国国的布鲁鲁诺尔(M.I.Brune1)从蛀虫钻钻孔得到到启示，最早提出出了用盾盾构法建建设隧道道的设想想，并在在英国取取得了专专利。布鲁诺尔尔注册专专利的盾盾构布鲁诺尔尔构想的的盾构机机机械内内部结构构由不同同的单元元格组成成，每一一个单元元格可容容纳一个个工人独独立工作作并对工工人起到到保护作作用。采采用的方方法是将将所有的的单元格格牢靠地地装在盾盾壳上。。当时设计计了两种种方法，，一种是是当一段段隧道挖挖完后，，整个盾盾壳由液液压千斤斤顶借助助后靠向向前推进进；另一一种方法法是每一一个单元元格能单单独地向向前推进进。第一种方方法后来来被采用用，并得得到了推推广应用用，演变变为成熟熟的盾构构法此后，布布鲁诺尔尔逐步完完善了盾盾构结构构的机械械系统，，设计成成用全断断面螺旋旋式开挖挖的封闭闭式盾壳壳，衬彻彻紧随其其后的方方式。M.I.Brunel螺旋盾构构，1818.1825年，他第第一次在在伦敦泰泰晤土河河下开始始用一个个断面高高6.8m、宽11.4m，，并由12个邻接的框架架组成的矩形形盾构修建隧隧道。每一个个框架分成3个舱，每一个个舱里有一个个工人，共有有36个工人。此系统按照以以下模式工作作：首先，借助螺螺杆将鞍型框框架压入前方方的土中。从从上部撤除隧隧道工作面上上的木料并掘掘土6英寸，然后，，隧道工作面面重新用木料料覆盖并用螺螺杆支撑，紧紧接着盾构后后部砌砖，把把它作为整个个机架的支座座。第一条隧道施施工的盾构机机泰晤士河下的的隧道工程施施工期间遇到到了许多困难难，在经历了了五次以上的的特大洪水后后，直到1843年，经过18年施工，完完成了全长长458m的第一条盾盾构法隧道道。1828年1月12日泰泰晤晤土土河河水水涌涌入入盾盾构构机机1830年，，英英国国的的罗罗德德发发明明““气气压压法法””辅辅助助解解决决隧隧道道涌涌水水。。1866年，，莫莫尔尔顿顿申申请请“盾构构”专利利。。盾盾构构最最初初称称为为小小筒筒（（cell））或圆圆筒筒（（cylinder）），在在莫莫尔尔顿顿专专利利中中第第一一次次使使用用了了“盾构构”（（shield））这一一术术语语。。1865年，英英国的布布朗首次次采用圆圆形盾构构和铸铁铁管片，，1869年用用圆形盾盾构在泰泰吾士河河下修建建外径2.2m的隧道。。在地下水水方面没没遇到什什么困难难。1874年，工程程师格瑞瑞海德发发现在强强渗水性性的地层层中很难难用压缩缩空气支支撑隧道道工作面面，因此此开发了了用液体体支撑隧隧道工作作面的盾盾构，通通过液体体流，以以泥浆的的形式出出土。1886年，格瑞瑞海德在在伦敦地地下施工工中将压压缩空气气方法与与盾构掘掘进相组组合使用用，在压压缩空气气条件下下施工，，标志着着在承压压水地层层中掘进进隧道的的一个重重大进步步，20世纪初，，大多数数隧道都都是采用用格瑞海海德盾构构法修建建的。布鲁诺尔尔发明盾盾构法之之后的另另一个技技术进步步是用机机械开挖挖代替人人工开挖挖。第一一个机械械化盾构构专利是是1876年英国人人约翰·荻克英森森·布伦敦和和姬奥基基·布伦敦申申请的。。这台盾构构有一个个由几块块板构成成的半球球形的旋旋转刀盘盘，开挖挖的土料料落入径径向装在在刀盘上上的料斗斗中，料料斗将渣渣料转运运至胶带带输送机机上，再再将它转转运到后后面从盾盾构中运运出，这这一构想想后来被被用于修修建地铁铁隧道工工程。1917年，日本本引进盾盾构施工工技术，，是欧美美国家以以外第一一个引进进盾构法法的国家家。1963年，土压压平衡盾盾构首先先由日本本SatoKogyo公司开发发出来。。1963年SatoKogyo公司土压压平衡盾盾构1974年第一台台土压平平衡盾构构在东京京被采用用。该盾盾构由日日本制造造商IHI（（石川岛播播磨）设设计，其其外径3.72m，掘进了1900m的主管线线。在以后的的年代里里，很多多厂商以以土压盾盾构、压压力保持持盾构、、软泥盾盾构、土土壤压力力盾构、、泥压盾盾构等名名称生产产了“土压平衡衡盾构”。所有这些些名称的的盾构都都应有了了同一种种工法国国际上称称为“土压平衡衡系统”（EPBS））。1989年，日本本最引人人注目的的泥水盾盾构隧道道工程开开工。东东京湾海海底隧道道长10km，是世界界最长公公路专用用海底隧隧道，用用八台直直径14.14m泥水加压压式盾构构施工。。日本东京京湾海底底隧道盾盾构机示示意图日本东京京湾海底底隧道泥泥水式盾盾构机1992年，日本本研制成成世界上上第一台台三圆泥泥水加压压式盾构构，并成成功地用用于大阪阪市地铁铁7号线“商商务公园园站”车车站工程程施工。。2、我国盾构构机的发发展历程程纵观我国国盾构法法隧道的的发展历历程，大大体上可可以分为为三个阶阶段：起步阶阶段(20世纪60年代-80年代初初)；平稳发发展阶阶段(20世纪80年代中中-2000年)；快速发发展阶阶段。。（1））起步阶阶段(20世纪60年代-80年代初初)：1962年2月，我我国上上海市市城建建局隧隧道处处开始始塘桥桥试验验隧道道工程程。采采用直直径4.16m的一台台普通通敞胸胸盾构构在两两种有有代表表性的的地层层下进进行掘掘进试试验，，用降降水或或气压压来稳稳定粉粉砂层层及软软粘土土地层层。选选用由由螺栓栓连接接的单单层钢钢筋混混疑土土管片片作为为隧道道衬砌砌，环环氧煤煤焦油油作为为接缝缝防水水材料料。试试验获获得成成功，，采集集了大大量盾盾构法法隧道道数据据资料料。（2）平稳稳发展展阶段段(20世纪80年代中-2000年)：这一时期，，随着改革革开放和经经济发展，，地铁建设设也由服务务于战备转转为服务于于经济发展展。继北京京、天津修修建地铁外外，上海、、广州也相相继修建了了地铁工程程。地铁施施工技术突突破了原有有浅埋明挖挖法的限制制，盾构法法施工方法法被引入地地铁施工中中。1980年，上海开开始进行盾盾构法隧道道地铁试验验工程，采采用直径6.412m网格式机械械出土盾构构机施工。。掘进长度度为565m，，采用泥水加加压和局部部气压施工工。1980年11月开始地铁铁试验一期期、二期盾盾构推进，，1982年12月推进结束束；1983年6月开始地铁铁试验三期期盾构推进进，1984年10月推进结束束，隧道总总长1130m。1987年，上海市市隧道工程程公司承建建市南站过过江电缆隧隧道工程，，成功设计计了我国第第一台直径径4.35m加泥式土压压平衡盾构构掘进机，，由上海造造船厂制造造。Ф4.35m土压盾构研研制该盾构能控控制正面土土压平衡和和减少地面面沉降，施施工速度快快，掘进长长度达583m，，该技术获得得1990年国家科技技进步一等等奖。工程程于1988年1月开始盾构构推进，9月推进结束束。1990年12月，上海市市隧道工程程公司承建建的上海合合流污水治治理工程6.1标过江隧道道推进施工工。采用自自己设计制制造直径5.17m加泥式土压压平衡盾构构。盾构自自重190t,总推力28800kN，总功率500kW。直径5.17m加泥式土压压平衡盾构构1994年10月，上海隧隧道工程股股份有限公公司采用盾盾构法承建建的南京第第一条秦淮淮河治理工工程夹江隧隧道推进。。最具风险的的是盾构推推抵江中段段，即钻入入全断面粉粉砂层中，，该粉砂层层上方没有有其它土层层与夹江水水间隔。直径6.34m土压平衡盾构构掘进机于1995年2月5日顺利进入江江心州接收井井。南京夹江隧道道直径6.34m盾构掘进机1992年6月，上海市承承建上海地铁铁1号线上海火车车站～汉中路路车站区间，，采用盾构法法隧道施工，，1993年4月全线贯通。。1993年8月，上海承建建上海地铁1号线黄陂路站站～陕西路站站区间隧道，，1994年4月全线贯通。。与法国FCB公司合作设计计制作的Φ6.34M土压平衡盾构构机1995年，我国开始始研究矩形盾盾构隧道掘进进技术，1996年上海隧道工工程股份有限限公司研制了了一台2.5m×2.5m可变网格矩形形隧道掘进机机，顶进矩形形隧道60m，解决了推进进轴线控制、、纠偏技术、、沉降控制、、隧道结构等等技术难题。。.1999年5月，上海隧道道工程股份有有限公司研制制成功国内第第一台3.8m×3.8m矩形组合刀盘盘式土压平衡衡掘进机，在在浦东陆家嘴嘴地铁车站掘掘进120m，建成两条过过街人行地道道。1998年12月，中国第一一条较长距离离的水底观光光游览隧道――上海外滩观光光隧道建成。。采用国外二二手直径7.65m铰接式土压平平衡盾构施工工。隧道施工不仅仅工期短，还还要在极大的的坡度和曲率率的条件下，，穿越地铁2号线的两条越越江隧道，观观光隧道与地地铁隧道间距距离仅1.57m，，形成越江隧道道施工中罕见见的“三隧叠交”，创造了中外越越江隧道史上上的奇迹，实实现了中国软软土隧道施工工史上的又一一次飞跃。.1999年6月，深圳开埠埠以来第一台台地铁盾构开开始掘进益田田～香蜜湖区区间隧道。此此项目由深圳圳地铁有限公公司建设，由由上海隧道工工程股份有限限公司设计、、施工总承包包。深圳地铁一号号线引进2台三菱和1台

小松制造造的Ø6.20m复合型土压盾盾构（3）快速发展阶阶段：进入21世纪，随着国国家经济、技技术的迅猛发发展为地铁建建设带来了重重大机遇，同同时也为盾构构技术应用和和发展提供了了广阔的平台台和空间。国家有关部门门已经规定人人口在300万以上、GDP值在1000亿以上、年财财政收入在100亿以上的城市市可以建地铁铁。据中国交通运运输协会城市市轨道交通专专业委员分析析报告称：目前我国正处处于轨道交通通建设的繁荣荣时期，中国国已经成为世世界上最大的的城市轨道交交通市场。国国内40多座百万人口口以上的特大大城市中，已已经有30多座城市开展展了城市快速速轨道的建设设或建设前期期工作，约有有15个大城市上报报城市轨道交交通网规划方方案，拟规划划建设55条线路，长约约1500km，总投资5000亿元，其中“十一五”期间预计投资资2000多亿元，计划在2010年前建成的地地铁线路长度度超过1200km。目前已有成熟熟盾构施工经经验的城市主主要分布在长长三角、珠三三角和环渤海海湾地区。如如广州、深圳圳、上海、南南京、北京、、天津。近两两年已开始盾盾构施工的有有沈阳、成都都、西安、杭杭州、武汉等等。据有关信信息宁波、无无锡等都将修修建城市地铁铁。并且且在在越越江江道道路路、、输输气气和和市市政政排排水水隧隧洞洞等等工工程程中中广广泛泛采采用用盾盾构构法法施施工工。。2003年9月，，上上海海隧隧道道工工程程股股份份有有限限公公司司建建设设的的中中国国首首条条双双圆圆隧隧道道在在轨轨道道交交通通8号线应应用3、盾构设设备保保有情情况由于近近年来来我国国基础础建设设和城城市轨轨道交交通发发展迅迅速，，盾构构设备备装备备大幅幅度提提升。。专家预预计：：到2020年前，，我国国的盾盾构需需求量量约为为300多台。。据不完全统统计，截至至目前，国国内保有的的盾构机在在170台左右，其其中小松32台、三菱34台、海瑞克克45台(不含7米以上盾构构机)，其余的有有法码通、、FCB、维尔特、、川崎、石石川岛。盾构机的分分布情况小松：主要在上海海、北京、、沈阳、西西安使用。。三菱：主要在上海海、北京、、天津、沈沈阳、广州州、南京、、深圳使用用。海瑞克：主要在北京京、天津、、广州、深深圳、成都都、南京、、沈阳使用用。维尔特：在广州、深深圳使用，，法码通、、FCB在上海使用用。川崎、石川川岛：在上海、天天津、北京京使用。

直径单位台

数制造厂家＜6m6～7m＞7m中铁一局0250海瑞克、小松中铁二局0100海瑞克、小松中铁三局080海瑞克、小松中铁四局060三菱、小松、海瑞克中铁五局010海瑞克中铁隧道局22110海瑞克、维尔特、小松中铁工程总总公司系统统盾构机情情况表集团公司盾盾构机情况况2005年集团公司司筹措资金金4800万元，购置置日本三菱菱φ6340土压平衡式式盾构机2台，分别由由机械工程程分公司（（杭州）和和二公司（（上海）管管理使用。。2006年投入资金金7222万元，购置置日本小松松φ6340土压平衡式式盾构机2台。日本小小松盾构机机正天津施施工。2007年投入资金金11426万元，购置置德国海瑞瑞克φ6250土压平衡式式盾构机2台。目前海海瑞克即将将在深圳下下井施工。。二、盾构机机概述盾构机是掘掘进机的一一种类型。。掘进机的的定义是是：用机机械能破破碎隧道道掌子面面、随即即将破碎碎物质连连续向后后输出并并获得预预期的洞洞型、洞洞线的机机器。盾构法隧隧道的基基本原理理是用一一件有形形的钢质质组件沿沿隧道设设计轴线线开挖土土体而向向前推进进。这个个钢组件件在初步步或最终终隧道衬衬砌建成成前，主主要起防防护开挖挖出的土土体、保保证作业业人员和和机械设设备安全全的作用用，这个个钢质组组件被称称为盾构构。盾构的另另一个作作用是能能够承受受来自地地层的压压力，防防止地下下水或流流沙的入入侵。2008年3月31日发布的的《盾构法隧隧道施工工与验收收规范》定义：盾盾构是盾盾构掘进进机的简简称，是是在钢壳壳体保护护下完成成隧道掘掘进、拼拼装作业业，由主主机和后后配套组组成的机机电一体体化设备备下图是我我局拥有有的土压压平衡式式日本三三凌盾构构机在上上海彭浦浦厂组装装是的照照片。该该盾构机机直径6340mm，长10515mm，全长78m。。我局共有有两台：：二公司司和我们们机械工工程分公公司各一一台。1掘进机的的定义确确定了以以下作为为掘进机机的必要要条件。。1.1能量要求求：必须须是用机机械能破破碎隧道道掌子面面。主要要表现形形式是由由机械能能通过刀刀具挤裂裂岩石。。这完全全区别于于钻爆法法用炸药药的化学学能破碎碎岩石的的机理和和方法。。1.2作业范围围：破碎碎范围仅仅对隧道道的掌子子面。保保持范围围为预期期的洞线线、洞型型。1.3作业对象象：开挖挖的对象象是隧道道掌子面面的物质质。1.4出碴时间间要求：：掌子面面物质破破碎后随随即连续续向后输输出，在在出碴的的时间上上特别强强调了随随即性和和连续性性，掘进进机实现现了边掘掘进边出出碴同时时连续作作业。区区别于钻钻爆法和和人工掘掘洞时将将开挖和和出碴分分成二个个在不同同的时间间进行的的工序。。1.5洞线要求求：必须须配置精精确的导导向装置置以确保保开挖的的洞线满满足设计计预期的的要求。。1.6洞型要求求：必须须能开挖挖出满足足预期要要求的隧隧道形状状和尺寸寸，并配配置相应应的支护护和衬砌砌设备以以保持所所需洞型型的稳定定。2掘进机的分类类掘进机种类繁繁多，根据不不同的参照标标准有不同的的分类方法，，如：按一次开挖断断面占全部断断面的份额分分：全断面、、部分断面。。按开挖断面的的形状分：圆圆型断面、非非圆型断面。。按开挖的洞线线分：平洞、、斜洞、竖井井。按掘进机的头头部形状分：：刀盘式、护护盾式按掘进机是否否带有盾壳分分：敞开式、、护盾式。按掘进机的盾盾壳的数量分分：单护盾、、双护盾。按掘进机机体体与推进机构构是联合一体体还是分成二二部分：整机机式、分体式式。盾构的分类盾构的分类为适应各种不不同的土质，，所以形成盾盾构的种类繁繁多。按其构构造特点和开开挖方法，可可归纳为以下下4类。A类：敞口式盾盾构或称普通通盾构有全部的或部部分的正面支支撑，人工或或正、反铲开开挖；无正面支撑，，人工或正、、反铲开挖；；正面有切削土土体或软岩的的刀盘。B类：普通闭胸胸式盾构或称称普通挤压式式盾构（半机机械化盾构））正面全部胸板板封闭，挤压压推进，留有有可调节进土土孔口的面积积，局部挤压压推进；正面网格上覆覆全部或部分分封板；或装装调节开挖面面积的闸门，，挤压、局部部挤压推进。。C类：机械式闭闭胸盾构正面封闭舱中中加压，刀盘盘切削土体的的，称局部气气压盾构；正面密封舱中中设泥浆或泥泥浆加气压平平衡装置的称称泥水平衡盾盾构、泥水加加压式平衡盾盾构；正面密密封舱舱中设设土压压或土土压加加泥水水式平平衡装装置的的，称称土压压平衡衡盾构构或加加泥式式土压压平衡衡盾构构。D类：：TBM盾构构在硬硬岩岩中中（（＞＞50MPa））使用用的的隧隧道道掘掘进进机机（（TBM）），分敞开开型和密密闭型，，盾构正正面的切切削由大大刀盘加加滚刀组组成的复复合刀盘盘。土压平衡衡式盾构构机泥土加压压式盾构构机泥浆式盾盾构机泥水式盾盾构机多圆式盾盾构机矩形盾构构机硬岩掘进进机——TBM3、掘进机的的基本功功能全断面掘掘进机在在掘进工工况时，，必须具具有掘进进、出碴碴、导向向、支护护四个基基本功能能，并配配置完成成这些功功能的机机构。三、盾构法施施工的特点及工工艺流程程1、盾构施工工的特点(1)地下施工工，必须须面对复复杂的地地质条件件和敏敏感的的地面面环境。。(2)所用设备备集成度度高，技技术含量量高。(3)涉及的专专业领域域较多，，对复合合型人才才有较多多需求。。2、盾构法施施工的优优点（1）盾构法隧隧道施工工不受地地面自然然条件的的影响。在盾构支支护下进进行地下下工程暗暗挖施工工，不受受地面交交通、河河道、航航运、潮潮汐、季季节、气气候等条条件的影影响，能能较经济济合理地地保证隧隧道安全全施工；；（2）盾构法法施工隧隧道机械械化、自自动化程程度高。。盾构的推推进、出出土、衬衬砌拼装装等可实实行自动动化、智智能化和和施工远远程控制制信息化化，掘进进速度较较快，施施工劳动动强度较较低；（3）地面人人文自然然景观受受到良好好的保护护，周围围环境不不受盾构构施工干干扰。在松软地地层中，，开挖埋埋置深度度较大的的长距离离、大直直径隧道道，具有有经济、、技术、、安全、、军事等等方面的的优越性性。3、盾构法施施工的缺缺点（1）需要隧隧道衬砌砌管片预预制、运运输、衬衬砌、衬衬砌结构构防水及及堵漏、、施工测测量、场场地布置置、机械械安装等等施工技技术的配配合，系系统工程程协调复复杂；（2）施工工过程程变化化断面面尺寸寸困难难；只只能前前进，，不能能后退退，当当隧道道曲线线半径径过小小或隧隧道埋埋深较较浅时时，施施工难难度大大，在在饱和和含水水的松松软地地层中中施工工，地地表沉沉陷风风险较较大；；（3）盾构构机制制造周周期长长，造造价较较昂贵贵，盾盾构的的拼装装、转转移等等较复复杂，，建造造短于于750m的隧道道经济济性差差。4、盾构施施工工工艺流流程大流程程：盾盾构总总体施施工流流程小流程程：盾盾构掘掘进流流程4.1大流程程：盾盾构总总体施施工流流程大流程程：盾盾构总总体施施工流流程始始发井井交付付使用用→盾构构托架架就位位→盾盾构机机下井井、安安装、、调试试→初初始掘掘进（（L=80~100m）→负负环拆拆除及及其它它调整整→正正常掘掘进→→盾构构机到到达中中间站站→盾盾构机机通过过中间间站→→盾构构机再再次安安装、、调试试→盾盾构机机再次次初始始掘进进→正正常掘掘进→→盾构构机到到达终终点站站→盾盾构机机解体体外运运→隧隧道清清理准准备验验收盾构机下井盾构机就位调试初始掘进正常掘进到达车站过站再次始发到达终点站盾构机解体外运设备调整始发端头加固反力架安装洞门密封圈安装洞门围护墙凿除到达端头加固洞门密封圈安装盾构机托架再次就位调试始发站中间站到达站盾构隧隧道施施工流流程图图4.2小流程程：盾盾构掘掘进流流程准备工工作→转动动刀盘盘→→启动动次级级运输输系统统（皮皮带机机）→→启动动推进进千斤斤顶→→启动动首级级运输输系统统（螺螺旋机机）→→停止止掘进进→安安装管管片→→回填填注浆→准备备下一一环掘掘进，，开挖→→出土→拼装→注浆（请看看动画画）四、土土压平平衡式式盾构构机的的构造造1、盾构体体1.1盾构的的外形形作为一一种保保护人人体的的空间间，隧隧道的的形状状因其其使用用要求求不同同而造造成盾盾构外外形不不同。。无论论盾构构的形形状如如何，，隧道道掘进进总是是沿轴轴线方方向前前进，，所以以，盾盾构的的外形形就是是指盾盾构的的断面面形状状，绝绝大多多数盾盾构还还是采采用圆圆形。。1.2盾构的的材料料盾构在在地下下穿越越，要要承受受水平平荷载载、竖竖向荷荷载和和水压压力，，如果果地面面有构构筑物物，还还要承承受这这些附附加荷荷载；；盾构构推进进时，，还要要克服服正面面阻力力，所所以，，盾构构整体体要求求具有有足够够的强强度和和刚度度。盾盾构主主要用用钢板板成型型制成成。考虑到水平平运输和垂垂直吊装的的困难，大大型盾构可可制成分体体式到现场场拼装，部部件的连接接一般采用用定位销定定位、高强强度螺栓连连接，最后后焊接成型型的方法。。盾构的种类类繁多，所所有盾构的的形式，其其本体从工工作面开始始均可分为为切口环、、支承、盾盾尾三部分分，借以外外壳钢板联联成整体。。拥有可充充分承受土土压、水压压、盾构千千斤顶推进进反作用力力、挖掘反反作用力的的强度。支支承前部收收纳有刀盘盘装置的驱驱动部分、、通过舱墙墙与切口环环区分开来来。舱墙下下方设置有有螺旋输送送机。上方方装有人行行孔，中央央装有人行行闸、回转转节。支承承外周呈圆圆周方向，，均等配置置有为推进进盾构机运运行的盾构构千斤顶。。1.3盾构本体的的构造1.4切口环切口环部分分是开挖和和挡土部分分,它位于盾构构机的最前前端,施工时最先先切入土层层并掩护开开挖作业。。切口环保保持着工作作面的稳定定，并作为为开挖下来来的土砂向向后方运输输的通道，，采用机械械化开挖式式盾构时，，就根据开开挖下来土土砂的状态态，确定切切口环的形形状、尺寸寸。切口环的长长度主要取取决于盾构构正面支承承、开挖的的方法。对对于机械化化盾构切口口环内按不不同的需要要安装各种种不同的机机械设备，，这些设备备是用于正正面土体的的支护及开开挖，而各各类机械设设备是由盾盾构种类而而定的。切口环内主主要设备情情况：土压平衡盾盾构安置有有切削刀盘盘、搅拌器器和螺旋输输送机泥水盾构安安置有切削削刀盘、搅搅拌器和吸吸泥口在局部气压压、泥水加加压、土压压平衡等盾盾构中，因因切口环内内压力高于于隧道内常常压，所以以在切口环环处还需要要布设密封封隔板及人人行舱的进进出闸门。。1.5支承环支承环是盾盾构的主体体结构，是是承受作用用于盾构上上全部荷载载的骨架。。它紧接于于切口环，，位于盾构构中部，通通常是一个个刚性很好好的圆形结结构。地层层压力、所所有千斤顶顶的反作用用力以及切切口环入土土正面阻力力、衬砌拼拼装时的施施工荷载均均由支承环环来承受。。在支承环外外沿布置有有盾构千斤斤顶，中间间布置拼装装机及液压压设备、动动力设备、、操纵控制制台。当切切口环压力力高于常压压时，在支支承环内要要布置人行行加、减压压舱。支承环的长长度应不小小于固定盾盾构千斤顶顶所需的长长度，对于于有刀盘的的盾构还要要考虑安装装切削刀盘盘的轴承装装置、驱动动装置和排排土装置的的空间。拥有可充分分承受土压压、水压、、盾构千斤斤顶推进反反作用力、、挖掘反作作用力的强强度。支承承前部收纳纳有刀盘装装置的驱动动部分、通通过舱墙与与切口环区区分开来。。舱墙下方方设置有螺螺旋输送机机。上方装装有人行孔孔，中央装装有人行闸闸、回转节节。支承外外周呈圆周周方向，均均等配置有有为推进盾盾构机运行行的盾构千千斤顶。推推进油缸用用螺栓紧固固在连接法法兰上并在在活塞杆端端带有弹性性轴承和顶顶在管片上上的撑靴。。它们可以以分组由流流量和压力力控制推进进和转向。。1.6盾尾盾尾钢结构钢钢板厚40mm，，以适应预计的的工作压力,与盾体的连接接是一种被动动式铰接设计计。机加工的的中盾尾部和和盾尾前部为为铰接提供密密封面。后体与中盾的的连接采用的的是铰接油缸缸。铰接油缸缸行程和压力力由数字显示示在控制室。。盾尾包括：盾尾密封：安安装在盾体的的最后部分，，3道钢丝密封刷刷,采用非常先进进的盾尾注脂脂系统和有极极好密封性能能的密封刷相相结合。它的的作用是：防防止地下水、、土砂、壁后后注浆材料等等进入管片与与盾构壳体之之间的缝隙。。双铰接密封：：由重载型橡橡胶密封和紧紧急密封（紧紧急膨胀）组组成。为了提高密封封刷的密封性性能，需要在在密封刷之间间注入粘性油油脂材料。盾盾构机对盾尾尾之间的前方方一般有6处自动供给盾盾尾油脂，每每条注脂管都都连接到前油油脂腔和后油油脂腔。（6x2注脂管）盾尾密封装置置在加注密封封油脂后能在在0.4MPa压力下应能不不漏浆液，否否则就应更换换。注浆管路直径径50mm，整合在盾尾尾内（内置式式）注浆管设计有有特制的窗口口以便于进行行维修或清洗洗堵塞在正常的工作作情况下（例例如足够注脂脂等），不需需要更换盾尾尾刷。如确有必要更更换，选择地地质条件较好好的地段进行行盾尾刷更换换作业。更换盾尾刷上一环拼装结结束后，盾构构推进，直至至推进油缸完完全伸出（2000mm）。缩回推进油缸缸，安装垫木木或顶铁（宽宽度约650mm），伸出推进进油缸继续推推进，至第一一和第二道盾盾尾刷完全暴暴露。进行盾尾刷更更换。拆除垫木或顶顶铁，拼装管管片。恢复掘进。盾尾密封示意意图1.7盾构机的组成成盾构机主要由由下列部件和和系统构成：：有盾构壳、推推进油缸、、刀盘、刀盘盘驱动、主轴轴承、人闸仓仓、管片安装装机、螺旋输输送机、皮带带输送机等设设备和装置；；还有控制系统统、液压系统统、电力系统统、通风系统统、密封润滑滑系统、隧道道导向系统、、报警装置；；以及服务于盾盾构工作要求求的后配套设设备、运输设设备、注浆设设备等辅助设设备。2.盾构壳盾构机的钢结结构是根据土土压、水压和和动荷载及操操作荷载的压压力而设计的的。盾壳由两两片焊接构件件组成。此焊焊接构件带有有机械加工的的密封面和中中心回转轴承承以及两盾体体间（前盾和和中盾）的连连接法兰。这这样，组装和和拆卸工作将将更加方便。。盾构机集成成了所有的接接头和工作所所需的管线。。3.推进油缸盾体的前进由由推进油缸完完成。每一组组油缸均可独独立控制压力力进行操纵而而不会引起管管片移位或产产生引起损坏坏的压力过载载。在控制室室里，司机可可以看到数字字显示的每组组油缸行程及及压力。油缸缸的布置避开开了管片接缝缝，所有的油油缸撑靴均为为球形绞接式式以避开管片片裂缝或损坏坏。推进油缸缸顶在压力舱舱板后部。油缸缸体尾部部由一个塑胶胶轴承支撑，，这样，这些些油缸就可以以不受侧向力力的作用从管管片向压力舱舱板自由伸展展。推进油缸缸为两个一组组，每对油缸缸均有独立的的撑靴。在推推进时，组油油缸各自独立立进行压力调调节。总的推推进速度由一一个总流量控控制阀来调节节。推进油缸缸回路设计最最大推进速度度为80mm/分钟。推进系统具有有纠偏和爬坡坡功能。.根据计算，最最大总推力约约为35,180-40000kN,主驱动器全部部输出功率峰峰值为440kW，最高转速为为2.5rpm。并有安全余量量。油缸位置示意意图4刀盘4.1刀盘设计要求求(1)能够降低对刀刀具的磨损(2)保护刀盘的钢钢结构(3)能够实现高的的贯入度(4)刀盘开口率为为最小36%。大的开口率率能够大大降降低刀具具的磨损。(5)4个幅轮设计以以使每个旋转转方向都有4个碴土出口口(6)2个旋转方向(左/右)(7)刀盘前面4条独立的泡沫沫注入管用于于渣土改良以以降低磨损(8)连接到主驱动动的连接臂（（厚壁管）保保证刀盘良好好的稳定性(9)出渣通道的几几何设计必须须满足开挖舱舱容易出渣(10)大的物料通道道从刀盘外缘缘通到刀盘中中心区域，这这样便于将挖挖掘的物料运运输到开挖舱舱。(11)渣土开口设计计限制大的石石块进入，这这些石块可以以通过螺旋输输送机运出去去。4.2刀盘的材料刀盘的结构材材料为Q345B、16MnR、GS52或相当于这种种材料的铸钢钢。4.3刀盘结构刀盘设计成盘盘形结构且带带有很阔的进进料口。4根辐臂支撑的的厚壁法兰连连接主驱动装装置，并且作作为刀盘面板板的基座。刀刀盘在下列的的开口边缘备备有所需的刀刀具以便于将将挖掘的物料料运输到开挖挖舱：刀盘中心的径径向开口边缘缘刀盘外圆周的的开口边缘中心回转体上上配有注射调调节土壤介质质的通道。刀刀盘有4个泡沫/膨润土/水通道和2个液压油通道道。4.4切削刀具切削刀具数量量：软土刀具（刮刮刀）：120把中心刀：1把铲刀：16把仿形刀：2把刮刀：刮刀安装在碴碴土通道的一一侧。高质量的碳质质刀刃,宽度100mm。可以从刀盘后后面更换刀具具。刮刀示意图铲刀：铲刀的设计保保证了快速、、清洁的开挖挖；它们可以双向向进行开挖,同时保证了开开挖直径的稳稳定不变。铲刀用可更换换的螺纹固定定到钢结构上上，因此，可可以被单独更更换。铲刀示意图仿形刀：刀盘上安装了了仿形刀。安安装的仿形刀刀通过一个行行程（50mm海瑞克；120mm三菱）的油缸缸进行操作。。仿形刀的伸伸缩则在主控控室内按每10°事先加以设置置控制。盾构具有仿形形超挖功能是是目前盾构中中较为先进的的一种，其仿仿形超挖方位位、超挖量可可根据不同的的施工要求而而调整。仿形刀示意图图刀具图片4.5耐磨保保护一般采采用以以下耐耐磨保保护方方法：：刮刀：：软土土齿形形刀具具有高高耐磨磨的钢钢刀体体和高高质量量的碳碳化切切削边边缘。。刀齿齿的支支撑有有硬质质堆焊焊层保保护。。铲刀：：铲刀刀的前前刀面面硬质质堆焊焊到切切削边边缘，，同时时刀具具后端端由碳碳化衬衬片保保护。。刀盘：：刀盘盘上某某些极极易磨磨损的的部分分安装装了特特殊的的耐磨磨保护护：在在外围围部分分增加加了硬硬质堆堆焊,圆周有耐耐磨保护护环.4.6刀具更换换所有的滚滚刀、刮刮刀和铲铲刀都可可以在隧隧道内从从刀盘后后部更换换。一般般不需要要中途换换刀。如如有必要要，刀具具更换作作业可以以在常压压和带压压方式下下进行。。如果地面面具备地地层加固固条件或或事先已已经进行行了地层层加固处处理，开开挖面的的稳定有有保障，，则可在在常压下下进行刀刀具检查查和更换换作业。。盾构在在选定地地点停机机后，将将土仓里里的土排排出一部部分，直直至土仓仓内土体体高度低低于土舱舱隔板上上的密封封门，此此时作业业人员可可以通过过气闸打打开通往往土仓的的密封门门在不带带压的情情况下进进入土仓仓，从而而进行刀刀具检查查和更换换。如果没有有注浆加加固条件件，开挖挖面又不不是可以以自稳的的地层，，则需要要用压缩缩空气来来维持开开挖面的的稳定。。作业人人员需在在土仓内内带压作作业。做做这项工工作就由由经过培培训的专专业人员员进行。。具体步骤骤如下：：盾构推进进到选定定地点停停机。将土仓内内的土排排出一部部分，使使仓内土土体高度度下降至至土仓隔隔板上的的密封门门以下。。在排土土的同时时，通过过盾构机机上自带带的保压压系统向向土仓内内注入压压缩空气气。压缩缩空气的的压力经经过设定定，可以以自动维维持在设设定值，，以确保保仓内的的压力与与在停机机前的相相同，从从而保证证开挖面面稳定。。与此同时时，作业业人员进进入气闸闸，开始始对人闸闸加压，，逐步把把人闸内内的气压压升到与与土仓压压力一致致。当人闸内内压力与与土仓内内压力一一致达到到平衡时时，作业业人员从从人闸内内打开土土仓隔板板上的密密封门，，进入土土仓。进行刀具具检查和和更换。。刀盘上上的刀具具可以方方便地从从刀盘后后部更换换，人员员不需要要到刀盘盘前方。。逐步将将刀具检检查和更更换完毕毕后，人人员退回回到人闸闸，关闭闭密封门门。人员员在人闸闸内减压压。与此此同时，，可以恢恢复掘进进。人员减压结束束，退出人闸闸。注意：加压检查刀具具时人员应经经过相关培训训和身体检查查，加压和减减压过程中的的压力控制和和调节应按相相关规范进行行。（见动画）5、刀盘驱动5.1概述刀盘驱动用螺螺栓安装在压压力舱壁上，，主要部件如如下：齿轮箱主轴承密封支撑刀盘安装法兰兰环密封压紧环内外密封系统统小齿轮，齿轮轮马达和轴承承刀盘驱动是液液压驱动，通通过在闭式回回路的功率控控制变量液压压泵,可实现双向无无级调速。5.2齿轮箱，驱动动齿轮安装有3级液压变速马马达并带有齿齿轮冲刷装置置。变速箱齿轮的的尺寸有足够够的富余量以以保证在给定定的工地能安安全的运行。。驱动齿轮的两两轴端都由球球面滚动轴承承支撑，可使使承载时齿轮轮良好啮合。。5.3主轴承主轴承由三轴轴滚柱轴承支支撑，带有内内齿圈。轴承承设计使用寿寿命10,000小时。该轴承承具有承受径径向和轴向推推力的功能。。5.4密封系统内外两个密封封系统可将小小齿轮或轴承承室与土仓分分隔开。密封封系统使用一一个三道唇密密封系统，该该系统有连续续的油脂进行行润滑。该三三道密封是重重载荷加强型型唇形密封。。润滑脂均匀匀注入第一、、二层密封之之间的整个环环形间隙。多多余的润滑脂脂从第一道密密封溢出至土土仓。润滑脂脂除润滑第一一、二、三道道密封唇外，，还对第一道道密封唇有清清洁作用。第第三层密封唇唇是通过小齿齿轮的润滑油油来润滑。第第二、三层密密封之间的空空间有孔通向向后部，用来来做泄漏检查查。5.5齿轮的润滑驱动小齿轮的的润滑由齿轮轮油完成。驱驱动齿轮轴承承和啮合通过过飞溅润滑和和强制供油润润滑。对油位位、流量和温温度的检查同同取样程序一一起进行。行行星齿轮需要要不间断供油油；它与主轴轴承使用的齿齿轮油型号一一致。同时还还有监测系统统以防止设备备空转。变速速箱底部区域域的齿轮油被被吸出、再通通过过磁性的的滤器注入到到存储箱内。。5.6主驱动输出主驱动全为液液压驱动。在在后配套上装装有电机驱动动液压泵。液液压驱动变速速箱配备变量量马达。变量量泵和变量马马达的联合使使用可将刀盘盘适宜的转速速控制在0-2.5rpm之间。刀盘的的最大扭矩为为5,213KNm（脱困扭矩））。6管片安装机6.1概述管片安装器安安装在盾尾区区域，用来安安装衬砌管片片。安装器所所具有的各种种动作能在施施工场地条件件下使管片精精密地就位。。它主要的运运动构件的功功能均可通过过比例控制来来实现。在管管片安装模式式下，为达到到最理想的衬衬砌效果，每每个/对推进进油缸缸可以以单独独控制制。所所有方方向运运动可可靠，，功率率足够够，采采用比比例液液压控控制的的管片片安装装器可可以快快速地地达到到毫米米级的的安装装精度度。管片安安装器器由以以下构构件组组成：：臂梁移动机机架回转机机架安装头头管片安安装器器的行行程允允许在在隧道道内更更换前前面两两排盾盾尾刷刷。6.2悬臂梁梁悬臂梁梁用于于管片片安装装器的的纵向向移动动。它它通过过法兰兰与中中盾H架连接接。盾盾构与与拖车车之间间的所所有管管线连连接都都穿过过管片片安装装机敞敞开的的中心心部位位。管管片安安装器器悬臂臂梁与与桥架架用油油缸铰铰接。。6.3移动机机架移动机机架安安装在在悬臂臂梁上上，可可通过过两个个液压压缸的的伸缩缩作纵纵向移移动。。带内内齿的的滚动动轴承承用法法兰连连接在在移动动机架架上，，并以以此带带动回回转机机架。。回转转驱动动马达达安装装在移移动机机架上上。回回转运运动通通过驱驱动马马达上上的齿齿轮驱驱动，，该液液压马马达具具有制制动装装置。。6.4回转转基基架架回转转机机架架用用法法兰兰安安装装在在滚滚动动轴轴承承的的内内圈圈上上，，其其侧侧向向安安装装有有伸伸缩缩臂臂。。由由内内部部的的伸伸缩缩油油缸缸带带动动，，伸伸缩缩油油缸缸可可以以单单独独伸伸缩缩。。6.5安装装头头内部部伸伸缩缩管管两两端端固固定定在在安安装装头头的的悬悬臂臂梁梁上上，，安安装装头头带带有有机机械械夹夹持持系系统统。。安安装装头头上上可可以以实实现现如如下下运运动动：：安安装装头头的的旋旋转转与与倾倾侧侧。。6.6动力力输输入入管片片安安装装器器旋旋转转部部件件装装有有：：液液压压动动力力、、阀阀的的信信号号电电压压。。动动力力通通过过组组合合供供能能系系统统供供给给。。6.7技术参数数6.7.1结构安安装器器为中空空式，并并带有管管片夹持持系统，，有6个自由度度。6.7.2运动全液压驱驱动，速速度可以以比例调调节纵向移动动：2000mm旋转：＋＋/-200度伸缩：1000mm.安装头旋转：： ＋/-2.5度安装头倾侧：： ＋/-2.5度6.7.3操作力纵向移动：50kN提升力：120kN额定扭矩：0-150kNm6.7.4移动速度旋转速度：0-1rpm纵向移动：0-8m/min主油缸伸缩：：0-8m/min8.7.5规格：设备功功率45kW。8.7.6对混凝土管片片的要求：起吊螺纹管位位于管片中心心点，螺纹管管的尺寸大于于或等于M30，允许的拉力力150kN，允许的径向向力90kN。靠近起吊孔孔处用钢筋加加强，以承受受管片拼装或或后配套系统统上的管片吊吊车侧向位移移时产生的剪剪力。6.8真圆保持器盾构向前推进进时管片就从从盾尾脱出，，管片受到自自重和土压的的作用会产生生变形，当该该变形量很大大时，既成环环和拼装环拼拼装时就会产产生高低不平平，给安装纵纵向螺栓带来来困难。为了了避免管片产产生高低不平平的现象，应应有必要让管管片保持真圆圆，该装置就就是真圆保持持器。真圆保持器上上装有上、下下可伸缩的千千斤顶，上下下装有圆弧形形的支架，它它在动力车架架挑出的梁上上是可以滑动动的。当管片片拼装成环后后，就让真圆圆保持器移到到该管片环内内，支柱千斤斤顶使支架圆圆弧面密贴管管片后，盾构构就可进行下下一环推进。。盾构推进后后由于它的作作用，圆环不不易产生变形形而保持真圆圆状态。7、螺旋输送机7.1物料运输概述述掘进过程中产产生的碴土，，通过速度可可调的螺旋输输送机，从土土仓运送到皮皮带输送机进进料端，再由由皮带输送机机运送到盾构构机后部的渣渣车。皮带输输送机长度的的确定取决于于渣车的数量量。每个渣车车都可移动到到皮带输送机机出料口的下下方。7.2螺旋输送机螺旋输送机安安装在土仓壁壁的连接法兰兰上。把碴土土从盾构机土土仓底部运送送到皮带输送送机进料端。。驱动装置由由球面轴承支支撑能应付螺螺旋输送机如如有磨损时并并保护驱动密密封系统。螺旋输送机主主要部件包括括：安装/连接法兰（焊焊接在仓壁上上）前段带有耐磨磨保护伸缩段出料管。驱动装置，包包括：·离合器座·离合器·带有球面轴承承的3排密封系统·带有行星齿轮轮的液压马达达有轴式螺旋（（3分之1的螺旋具有耐耐磨保护）卸料口的闸门门.螺旋输送机外外管有六个R2”螺纹接头型的的物料注射孔孔。螺旋输送送机内径和轴轴径决定了能能通过的碴土土的最大尺寸寸为520mmx290mm。如果孤石的尺尺寸超过可以以通过螺旋输输送机的最大大粒径，可以以将螺旋输送送机缩回，并并关闭前闸门门。然后可以以从开挖舱人人工搬除孤石石。.周末停机及维维护期间，螺螺旋输送机出出料口可用滑滑动闸门关上上。滑动闸门靠液液压油缸操纵纵，具备在停停电时自动关关闭的紧急功功能。。7.3螺旋输送机前前闸门闸门由分别位位于盾体中心心左右两侧的的两部分组成成，两个液压压油缸装在舱舱壁后面通过过连杆控制闸闸门。螺旋输输送机出料口口可用滑动闸闸门关上。滑滑动闸门靠液液压油缸操纵纵，具备在停停电时自动关关闭的紧急功功能。盾构机机在掘进过程程中，通过关关闭螺旋输送送机的出料闸闸门，可以快快速、安全地地切断地下水水防止其进入入盾构闸门7.4螺旋输送机伸伸缩正常工作时螺螺旋输送机螺螺旋前端伸入入土仓。为了了关闭土仓，，螺旋输送机机可以通过伸伸缩油缸自动动缩回。伸缩缩行程1000mm。螺旋输送机机在任何位置置上都可以进进行操作，即即使在其伸缩缩过程中。此此特性使得螺螺旋输送机被被木头或大石石头阻塞时可可以自由进退退。8.皮带输送机皮带输送机把把螺旋机卸料料口的出土运运送到渣车。。皮带机由驱驱动单元和位位于后配套上上的出料口组组成。皮带上上有防跑偏装装置。皮带输送机主主要由以下部部件组成：皮带卸料部件张紧装置在驱驱动装置部分分装有一个机机械式可调节节的刮料器。。皮带输送机有有急停拉线装装置。9.压力传感器与与排水9.1土压传感器土压传感器安安装在舱壁上上，可从壁后后更换而无需需进入前方的的压力舱。9.2排水盾体内安装了了一台气动马马达泵（40m³/h）来进行盾体体内的排水工工作。废水经经由该泵泵入入列车上的水水箱内。10、后配套设备后配套系统由由盾体牵引，，在架设在管管片上的路轨轨上行走。后后配套系统的的外形轮廓确确保了它可以以在路轨上曲曲线前进。盾盾构机工作和和管片安装所所需的设备和和装置均安装装在后配套拖拖车上。10.1构成后配套系统统主要由以以下构成：：运送送管管片片的的桥桥架架吊运运系系统统（（管管片片存存储储））5台装装载载盾盾构构机机工工作作必必需需的的电电气气及及液液压压元元件件的的拖拖车车所有有设设备备都都安安装装在在拖拖车车行行进进方方向向左左右右两两侧侧。。这这使使得得拖拖车车中中间间有有足足够够的的空空间间让让运运输输车车行行走走，，把把管管片片输输送送到到安安装装器器10.2管片片装装卸卸整环环管管片片由由2部特特殊殊的的管管片片运运输输车车运运到到1号拖拖车车前前。。通通过过1号拖拖车车上上的的吊吊机机梁梁，，利利用用管管片片吊吊机机的的两两个个电电动动葫葫芦芦将将管管片片逐逐一一卸卸到到管管片片输输送送小小车车上上。。管管片片吊吊机机下下方方空空间间允允许许承承载载了了三三块块管管片片的的管管片片车车自自由由进进入入管管片片吊吊机机下下方方。。两两个个平平行行工工作作的的电电动动葫葫芦芦由由人人工工通通过过一一个个操操纵纵板板操操纵纵。。技术术参参数数：：管管片片吊吊车车梁梁20.0m；起起升升力力2××25kN；设设备备功功率率2××2.0kW。管片片储储存存在在连连接接桥桥区区域域和和喂喂片片机机上上，，喂喂片片机机安安装装在在连连接接桥桥区区域域下下，，用用于于将将管管片片运运输输到到管管片片安安装装机机区区域域。。10.3拖车车上上的的装装置置10.3.1液压压系系统统(1)推进进千千斤斤顶顶和和绞绞接接油油缸缸压压力力控控制制的的高高压压泵泵输出出功功率率75KW,最大大推推进进速速度度80mm/min,最大大回回程程速速度度1,600mm/min。(2)电机机驱驱动动泵泵用于于刀刀盘盘驱驱动动电电机机液液压压变变量量泵泵:输出出功功率率630kW(2x315kW)用于于管管片片安安装装机机电电机机驱驱动动变变量量泵泵：：输输出出功功率率45kW(3)螺旋旋输输送送机机电电机机驱驱动动泵泵驱动电机液液压变量泵：：输出功率200kW(4)滤油器过滤系统直接接装在液压油油箱下面。螺螺旋泵把油连连续泵到过滤滤、冷却系统统，再回到油油箱。连续过过滤能够确保保液压系统保保持清洁和机机器的正常工工作。10.3.3刀盘主驱动油油脂泵一个气动油脂脂泵安装在后后配套系统中中。此泵连接接到多管路油油脂泵，给主主驱动，螺旋旋驱动和回转转单元提供油油脂。10.3.4冷却回路盾构机具有一一个封闭的回回路用以冷却却设备上的电电气及液压元元件。10.3.5通风系统新鲜的空气是是由一条空气气管来输送。。抽风管从拖拖车1一直延伸到整整个后配套系系统。它将盾盾体及液压系系统中的废气气撤出，此管管路中含有消消音通风机（（次级通风设设备）。通风风机及管路保保证了隧道中中有持续的新新鲜空气提供供。10.3.6盾尾密封油脂脂泵一个气动油脂脂泵安装在后后配套系统中中。11.电力系统(1)供应电力变压压器用变压器将高高压电降到400V。变压器为完完全密封，户户外型，自带带风机用于盾盾构机上。类型：功率1,250KVA初级电压10KV±10%次级电压0.4KV频率50HZ防护等级IP55监控：温度监监控，触点断断开报警，触触点断开停止止制造标准：：DINVDE0532/IEC60076o(2)配电柜配电柜位于后后配套钢架上上，防护等级级为IP55，配电柜相应应地分成由总总线相连的独独立部分。在在配电柜面板板装有电压表表和电流表，，以及独立的的回路过载保保护和短路保保护器件。(3)电容补偿装置置机器上安装了了适当的功率率补偿设备以以保证载荷于于0.9功率补偿器是是自动的。功功率因数在主主配电盘上显显示。(4)控制室控制台台控制室控制台台需用IP48防护等级。本本控制台包括括所有的远程程控制系统，，盾构机安全全操作及其环环境的显示器器。显示屏显显示盾构机及及其系统的所所有参数,盾构机的所有有动作均由操操作按钮来实实现。(5)现场控制面板板现场控制面板板是用于调整整机器上如安安装器，管片片起重和管片片输送小车等等移动部分的的控制装置。。所有控制面面板都适当的的装有急停和和钥匙开关，，用以维修时时现场隔离保保护。(6)控制系统控制系统用以以控制盾构机机的主要功能能，安装在带带有远程接口口的操作台上上。此PLC系统接入位于于操作台中的的工业计算机机，所有的软软件都可完全全防止未经授授权的登录