最高允许水温 25[℃] 盾壳区域抽水气动泵 通风 风管储存箱数量 2St. 每箱储存能力 100[m] 风管标称直径 DN1000 二次通风 功率 11[kW] 消音器数量 2St. 管路断面 Φ600[mm] 供电 初级电压 10,000[V] 二级电压 380[V] 驱动电压 24/230[V] 照明 230[V] 应急灯 24[V] 阀电压 24[V] 保护设施（电机） IP55 补偿装置 cos 0.9 变压器能力 2,000[kVA] 频率 50[Hz] 高压电缆长度 200[m] 高压电缆断面 3×50[mm2] 10.2. 盾构施工主要配套设备配置说明
盾构法施工除了正确选择合适类型的盾构外，还需合理的配置工作能力与盾构匹配的辅助施工设备，发挥整体效能，主要包括：轨道运输设备、垂直提升设备、砂浆搅拌设备、通风设备、供电设备、供水系统等。 10.2.1. 轨道运输设备
盾构掘进时所需要的运输主要为碴土、管片、砂浆料及其它辅助材料，每循环掘进出碴材料运输由1列车完成，每列车由1节交流变频机车、4节碴车、1节砂浆车、2节管片车组成。
盾构掘进每环出碴量：Q??d12L?4???6.282?1.2?1.54?56m3
其中：d1－刀盘开挖直径，6.28m； L－管片宽度，1.2m；
?－松散系数，1.5。
Q56?14m3，取18m3。 每节矿车容量为：V矿车＝?4412??1.2?1.6?5.18m3 每循环注浆量为：Q注浆＝??d12?d24取砂浆罐车容量为：Q罐≥Q注浆＝6m3
一环管片为六块拼装，计划用两台管片车运送，每台管片车运输能力为：3块
由此得出列车最大运输重量包括：两台管片车自重8t，一台砂浆车自重5t，四台矿车自重40t，每环碴土重量90t，合计143t。
隧道最大坡度为：2.1％，列车受到最大阻力为坡度2.1％时，重载上坡，坡度阻力系数为：坡道阻力系数：0.21 kN/t，滚动阻力系数0.08 kN/t，总阻力系数0.29 kN/t。
列车总阻力：F＝143t×0.29 kN/t＝41.47kN。 采用一台变频机车牵引，机车的粘重为： G?41.47?28.33t
9.8?0.18?0.3机车最大粘着系数为0.2，交直流变频机车牵引力的粘着系数按0.18考虑，机车实际重量应大于粘着重量，机车粘着重量取为35t。
列车制动距离已考虑机车和碴车都有制动机构，能够保证制动性能的可靠性。35t电瓶车主要技术参数见表10-2-1。
表10-2-1 项 目 机车型号 粘着重量 变频器额定容量 传动方式 电池容量 额定功率 起动牵引力
35t电瓶车主要技术参数表 技术参数 JXK-35 35t 300 kVA 交流传动 600 AH 220 kw 98 kN 项 目 持续牵引力 持续速度 最高速度 轨距 最小曲线半径 外型尺寸 电瓶连续工作时间 技术参数 72 kN 10.5 km/h 30 km/h 900 mm 25 m 6.6×1.6×2.4 m 10h 充电机的选择应根据机车电瓶容量确定，每台机车有3箱电瓶及3箱备用电瓶，4台机车共有12箱电瓶，电瓶充电时间为8小时，充电电流最大150A，因此需要充电机的数量为9台，充电机规格为KCA100A/300V。
根据盾构供应商提供的盾构技术参数，平均掘进速度为40mm/min，那么一环的掘进时间为30min，加上一环管片的安装时间45min，盾构正常掘进一环的时间为75min，取正常日掘进时间为20h，则日掘进进度为L=20×60÷75＝16环＝19.2m，可满足工程施工总体进度要求。
列车循环工作时间：装碴时间为掘进时间30min，重载列车出洞15min，轻载列车进洞10min，装卸材料时间为30min，合计列车循环工作时间为70min，列车循环时间与盾构掘进循环时间匹配。
10.2.2. 垂直提升设备
隧道盾构掘进过程中，掘进的碴土、管片及材料供应从地面与隧道之间需要通过提升设备进行垂直运输及装卸，考虑碴斗除提升要求外还需要进行翻转作业，因此垂直提升设备采用专用门吊，同时具有碴斗翻转功能和小型材料起吊功能。材料提升运输时最大提升重量为矿车碴斗自重5t加平均每车碴土重量：
M??d12L?4?4???6.282?1.2?2.134?4?20t
总重量为25t，考虑门吊应具备安装盾构后配套拖车，后配套拖车重量最大为35t，所以门吊的最大提升能力选择为40t。
盾构循环掘进工作时间为75min，门吊每循环需要提升次数为：出碴4次。 初略取垂直提升高度 平均提升和下降速度
H = 25 m
V提升=6.5 m/min、V下降=13 m/min
提升时间T1=25m÷6.5 m/min＝3.8 min 下降时间T2=25m÷13 m/min＝1.9min 门吊移动定位时间T3=1 min×2＝2 min 碴斗翻碴时间T4=0.5 min 列车定位及挂钩时间T5=2 min
合计提升循环工作时间 T总= T1+ T2+ T3+ T4+ T5＝10.2 min 每循环提升次数N＝ 75 ÷10.2 ＝7.3次
40t门吊每循环75 min时间内提升能力为7.3次，完全能够满足盾构正常掘进循环对提升设备的要求，40t门吊技术参数见表10-2-2。
表10-2-2 项 目 型号 起重量 工作级别 跨度 主钩起升速度 主钩起升高度 卸料高度 10.2.3. 砂浆搅拌设备
砂浆搅拌设备由一台JS-1000搅拌机和一台PLD-1500配料机。配料机有两个料斗能自动
40t门吊主要技术参数表 技术参数 40t/9.42 40t A5 9.42 m 6.5m/min（满载） 13m/min（空载） 32.2 m 4.8m 项 目 副钩起升速度 小车运行速度 大车运行速度 轴距 总功率 长×宽×高 总重量 技术参数 10.8 m/min 1.25-12.5m/min 23.485 m/min - 80 kW 17.32×7.776×15.966 m 144T 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；考虑到工地的生产环境，搅拌机每天工作20小时，每月工作25天，则月生产能力为：Q=30×20×25=15000m3。
每循环需要砂浆量为5～6m3，计划最高月进度为510单线延米，配备的砂浆搅拌机的月生产能够达到完全能够满足施工的需求。在碴车卸碴的同时进行砂浆的搅拌，保证盾构掘进所需的砂浆生产。 10.2.4. 通风设备
通风方式根据地铁隧道盾构施工情况选用机械压入式通风方式，风管采用φ1m的拉链式软风管。施工通风设备见图10-2-1。
工作面需要的风量：Q需≥Vmin×S＝0.25×30.83×60＝462.45 m3/min。 其中：Vmin最小断面风速取0.25 m/s，S为开挖端面面积约30.83m2。 通风机风量考虑通风管的漏风，风机风量为：
Q机＝（Q需 +Q漏）×η=（462.45+462.45×2.5%×1516/100）×1.5＝956.58m3/h 其中：L为掘进长度，L100为百米漏风率，1000m＜L＜2000m，L100=2.5%，η—风量储备系数1.5。
选用SDF-N10轴流式通风机，其主要参数为：风量1100m3/h，风压3140Pa，功率37×2kw。
10.2.5. 供电设备
供电系统由高压供电及低压供电系统组成，配置预装式户外箱式变电站。变电站应具有高压进线、计量、出线综合开关柜和过流、速断等保护功能。10KV高压出线进洞供盾构机使用，高压电通过电缆送入洞内， XBW-1000kVA、630KVA10/0.4kV箱式变压器为洞外各设备供电，备1台250kw发电机组以备应急使用，详见第7章第3节“施工用水、用电供应计划”。 10.2.6. 碴土二次运输设备
碴土二次运输采用挖掘机及自卸汽车，在盾构始发井设存碴池，碴土为夜间运输，挖掘
图10-2-1 隧道通风系统示意图
37×2 kw
机斗容量选用0.8m3，规格为PC200，自卸汽车为15t，设防护措施防止碴土沿线外漏。 10.2.7. 其它设备
盾构施工还需要配置其它设备，如端头加固设备、盾构组装及调头设备、供水及排水设备、冷却设备、二次注浆设备、管片生产设备、维修保养设备等，具体设备配置见第7章。 10.3. 管片模具配备
10.3.1. 数量与组合型式的确定
管片模具数量与组合型式主要需考虑如下几方面：
（1）生产与使用技术要求。管片蒸养脱模时间受气候条件影响时间为6～15小时不等，根据北京其后条件，各季节每套模具单日生产量暂定为：冬季为1环，春秋季为1.5环，夏季为2环。根据混凝土结构要求，管片必须进行养护至少28天后才能使用。
（2）掘进技术要求。本合同段盾构区间包含多段半径不等的左右转曲线，必须根据曲线半径确定标准环、左右转弯环管片的选型比例，以满足拟合线型要求。
（3）必须满足掘进进度要求。
（4）经济合理要求。尽量减少模具购买成本投入。减小生产过程中的库存量，减小生产场地压力。
模具数量比选见表10-3-1。
表10-3-1 不同管片模具数量生产情况对比表 项目 六套模具 七套模具 模具组合型式 标准环 右转弯 左转弯 标准环 右转弯 左转弯 标准环 右转弯 左转弯 模具数量（套） 4 1 1 3 1 2 4 1 2 总生产时间（月） 18 17.5 17.5 18.5 16 16.5 18 16 16.5 管片库存量及库900环 1010环 865环 存管片占地面积 9000m2 10100m2 8650m2 满足进度情况 满足 标准环生产压力大 满足 成本投入 多一套模具 经上表的比较，以标准环4套、左右转弯各1套的组合型式合数量配备管片模具比较合理。因此，拟配备标准环4套、左右转弯各1套管片模具供本合同段盾构区间工程管片生产使用。 10.3.2. 结构特点
管片：外径：6000mm，内径：5400mm。 组成及结构：
由焊接金属板和大量机加工模具元件构成的整体式模具。
本批模具是由各类型钢、钢板经自动焊接机焊接成各总成件。总成件经过时效处理后再