盾构构造与操作维护课件 7 管片拼装系统的构造识别

渣土运输系统回顾

PREFACE问题盾构机在施工过程中，重要的几个环节可总结为：稳得住掘得进排得出耐得久“耐得久”指什么？在施工时主要依靠哪些设备进行管片运输、拼装作业呢？盾构构造与操作维护

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管片拼装系统的构造识别

城轨工程学院盾构教研室管片的运输、拼装系统欧式管片拼装机日式管片拼装机1.2.3.其他类型管片拼装机4.

内

容

学习目标：通过本节学习，掌握盾构机管片拼装系统的组成，欧式管片拼装机与日式管片拼装机的各组成部分及区别

重点：管片拼装机的结构组成、工作原理、拼装工序

难点：能识别管片拼装机的各个组成部件

学习任务：根据本节所学，在盾构实训基地识别管片拼装系统的结构01管片的运输、拼装系统

思考：管片是如何从地面到达管片拼装机下方的？

管片的运输、拼装系统管片的垂直运输管片的水平运输管片拼装机管片垂直运输——龙门吊：管片依靠龙门吊进行垂直运输，吊运至井下。管片的运输、拼装系统管片运输车管片水平运输——管片小车管片的运输、拼装系统管片水平运输——单双轨梁、喂片机管片的运输、拼装系统

运输至车架内，井下施工人员使用车架内的单、双轨梁对管片进行吊运、安放（中型盾构多采用，常见在地铁施工中）；或者使用真空吸盘式运输（大直径盾构使用）；水平运输终端有的盾构机采用喂片机。双轨梁运输管片管片的运输、拼装系统管片水平运输——单双轨梁、喂片机双轨梁运输管片管片的运输、拼装系统管片水平运输——单双轨梁、喂片机真空吸盘式运输真空吸盘式运输管片的运输、拼装系统管片水平运输——单双轨梁、喂片机喂片机管片拼装机管片拼装机位于盾尾区域，用于安装衬砌管片（钢筋混凝土管片）。管片的运输、拼装系统管片拼装机实体

管片拼装机的功能是在特定的隧道空间内完成管片的夹取、提升、定位和拼装，形成衬砌，使隧道一次成型。管片的运输、拼装系统管片拼装机的拼装模式管片的运输、拼装系统手动拼装，操作采用无线遥控，同时备有有线控操作的电缆连接接头。管片拼装机的拼装模式管片的运输、拼装系统02欧式（主梁式）管片拼装机主梁式管片拼装机结构组成

主梁式管片拼装机1．行走梁2．回转机架3．移动机架

4.液压马达

5.提升横梁6．中心球关节轴承

7.转动平台8.偏转油缸

9.俯仰油缸

10.升降油缸

主梁式管片拼装机结构组成请识别出每个部件的名称。

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——行走梁（悬臂梁）悬臂梁用于管片拼装机的纵向移动。它通过法兰与中盾H架连接。

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——移动机架

移动机架安装在行走梁上，可通过两个液压缸的伸缩作纵向移动。

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——回转机架主要功能是在拼装管片的过程中提供回转力矩，并且为整个拼装系统提供支撑作用。

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——回转机架1回转机架2回转支承3移动机架4行星减速器5液压马达

6小齿轮

动力传输过程液压马达—减速器—传动轴—传动小齿轮—回转机架

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——举升机构

红蓝缸——由两根升降油缸组成，升降液压缸套筒固定在回转机架两侧，通过两根活塞杆的同步伸缩运动带动液压缸下方的管片夹持部件做径向提升运动。

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——举升机构

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——安装头（管片夹持部件）吊装头，每600环需要更换俯仰油缸偏转油缸

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——安装头（管片夹持部件）俯仰、偏转油缸的控制阀

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——真空吸盘黑色部分——密封胶条（定期检查），要抹油，管片拼装之前保持干净定位孔

真空吸盘式由真空系统、吸盘体、法兰盘、位置检测系统等组成，其各种动作与状态参数都通过电气控制系统进行操作与控制。

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——真空吸盘在正常工作状态真空度为95%~98%。即使真空度低至80%，其产生的吸力仍然大于要求设计的安全系数。即使所有设备单元出现故障，真空吸盘也可以吸住管片维持30min以上，维持时间的长短主要取决于吸盘密封的状况。

主梁式管片拼装机欧式管片拼装机——真空吸盘真空吸盘保压实验（1）真空吸盘放置在标准管片上，通电后在真空泵抽取真空过程中，管片与密封条吸附紧密，各个真空腔真空度达到95%以上、消耗时间不得高于75s；同时各仪器仪表显示正常。（2）断电关闭真空泵，要求各个真空腔真空度在30min内不得低于80%（此时7.5t重的管片依然被吸附在真空吸盘上）。

主梁式管片拼装机警报器欧式管片拼装机——其他部件气动扳手（风动扳手）

主梁式管片拼装机真空泵（真空吸盘用）工作平台、管路支架

认识了管片拼装机的各个结构后，思考管片拼装机能进行的动作有哪些？管片定位6个自由度

X为管片轴向运动方向，Y为管片切线方向，Z为管片径向。

X、Y、Z分别表示管片在三个方向上的大动作：平移、回转和升降；

三个微小动作：摆动、俯仰、偏转。

主梁式管片拼装机管片定位粗定位：粗定位是把管片粗略移动到预先计算确定的位置上。微调定位：微调定位是指使得待装管片的螺栓孔与已装管片的螺栓孔对齐。

主梁式管片拼装机大家寻找管片拼装机操作顺序第一步？

主梁式管片拼装机视频：管片拼装机的工作过程工作过程欧式管片拼装机工作过程

管片拼装机将输送来的管片夹持锁紧，升降油缸提升管片，平移机构将提起的管片移到拼装的横断面位置，回转机构将管片旋转到管片安装的径向位置，完成管片在隧道中的初步定位；再用偏转油缸、仰俯油缸和举升油缸的不同步伸缩微调定位，使待装管片的螺栓孔与前一环、前一片管片的螺栓孔同时对齐，当一环管片安装完成后，用螺栓将环向及轴向相邻的管片进行连接，完成管片拼装。

主梁式管片拼装机管片拼装的注意事项

（1）管片拼装应按拼装工艺要求逐块进行，安装时必须从隧道底部开始，然后依次安装临接块，最后安装封顶块。每安装一块管片，立即将管片纵环向连接螺栓插入连接，并戴上螺帽用电动扳手紧固。

（2）封顶块安装前，对止水条进行润滑处理，安装时先径向插入，调整位置后缓慢纵向顶推。

主梁式管片拼装机管片拼装的注意事项

主梁式管片拼装机

（3）在管片拼装过程中，应严格控制盾构推进油缸的压力和伸缩量，使盾构位置保持不变，管片安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定管片所需力，然后方可移开管片安装机。

（4）管片连接螺栓紧固质量应符合设计要求。同学们讨论下，学院实训基地的管片拼装机是不是欧式管片拼装机？为什么？03日式（环式）管片拼装机日式管片拼装机同学们思考，日式与欧式管片拼装机的不同之处？总体结构管片拼装机采用挡轮、托轮将拼装机盘体支承于盾构的中盾上，拼装机具有回转、提升、平移和钳口调整夹紧四个动作，以满足管片拼装的动作要求，并配有电缆卷筒，以改善拼装机的工况条件。

拼装机的回转动作是由一台带制动的液压马达驱动，拼装机的回转速度为高低两档：0.5rpm、1.0rpm，回转角度为±210°；提升动作由2只提升油缸来完成，提升行程为730mm；平移动作由1只平移油缸来完成，平移行程为1000mm；钳头调节夹紧动作由4