CJ/T 446-2014
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标准简介
CJ/T 446-2014 泥水平衡盾构机
CJ/T446-2014
标准压缩包解压密码：www.bzxz.net
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标准内容
ICS93.020
中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T446-2014
泥水平衡盾构机
Slurryshieldmachine
2014-01-21发布
中华人民共和国住房和城乡建设部2014-04-01实施
规范性引用文件
术语和定义
结构型号和基本参数
试验方法
检验规则.
使用说明书.
标志、包装、运输和贮存
泥水平衡盾构机工厂检验项目
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）泥水平衡盾构机现场检验项目·CJ/T446—2014
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。本标准由住房和城乡建设部城市轨道交通标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：北方重工集团有限公司（全断面掘进机国家重点实验室）。CJ/T446—2014
本标准参加起草单位，中铁第四勘察设计院集团有限公司（水下镂道技术工程实验室）、中铁十六局集团有限公司、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、中国中铁隧道集团有限公司（盾构及掘进技术国家重点实验室）沈阳地铁集团有限公司、天津大学。本标准主要起草人：高伟贤、党军锋、付飞达、刘书兵、肖羽曼、秦立学、赵海峰、杨涛、肖明清、孙文昊、黄昌富、全雪勇、宋振华、洪开荣、陈涛、许燕峰、亢一澜、王燕群、李风远1范围
泥水平衡盾构机
CJ/T446—2014
本标准规定了泥水平衡盾构机的型号和基本参数、要求，试验方法。检验规则使用说明书、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于城市轨道交通、铁路、公路等地下隧道工程使用的泥水平衡盾构机。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB150.1
GB/T191
GB/T700
第1部分：通用要求
压力容器
压力容器
压力容器
压力容器
第2部分：材料
第3部分：设计
第4部分：制造、检验和验收
包装储运图示标志
碳素结构钢
GB/T1591
低合金高强度结构钢
安全色
GB2893
安全标志及其使用导则
GB2894-
GB/T3766
液压系统通用技术条件
GB7251.1一2005低压成套开关设备和控制设备第1部分：型式试验和部分型式试验成套设备
工业产品使用说明书总则
GB/T9969
GB/T11345
钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级标牌
GB/T13306
GB/T13441.1-2007
机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第1部分：一般要求GB/T14039—2002
液压传动油液固体颗粒污染等级代号GB501682006
电气装置安装工程
GB501692006
GB50217—2007
JB/T5000.3
JB/T5000.8
电气装置安装工程
电缆线路施工及验收规范bzxZ.net
接地装置施工及验收规范
电力工程电缆设计规范
重型机械通用技术条件第3部分：焊接件重型机械通用技术条件第8部分：镀件JB/T5000.102007重型机械通用技术条件第10部分：装配JB/T5000.12
JB/T5000.13
重型机械通用技术条件第12部分：涂装重型机械通用技术条件第13部分：包装无损检测焊缝渗透检测
JB/T6062
JB/T10205
液压缸
BSEN12336:2005+A1:2008
隧道掘进机盾构机，止推钻孔机，螺旋钻探机，衬里安装设1
CJ/T446—2014
备安全要求（TunnellingmachinesShieldmachines，thrustboringmachines，augerboringmachines,liningerectionequipmentSafetyrequirementsO隧道设备气闸安全要求（TunnellingmachinesAirlocksSafetyrequirements）DINEN12110
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
泥水平衡盾构机：slurryshieldmachine由刀盘旋转切削岩土，依靠外加泥永压力平衡开挖面压力，以泥浆为介质出·具备拼装管片功能的机电一体化隧道施工设备。
刀盘cutterhead
位于盾构机前端，配置有刀具并通过旋转切削岩土的装置。3.3
盾体shield
用于支撑开挖后的隧道和隔离地下水，同时保护人员和设备安全的壳体。通常分为前盾（或称切口环）、中盾（或称支承环）和尾盾(或称盾尾）。3.4
开挖仓excavationchamber
开挖面和盾体前隔板之间，工作状态时具有不小于大气压力的仓室，也称泥水仓或压力仓。3.5
气垫仓aircushionchamber
盾体前隔板和后隔板之间的利用压缩空气（气垫）稳定和调节开挖仓滤浆压力的仓室。3.6
管片segment
隧道预制衬砌环的基本单元。管片类型有钢筋混凝土管片、纤维混凝土管片、钢管片、铸铁管片和复合管片等。
管片拼装机segmenterector
抓取、调整、安装和拆卸管片的装置。3.8
破碎装置crusher
用于破碎排浆渣土中块状物的装置。3.9
人舱manlock
盾构机上供人员进、出开挖仓的具备加压和减压功能的气压过渡舱，也称人闸。3.10
推进系统thrustsystem
用来推动盾构机前进并具有调向功能的系统。3.11
泥水系统slurrysystem
由泥浆泵、输送管路和控制阀等组成，向开挖仓输送泥浆并排出破碎后渣土的系统。2
供排水系统industrywateranddewatering systemCJ/T446—2014
由水箱、水泵、输送管路和控制阀等组成，向盾构机提供施工和维护用水及污水排放的系统。压缩空气系统
compressed air system
由空压机、过滤器、输送管路和控制阀等组成，向盾构机提供压缩空气的系统。注浆系统
groutingSystem
由注浆泵、输送管路和控制阀等组成，用浆液填充隧道与管片之间空隙的系统。浆液通常分为单液浆和双液浆。
通风系统
ventilation system
向隧道和盾构机工作区域提供新鲜空气的系统，分为一次通风系统和二次通风系统：隧道内配置的称为一次通风系统，盾构机上配置的称为二次通风系统。3.16
工作模式workingmode
盾构机在特定工况下某个装置（或系统》的运行状态。3.17
脱困模式unlockmode
刀盘驱动在极短的时间内以极低转速输出较大扭矩，使刀盘脱离被卡滞状态的工作模式。3.18
texcavationmode
掘进模式
泥水系统维持开挖面平衡和循环排渣的工作模式。3.19
旁通模式
bypassmode
泥水系统中进浆泵与排浆泵直接连通，泥浆循环与开挖仓隔绝的工作模式。3.20
隔离模式insulationmode
使隧道内的泥水管路与地面上的泥水管路隔离的一种泥水系统工作模式。3.21
advancespeed
掘进速度
居构机在掘进模式下，单位时间内潜隧道轴线推进的距离3.22
铰接装置
articulation
用于盾体之间非刚性连接的装置，通常分为主动铰接和被动铰接。4结构型号和基本参数
4.1结构示意图
泥水平衡盾构机的结构示意图如图I所示。CJ/T446-20.14
说明：
刀盘：
2-盾体；
推进系统：
人舱；
管片拼装机：
4.2型号
4.2.1产品型号
置置置
主控室：
通风系统：
压缩空气系统：
注浆系统：
污水箱：
结构示意图
产品型号由产品代号、主参数和变型代号3部分组成0OO一00/0O0
4.2.2代号
刀盘驱动：
管片吊机：
注脂系统：
泥水系统：
液压系统。
变型代号
主参数
产品代号
4.2.2.1产品代号用\JDN”表示，“J\表示掘进机，“D”表示盾构机，“N”表示泥水平衡盾构机。4.2.2.2主参数应由盾构机开挖直径和管片外径两部分组成，开挖直径和管片外径均用四位阿拉伯数字表示（单位为cm），两者之间用\/隔离。如有小数应四舍五入取整数，直径小于10m时应用0在首位补位。
4.2.2.3变型代号缺省代表普通式泥水平衡盾构机，其他变型以汉字拼音第一个大写字母表示，如“气势式”泥水平衡盾构机用“Q”表示，4.2.3型号示例
示例1：
开挖直径为6.28m适用管片外径6m的泥水平衡盾构机型号表示为：JDN-0628/0600。示例2：
开挖直径为11.18m适用管片外径10.8m的气垫式泥水单衡盾构机型号表示为：JDN-1118/1080Q。4
4.3基本参数
泥水平衡盾构机的基本参数见表1泥水平衡盾构机的基本参数
参数名称
开挖直径/m
管片外径/mm
管片宽度/mm
刀盘驱动功率/kW
刀盘最大转速/（r/min）
刀盘最大扭短/（kN·m）
推进液压缸行程/mm
最大推进力/kN
最大推进速度/（mm/min）
进浆泵最大流量/（m/h）
排浆泵最大流量/（m*/h）
最大排浆密度/（t/m）
适用地质条件（代表工程）
一般要求
含粘土和粉细砂
的地层（西气东
输工程武汉长江
30:000
以粘土和中粗砂
为主，含少量圆
的地层（沈阳
地铁2号线浑河
含粘土，砂土，
石，砂砾和钙质
结核土的地层
（南水北调工程
穿黄段）
钢结构件使用的钢材应符合GB/T700和GB/T1591的规定。钢结构件的焊接应符合JB/T5000.3的规定11.18
123580
CJ/T446—2014
278400
含粘土，粉砂，中
风化至微风化的
砂岩和泥岩的复
合地层（广深港客
运线了洋段）
钢板拼接焊缝采用全熔透焊缝，焊缝探伤应符合GB/T11345的规定。5.1.4
锻件制造质量应符合JB/T5000.8的规定。5.1.5
盾构机的表面处理和涂装应符合JB/T5000.12的规定。含砂卵石、粘
土、泥岩、砂岩
的复合地层
（南京纬三路
过江道）
盾构机所有电器的防护等级不应低于IP55，其中刀盘驱动电机防护等级不应低于IP65。力盘和盾体
最大设计载荷情况下，刀盘钢结构的等效应力不应超过许用应力的0.77倍。刀盘背面应配置表面耐磨处理的搅拌棒。所有刀具刀刃工作面的平面度应符合JB/T5000.102007中4.1.4.2和4.3的规定。5
CI/T446-2014
所有刀具的切削轨迹半径公差应小于土3mm。5.2.1.4
所有刀具与刀座之间结合面的间隙应小于0.1mm。滚刀的刀刃挡圈侧应朝向刀盘中心位置。5.2.1.7
滚刀座可安装其他形式刀具。
刀盘排渣口和周边等易磨损部位宜采用表面硬度不小于HRC55的耐磨材料。5.2.1.9
根据地质和项目情况宜配置具有磨损检测功能的刀具。5.2.2盾体
最大设计载荷情况下，盾体钢结构的等效应力不应超过许用应力的0.77倍。刀盘与前盾的同轴度误差不应超过盾体直径的0.02%。5.2.2.2
盾体之间的同轴度误差不应超过盾体直径的0.05%。尾盾内注浆管路应配置两套管路，一套工作，一套备用。两套管路应预留清洗接口。人舱和气垫仓应配备正常供气和紧急供气双气路。人舱主体钢结构件的制造应符合GB150.1、GB150.2.GB150.3和GB150.4的规定。5.2.2.7
人舱的配套装置应符合DINEV12110的规定。5.2.2.8
宜根据工程需要配置铰接装置。盾体圆周方向宜预留超前钻机作业孔。5.3刀盘驱动
主轴承的设计寿命L1不应小于10000h。5.3.1
应具有点动模式，刀盘点动转速不应大于0.25r/min。5.3.3应具有脱困模式，脱困扭矩不应小于最大工作扭矩的1.25倍。5.3.4刀盘转速应连续可调或分档可调。5.4管片拼装机
管片拼装应具备6个自由度，
旋转机构中小齿轮与回转轴承大齿圈啮合接触斑点应符合JB/T5000.10—2007中6.3的规定。5.4.2
旋转驱动马达应配置保证管片停在任意位置的制动器。5.4.3
管片拼装机的水平行程应满足更换第一道质尾刷的要求应具备无线和有线两种控制方式，无线遥控距离在施工环境中不应小于30m。5.4.5月
管片拼装机提供的侧向压力不应小于管片防水密封垫压紧所需最小压力的2倍。5.4.7
管片拼装平台应便于管片拼装及螺栓连接。5.5推进系统
推进系统的结构和性能应满足盾构机掘进、管片拼装的功能要求。5.5.1
5.5.2推进液压缸分区不应少于4个，每个分区液压缸工作压力可单独控制且至少有根配备位移传感器的液压缸。
5.5.3推进液压缸行程监测的误差不应超过士1mm5.5.4推进液压缸应符合JB/T10205的规定。5.6控制系统
5.6.1应设置工业计算机和显示器组成的人机交互系统。人机交互系统应能直观显示盾构机主要工作参数、工作状态以及故障报警信息，能自动记录盾构机的主要工作参数并生成数据报表。6
CJ/T446—2014
5.6.2可编程控制器和人机交互系统应设置在主控室内，显示器的数量和空间布置，应符合人体工程学要求：
5.6.3所有就地操作箱（盒）应设置在安全且便于操作的位置，操作箱上应配置设备运行灯和故障指示灯。根据需求.部分设备应同时配置远程和就地两种操作方式。5.6.4不间断电源在断电情况下应保证工业计算机和网络通讯模块运行时间不少于20min5.7泥水系统
应具有掘进模式、旁通模式和隔离模式等工作模式。5.7.2
开挖仓工作压力波动范围不应大于士0.01MPa。破碎装置应具有自动和手动启动方式，破碎装置排出的渣土粒径应满足泥浆输送要求。5.7.3
应在刀盘中心和排渣口等区域配置冲剧系统5.7.5
进浆管路与排浆管路应配有密度和流量检测装置。5.7.6
泥浆泵应能实现流量连续可调。5.7.7盾构机单次管路延伸长度不应小于6m。5.8配套系统
5.8.1主轴承，齿圈，小齿轮等刀盘驱动传动机构应配置冷却润滑系统。冷却润滑系统应配置油温检测元件和油液过滤元件。
5.8.2刀盘驱动密封、铰接密封、盾尾密封等密封部位应配置流量可调的注脂系统。5.8.3管片吊机的起吊能力不应小于最大管片重量的1.1倍。5.8.4管片吊机宜采用无线和有线两种控制方式5.8.5
供排水系统应配置温度检测元件和水过滤元件。应配置污水系统，流量和压力满足项目施工要求。5.8.7
盾构机应配备二次通风系统，保证盾构机工作区域的风速不小于0.5m/s。5.8.8
液压系统的设计、制造和装配应特合GB/T3766的规定，油液的清洁度不应低于GB/T140392002中15/12的等级。
9干式电力变压器应配备三相绕组温度检测装置，油浸式电力变压器应配备温度、瓦斯等保护5.8.9
装置。
盾构机上的供电系统平均功率因数不应低于0.9。5.8.11
高压开美柜与电力变压器之间应有联锁保护，当电力变压器出现故障时，高压开关柜内的高压开关应跳闻。
高压电缆宜选用矿用高压橡胶护套软电缆。5.8.13
低压配电系统应具备漏电保护、短路保护、过载保护和断相保护功能。低压动力电缆及控制电应符合GB50217—2007中3.2.1.3.2.2.3.2.6.3.3.1、3.3.3.3.3.5.3.4.1、5.8.14
3.4.3和3.6的规定。
电缆敷设应符合GB50168-2006中5.1.5.3、6.1和6.2的规定。5.8.15
接地应符合GB50169—2006中3.1.3.2.3.3.3.4和3.6的规定。5.8.16
导向系统应具有自动测量功能，测量精度不应大于2，测量距离不应小于200ml。5.8.17
盾构机宜根据需要配置超前钻机和超前注浆装置。5.8.18
5.9环境和安全
5.9.1可编程序控制器和现场总线等装置的电磁兼容性应符合GB7251.1一2005中7.10的规定。应具备设备启停次序联锁、远程控制与就地控制联锁和工作模式转换联锁等安全联锁功能。5.9.2
CJ/T446—2014
5.9.3在盾体内部、主控室操作台、控制柜和拖车应设置急停按钮。5.9.4盾构机工作区域的空气应符合下列规定，并配备气体监测报警装置：空气中的氧气含量不应小于20%；a)
空气中的甲烷浓度应小于0.75%；b)
空气中的一氧化碳浓度不应大于30mg/m；d）空气中的二氧化碳浓度不应大于0.5%（按体积计）。5.9.5应按BSEN12336：2005+A1：2008中5.13的规定配置和安装灭火器。5.9.6在盾体内部、管片拼装机、主控室和台车等工作区域应配有正常照明装置和应急照明装置。盾体内部和管片拼装机区域照度应大于1001x：台车人行过道区域照度应大于301x；主控室内照度应大于1501x。人行过道的应急照明照度应大于151x，应急照明时间不应小于1h。5.9.7应在盾体内平台位置、注浆系统就地操作箱位置主控室位置、电控柜位置和人舱内外各配置一部电话机：
5.9.8盾构机应配置断电自动启动应急发电机，满足应急照明，呼吸空气压缩机、管片真空吸盘、排水系统和二次通风系统等在紧急情况下的供电需求。5.9.9电气设备应配置接地等防护措施和警告标志。高压电设备周围应装配防护隔离装置。5.9.10采用真空吸盘形式的管片拼装机或管片吊机，真空吸盘吸附能力安全系数（真空度0.8时的吸附力与管片最大重量比值）应大于2.2，同时应配置真空气体存储腔和报警装置。5.9.11声音警报装置输出最低音量的设置值应比盾构机运行时的环境噪音高出10dB。5.9.12主控室内的温度应保持在22℃～26℃范围之内，噪音不应高于75dB，振动应按GB/T13441.12007的规定小于0.315m/s。
5.9.13运动部件应配备声光警示装置并有明显的颜色标志，标志颜色应符合GB2893的规定。5.9.14盾构机应配置通畅的人行安全通道并有导向标志，标志额色应符合GB2893的规定。5.9.15当采用放射性检测装置时，合适的位置应粘贴警告标志。所有标志设置应符合GB2.894一2008中表2的规定。
6试验方法
6.1刀盘及盾体
6.1.1刀盘
检查刀盘结构原材料的质量证明书。自视检查刀盘搅拌棒表面状态
用水平仪检查刀具力刃工作面的平面度。6.1.1.4
用钢卷尺检查刀具刀刃切削轨迹半径。6.1.1.5
用塞尺检查刀具与刀座结合面间隙。6.1.1.6
目视检查刀刃挡圈侧朝向。
用卡尺检查可互换刀具刀座的装配尺寸。6.1.1.8
用便携式硬度计检查耐磨表面硬度6.1.1.9
目视检查具有磨损检测功能刀具的数量。6.1.2
2盾体
检查盾体结构原材料的质量证明书。6.1.2.2
用铅垂法及全站仪，检查刀盘与盾体轴线偏差。8
6.1.2.3按米字型在圆周方向选择多点用铅垂法测量盾体外壳的圆度和圆柱度。6.1.2.4
目视检查盾体内注浆管路的配置情况及清洗接口。6.1.2.5
CJ/T446—2014
开启空气系统后，目视检查主控室界面上人舱和气垫仓正常供气和紧急供气双气路工作状态。5查看人舱质量证明文件及测试报告。6.1.2.6
目规检查人舱配套装置的配置状况。目视检查盾构机的铰接形式。
目视检查超前钻机作业孔的数量及位置。6.2刀盘驱动
检查主轴承的技术文件。
启动点动模式，用计时器分别检查刀盘正转及反转的转速，目视检查主控室界面显示状态。6.2.2
启动脱困模式，目视检套主控室界面上的脱困扭矩数值。6.2.4
调整刀盘从零至最大转速，利用计时器检查最大转速。6.3管片拼装机
分别对管片进行提升，平移、旋转及位置调整，目视检查管片拼装的自由度。6.3.2
用涂色法检查小齿轮与内齿圈的啮合状态，旋转管片至任意位置停止，检查旋转制动功能。6.3.3
用钢卷尺测量管片拼装机的水平行程6.3.5
分别用无线及有线控制管片动作，实测无线控制的最大距离。用压力检测仪器检测管片拼装机旋转液压泵的工作压力，计算实际侧向压力。6.3.6
通过模拟或实际操作管片螺栓的连接，检查拼装平台的操作便利性。6.4推进系统
分别启动据进及拼装管片模式，目视检查主控室界面上模式显示状态。6.4.2
分别独立控制和调整各区域液压缸伸出及缩回，目视检查主控室界面上显示状态。6.4.3
逐个区域伸缩液压缸，目视检套主控室显示画面上的行程数值，用钢卷尺测量液压缸实际行程。检查液压缸产品试验报告及外观。6.4.4
控制系统
目视检查主控室界面工作参数及故障显示状态，测试数据自动记录及生成报表功能。6.5.2
目视检查显示器数量及布置状态。6.5.3
自视检查就地控制箱布置位置，是否配置就地/远程操作开关运行指示灯和故障指示灯断电后用计时器检查不间断电源持续供电时间。6.5.4
泥水系统
目视检查主控室界面显示状态，检查主控室操作台或显示画面上是否有掘进模式、旁通模式6.6.1
和隔离模式等模式选择开关。
6.6.2在现场掘进过程中，目视检查主控室界面上显示的开挖仓压力值的波动范国。分别检查破碎装置在自动及手动模式下工作状态，用钢板尺检查破碎装置排出的渣土粒径。6.6.3
目视检查刀盘中心和排渣口等区域的冲刷系统装配情况。目视检查主控室界面能否显示进浆及排浆密度、流量等参数。6.6.5
6.6.6连续调节泥浆泵的流量，在主控室显示画面上目视检查泥浆泵的流量值是否连续变化。9
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结构型号和基本参数
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第1部分：通用要求
压力容器
压力容器
压力容器
压力容器
第2部分：材料
第3部分：设计
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接地装置施工及验收规范
电力工程电缆设计规范
重型机械通用技术条件第3部分：焊接件重型机械通用技术条件第8部分：镀件JB/T5000.102007重型机械通用技术条件第10部分：装配JB/T5000.12
JB/T5000.13
重型机械通用技术条件第12部分：涂装重型机械通用技术条件第13部分：包装无损检测焊缝渗透检测
JB/T6062
JB/T10205
液压缸
BSEN12336:2005+A1:2008
隧道掘进机盾构机，止推钻孔机，螺旋钻探机，衬里安装设1
CJ/T446—2014
备安全要求（TunnellingmachinesShieldmachines，thrustboringmachines，augerboringmachines,liningerectionequipmentSafetyrequirementsO隧道设备气闸安全要求（TunnellingmachinesAirlocksSafetyrequirements）DINEN12110
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
泥水平衡盾构机：slurryshieldmachine由刀盘旋转切削岩土，依靠外加泥永压力平衡开挖面压力，以泥浆为介质出·具备拼装管片功能的机电一体化隧道施工设备。
刀盘cutterhead
位于盾构机前端，配置有刀具并通过旋转切削岩土的装置。3.3
盾体shield
用于支撑开挖后的隧道和隔离地下水，同时保护人员和设备安全的壳体。通常分为前盾（或称切口环）、中盾（或称支承环）和尾盾(或称盾尾）。3.4
开挖仓excavationchamber
开挖面和盾体前隔板之间，工作状态时具有不小于大气压力的仓室，也称泥水仓或压力仓。3.5
气垫仓aircushionchamber
盾体前隔板和后隔板之间的利用压缩空气（气垫）稳定和调节开挖仓滤浆压力的仓室。3.6
管片segment
隧道预制衬砌环的基本单元。管片类型有钢筋混凝土管片、纤维混凝土管片、钢管片、铸铁管片和复合管片等。
管片拼装机segmenterector
抓取、调整、安装和拆卸管片的装置。3.8
破碎装置crusher
用于破碎排浆渣土中块状物的装置。3.9
人舱manlock
盾构机上供人员进、出开挖仓的具备加压和减压功能的气压过渡舱，也称人闸。3.10
推进系统thrustsystem
用来推动盾构机前进并具有调向功能的系统。3.11
泥水系统slurrysystem
由泥浆泵、输送管路和控制阀等组成，向开挖仓输送泥浆并排出破碎后渣土的系统。2
供排水系统industrywateranddewatering systemCJ/T446—2014
由水箱、水泵、输送管路和控制阀等组成，向盾构机提供施工和维护用水及污水排放的系统。压缩空气系统
compressed air system
由空压机、过滤器、输送管路和控制阀等组成，向盾构机提供压缩空气的系统。注浆系统
groutingSystem
由注浆泵、输送管路和控制阀等组成，用浆液填充隧道与管片之间空隙的系统。浆液通常分为单液浆和双液浆。
通风系统
ventilation system
向隧道和盾构机工作区域提供新鲜空气的系统，分为一次通风系统和二次通风系统：隧道内配置的称为一次通风系统，盾构机上配置的称为二次通风系统。3.16
工作模式workingmode
盾构机在特定工况下某个装置（或系统》的运行状态。3.17
脱困模式unlockmode
刀盘驱动在极短的时间内以极低转速输出较大扭矩，使刀盘脱离被卡滞状态的工作模式。3.18
texcavationmode
掘进模式
泥水系统维持开挖面平衡和循环排渣的工作模式。3.19
旁通模式
bypassmode
泥水系统中进浆泵与排浆泵直接连通，泥浆循环与开挖仓隔绝的工作模式。3.20
隔离模式insulationmode
使隧道内的泥水管路与地面上的泥水管路隔离的一种泥水系统工作模式。3.21
advancespeed
掘进速度
居构机在掘进模式下，单位时间内潜隧道轴线推进的距离3.22
铰接装置
articulation
用于盾体之间非刚性连接的装置，通常分为主动铰接和被动铰接。4结构型号和基本参数
4.1结构示意图
泥水平衡盾构机的结构示意图如图I所示。CJ/T446-20.14
说明：
刀盘：
2-盾体；
推进系统：
人舱；
管片拼装机：
4.2型号
4.2.1产品型号
置置置
主控室：
通风系统：
压缩空气系统：
注浆系统：
污水箱：
结构示意图
产品型号由产品代号、主参数和变型代号3部分组成0OO一00/0O0
4.2.2代号
刀盘驱动：
管片吊机：
注脂系统：
泥水系统：
液压系统。
变型代号
主参数
产品代号
4.2.2.1产品代号用\JDN”表示，“J\表示掘进机，“D”表示盾构机，“N”表示泥水平衡盾构机。4.2.2.2主参数应由盾构机开挖直径和管片外径两部分组成，开挖直径和管片外径均用四位阿拉伯数字表示（单位为cm），两者之间用\/隔离。如有小数应四舍五入取整数，直径小于10m时应用0在首位补位。
4.2.2.3变型代号缺省代表普通式泥水平衡盾构机，其他变型以汉字拼音第一个大写字母表示，如“气势式”泥水平衡盾构机用“Q”表示，4.2.3型号示例
示例1：
开挖直径为6.28m适用管片外径6m的泥水平衡盾构机型号表示为：JDN-0628/0600。示例2：
开挖直径为11.18m适用管片外径10.8m的气垫式泥水单衡盾构机型号表示为：JDN-1118/1080Q。4
4.3基本参数
泥水平衡盾构机的基本参数见表1泥水平衡盾构机的基本参数
参数名称
开挖直径/m
管片外径/mm
管片宽度/mm
刀盘驱动功率/kW
刀盘最大转速/（r/min）
刀盘最大扭短/（kN·m）
推进液压缸行程/mm
最大推进力/kN
最大推进速度/（mm/min）
进浆泵最大流量/（m/h）
排浆泵最大流量/（m*/h）
最大排浆密度/（t/m）
适用地质条件（代表工程）
一般要求
含粘土和粉细砂
的地层（西气东
输工程武汉长江
30:000
以粘土和中粗砂
为主，含少量圆
的地层（沈阳
地铁2号线浑河
含粘土，砂土，
石，砂砾和钙质
结核土的地层
（南水北调工程
穿黄段）
钢结构件使用的钢材应符合GB/T700和GB/T1591的规定。钢结构件的焊接应符合JB/T5000.3的规定11.18
123580
CJ/T446—2014
278400
含粘土，粉砂，中
风化至微风化的
砂岩和泥岩的复
合地层（广深港客
运线了洋段）
钢板拼接焊缝采用全熔透焊缝，焊缝探伤应符合GB/T11345的规定。5.1.4
锻件制造质量应符合JB/T5000.8的规定。5.1.5
盾构机的表面处理和涂装应符合JB/T5000.12的规定。含砂卵石、粘
土、泥岩、砂岩
的复合地层
（南京纬三路
过江道）
盾构机所有电器的防护等级不应低于IP55，其中刀盘驱动电机防护等级不应低于IP65。力盘和盾体
最大设计载荷情况下，刀盘钢结构的等效应力不应超过许用应力的0.77倍。刀盘背面应配置表面耐磨处理的搅拌棒。所有刀具刀刃工作面的平面度应符合JB/T5000.102007中4.1.4.2和4.3的规定。5
CI/T446-2014
所有刀具的切削轨迹半径公差应小于土3mm。5.2.1.4
所有刀具与刀座之间结合面的间隙应小于0.1mm。滚刀的刀刃挡圈侧应朝向刀盘中心位置。5.2.1.7
滚刀座可安装其他形式刀具。
刀盘排渣口和周边等易磨损部位宜采用表面硬度不小于HRC55的耐磨材料。5.2.1.9
根据地质和项目情况宜配置具有磨损检测功能的刀具。5.2.2盾体
最大设计载荷情况下，盾体钢结构的等效应力不应超过许用应力的0.77倍。刀盘与前盾的同轴度误差不应超过盾体直径的0.02%。5.2.2.2
盾体之间的同轴度误差不应超过盾体直径的0.05%。尾盾内注浆管路应配置两套管路，一套工作，一套备用。两套管路应预留清洗接口。人舱和气垫仓应配备正常供气和紧急供气双气路。人舱主体钢结构件的制造应符合GB150.1、GB150.2.GB150.3和GB150.4的规定。5.2.2.7
人舱的配套装置应符合DINEV12110的规定。5.2.2.8
宜根据工程需要配置铰接装置。盾体圆周方向宜预留超前钻机作业孔。5.3刀盘驱动
主轴承的设计寿命L1不应小于10000h。5.3.1
应具有点动模式，刀盘点动转速不应大于0.25r/min。5.3.3应具有脱困模式，脱困扭矩不应小于最大工作扭矩的1.25倍。5.3.4刀盘转速应连续可调或分档可调。5.4管片拼装机
管片拼装应具备6个自由度，
旋转机构中小齿轮与回转轴承大齿圈啮合接触斑点应符合JB/T5000.10—2007中6.3的规定。5.4.2
旋转驱动马达应配置保证管片停在任意位置的制动器。5.4.3
管片拼装机的水平行程应满足更换第一道质尾刷的要求应具备无线和有线两种控制方式，无线遥控距离在施工环境中不应小于30m。5.4.5月
管片拼装机提供的侧向压力不应小于管片防水密封垫压紧所需最小压力的2倍。5.4.7
管片拼装平台应便于管片拼装及螺栓连接。5.5推进系统
推进系统的结构和性能应满足盾构机掘进、管片拼装的功能要求。5.5.1
5.5.2推进液压缸分区不应少于4个，每个分区液压缸工作压力可单独控制且至少有根配备位移传感器的液压缸。
5.5.3推进液压缸行程监测的误差不应超过士1mm5.5.4推进液压缸应符合JB/T10205的规定。5.6控制系统
5.6.1应设置工业计算机和显示器组成的人机交互系统。人机交互系统应能直观显示盾构机主要工作参数、工作状态以及故障报警信息，能自动记录盾构机的主要工作参数并生成数据报表。6
CJ/T446—2014
5.6.2可编程控制器和人机交互系统应设置在主控室内，显示器的数量和空间布置，应符合人体工程学要求：
5.6.3所有就地操作箱（盒）应设置在安全且便于操作的位置，操作箱上应配置设备运行灯和故障指示灯。根据需求.部分设备应同时配置远程和就地两种操作方式。5.6.4不间断电源在断电情况下应保证工业计算机和网络通讯模块运行时间不少于20min5.7泥水系统
应具有掘进模式、旁通模式和隔离模式等工作模式。5.7.2
开挖仓工作压力波动范围不应大于士0.01MPa。破碎装置应具有自动和手动启动方式，破碎装置排出的渣土粒径应满足泥浆输送要求。5.7.3
应在刀盘中心和排渣口等区域配置冲剧系统5.7.5
进浆管路与排浆管路应配有密度和流量检测装置。5.7.6
泥浆泵应能实现流量连续可调。5.7.7盾构机单次管路延伸长度不应小于6m。5.8配套系统
5.8.1主轴承，齿圈，小齿轮等刀盘驱动传动机构应配置冷却润滑系统。冷却润滑系统应配置油温检测元件和油液过滤元件。
5.8.2刀盘驱动密封、铰接密封、盾尾密封等密封部位应配置流量可调的注脂系统。5.8.3管片吊机的起吊能力不应小于最大管片重量的1.1倍。5.8.4管片吊机宜采用无线和有线两种控制方式5.8.5
供排水系统应配置温度检测元件和水过滤元件。应配置污水系统，流量和压力满足项目施工要求。5.8.7
盾构机应配备二次通风系统，保证盾构机工作区域的风速不小于0.5m/s。5.8.8
液压系统的设计、制造和装配应特合GB/T3766的规定，油液的清洁度不应低于GB/T140392002中15/12的等级。
9干式电力变压器应配备三相绕组温度检测装置，油浸式电力变压器应配备温度、瓦斯等保护5.8.9
装置。
盾构机上的供电系统平均功率因数不应低于0.9。5.8.11
高压开美柜与电力变压器之间应有联锁保护，当电力变压器出现故障时，高压开关柜内的高压开关应跳闻。
高压电缆宜选用矿用高压橡胶护套软电缆。5.8.13
低压配电系统应具备漏电保护、短路保护、过载保护和断相保护功能。低压动力电缆及控制电应符合GB50217—2007中3.2.1.3.2.2.3.2.6.3.3.1、3.3.3.3.3.5.3.4.1、5.8.14
3.4.3和3.6的规定。
电缆敷设应符合GB50168-2006中5.1.5.3、6.1和6.2的规定。5.8.15
接地应符合GB50169—2006中3.1.3.2.3.3.3.4和3.6的规定。5.8.16
导向系统应具有自动测量功能，测量精度不应大于2，测量距离不应小于200ml。5.8.17
盾构机宜根据需要配置超前钻机和超前注浆装置。5.8.18
5.9环境和安全
5.9.1可编程序控制器和现场总线等装置的电磁兼容性应符合GB7251.1一2005中7.10的规定。应具备设备启停次序联锁、远程控制与就地控制联锁和工作模式转换联锁等安全联锁功能。5.9.2
CJ/T446—2014
5.9.3在盾体内部、主控室操作台、控制柜和拖车应设置急停按钮。5.9.4盾构机工作区域的空气应符合下列规定，并配备气体监测报警装置：空气中的氧气含量不应小于20%；a)
空气中的甲烷浓度应小于0.75%；b)
空气中的一氧化碳浓度不应大于30mg/m；d）空气中的二氧化碳浓度不应大于0.5%（按体积计）。5.9.5应按BSEN12336：2005+A1：2008中5.13的规定配置和安装灭火器。5.9.6在盾体内部、管片拼装机、主控室和台车等工作区域应配有正常照明装置和应急照明装置。盾体内部和管片拼装机区域照度应大于1001x：台车人行过道区域照度应大于301x；主控室内照度应大于1501x。人行过道的应急照明照度应大于151x，应急照明时间不应小于1h。5.9.7应在盾体内平台位置、注浆系统就地操作箱位置主控室位置、电控柜位置和人舱内外各配置一部电话机：
5.9.8盾构机应配置断电自动启动应急发电机，满足应急照明，呼吸空气压缩机、管片真空吸盘、排水系统和二次通风系统等在紧急情况下的供电需求。5.9.9电气设备应配置接地等防护措施和警告标志。高压电设备周围应装配防护隔离装置。5.9.10采用真空吸盘形式的管片拼装机或管片吊机，真空吸盘吸附能力安全系数（真空度0.8时的吸附力与管片最大重量比值）应大于2.2，同时应配置真空气体存储腔和报警装置。5.9.11声音警报装置输出最低音量的设置值应比盾构机运行时的环境噪音高出10dB。5.9.12主控室内的温度应保持在22℃～26℃范围之内，噪音不应高于75dB，振动应按GB/T13441.12007的规定小于0.315m/s。
5.9.13运动部件应配备声光警示装置并有明显的颜色标志，标志颜色应符合GB2893的规定。5.9.14盾构机应配置通畅的人行安全通道并有导向标志，标志额色应符合GB2893的规定。5.9.15当采用放射性检测装置时，合适的位置应粘贴警告标志。所有标志设置应符合GB2.894一2008中表2的规定。
6试验方法
6.1刀盘及盾体
6.1.1刀盘
检查刀盘结构原材料的质量证明书。自视检查刀盘搅拌棒表面状态
用水平仪检查刀具力刃工作面的平面度。6.1.1.4
用钢卷尺检查刀具刀刃切削轨迹半径。6.1.1.5
用塞尺检查刀具与刀座结合面间隙。6.1.1.6
目视检查刀刃挡圈侧朝向。
用卡尺检查可互换刀具刀座的装配尺寸。6.1.1.8
用便携式硬度计检查耐磨表面硬度6.1.1.9
目视检查具有磨损检测功能刀具的数量。6.1.2
2盾体
检查盾体结构原材料的质量证明书。6.1.2.2
用铅垂法及全站仪，检查刀盘与盾体轴线偏差。8
6.1.2.3按米字型在圆周方向选择多点用铅垂法测量盾体外壳的圆度和圆柱度。6.1.2.4
目视检查盾体内注浆管路的配置情况及清洗接口。6.1.2.5
CJ/T446—2014
开启空气系统后，目视检查主控室界面上人舱和气垫仓正常供气和紧急供气双气路工作状态。5查看人舱质量证明文件及测试报告。6.1.2.6
目规检查人舱配套装置的配置状况。目视检查盾构机的铰接形式。
目视检查超前钻机作业孔的数量及位置。6.2刀盘驱动
检查主轴承的技术文件。
启动点动模式，用计时器分别检查刀盘正转及反转的转速，目视检查主控室界面显示状态。6.2.2
启动脱困模式，目视检套主控室界面上的脱困扭矩数值。6.2.4
调整刀盘从零至最大转速，利用计时器检查最大转速。6.3管片拼装机
分别对管片进行提升，平移、旋转及位置调整，目视检查管片拼装的自由度。6.3.2
用涂色法检查小齿轮与内齿圈的啮合状态，旋转管片至任意位置停止，检查旋转制动功能。6.3.3
用钢卷尺测量管片拼装机的水平行程6.3.5
分别用无线及有线控制管片动作，实测无线控制的最大距离。用压力检测仪器检测管片拼装机旋转液压泵的工作压力，计算实际侧向压力。6.3.6
通过模拟或实际操作管片螺栓的连接，检查拼装平台的操作便利性。6.4推进系统
分别启动据进及拼装管片模式，目视检查主控室界面上模式显示状态。6.4.2
分别独立控制和调整各区域液压缸伸出及缩回，目视检查主控室界面上显示状态。6.4.3
逐个区域伸缩液压缸，目视检套主控室显示画面上的行程数值，用钢卷尺测量液压缸实际行程。检查液压缸产品试验报告及外观。6.4.4
控制系统
目视检查主控室界面工作参数及故障显示状态，测试数据自动记录及生成报表功能。6.5.2
目视检查显示器数量及布置状态。6.5.3
自视检查就地控制箱布置位置，是否配置就地/远程操作开关运行指示灯和故障指示灯断电后用计时器检查不间断电源持续供电时间。6.5.4
泥水系统
目视检查主控室界面显示状态，检查主控室操作台或显示画面上是否有掘进模式、旁通模式6.6.1
和隔离模式等模式选择开关。
6.6.2在现场掘进过程中，目视检查主控室界面上显示的开挖仓压力值的波动范国。分别检查破碎装置在自动及手动模式下工作状态，用钢板尺检查破碎装置排出的渣土粒径。6.6.3
目视检查刀盘中心和排渣口等区域的冲刷系统装配情况。目视检查主控室界面能否显示进浆及排浆密度、流量等参数。6.6.5
6.6.6连续调节泥浆泵的流量，在主控室显示画面上目视检查泥浆泵的流量值是否连续变化。9
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