GB/T 40122-2021.Full face tunnel boring machine-Rectungular earth pressure balance pipe jacking machine.|
1范围
GB/T 40122规定了矩形土压平衡顶管机的术语和定义、基本参数与型号、技术要求、试验方法、检验规则、随行文件、标志、包装和运输。
GB/T 40122适用于矩形土压平衡顶管机(以下简称顶管机)。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
GB/T 191包装 储运图示标志
GB/T 3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求.
GB/T 5226.1机械电气安全机械电气设备 第 1部分:通用技术条件
GB 5226.3机械安全 机械电气设备 第11部分:电压高于1000 Va.c.或 1 500 Vd.c.但不超过36kV的高压设备的技术条件
GB/T 6388运输包装收发货标志.
GB/T 7932气动对 系统及其元件的一般规则和安全要求
GB/T 13306标牌
GB/T 13384机电产品包装通用技术条件
GB/T 14039-2002液压传动油液固体颗粒污染等级代号
GB/T 17301土方机械 操作和维修空间棱角倒钝
GB/T 20082液压传动液体污染采用光学显微镜测定颗粒污染度的方法
GB/T 34354-2017 全 断面隧道掘进机术语和商业规格
GB/T34651-2017全断面隧道掘进机土压平衡盾构机.
GB/T 37400.3重型机械通用技术条件第 3部分:焊接件
GB/T 37400.10重型机械通用技术条件第 10部分:装配

ICS 91.220
CCS P 97
中华人民共和国国家标准
GB/T40122—2021
全断面隧道掘进机
矩形土压平衡顶管机
Full face tunnel horing machineRectangular earth pressure balance pipe jacking machine2021-05-21发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-12-01实施
2规范性引用文件
术语和定义
基本参数与型号
4.1基本参数
技术要求
一般要求
刀盘与刀具
刀盘驱动单元
顶推装置
项铁、项环、后靠及始发机架
螺旋翰送机
中继间
纠偏系统
辅助系统
液压系统·
电气系统
数据采集系统
导向系统
职业健康与环境安企
试验方法
试验条件
日测检查
数据采集
开挖尺寸
刀盘与刀具
刀盘驱动单元
顶推装置
项铁与后靠
螺旋输送机
中继间最大颅推速度
纠偏系统
辅助系统
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GB/T-40122—2021
GB/T 40122—2021
拓染度检测
电气系统
气体检测
急停检查
检验规则
检验分类…
出厂梭验
工地检验
型式检验
判定规则·
随行文件和产品维护保养手册
随行文件…
8.2产品维护保养于册·
9标志包装和运输
9.1标志……
9.2包装和运输
附录A（资料性）
附录B（资料性）
顶管机顶推力计算方法
纠偏力计算方法***
附录（（资料性）
检查记录表
-rrKaeerKa-
GB/T-40122—2021
本文件按照GB/T1.1
2020元标准化工作导则
厂第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。
本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国建筑施工机械与设备标准化技术委员会(SAC/TC328)归口。本文件起草单位：中铁1程装各集团有限公司、石家庄铁道大学、大连理工大学、汇苏广泓重工设各有限公司、中国水利水电第三工程局有限公司，盾构及据进技术国家重点实验室，中国铁建重工集团股份有限公司、中交天和机械设备制造有限公司、北方重工集团有限公司、上海隧道工程有限公司机械制造分公司、北京建筑机械化研究院有限公司、安微唐兴机械装备有限公司。本文件主要起草人：李建斌、贾连辉、郭京波、卓普周、余彬泉、荣军周、王琪、李风远、麻成标、杨辉、周俊、顾建江、刘双、唐飞、范磊、潘存治、丁谢、李东锋、李宏波、上宁飞、靳党鹏、上义、石儿奇、姚宝、孙艳秋。
rrKaeerkAca
1范围
全断面隧道掘进机矩形土压平衡顶管机GB/T 40122—2021
本文件规定了知形十压平衡顶管机的术语和定义、基本参数与型号、技术要求、试验方法、检验规则、随行文件、标志、包装和运输、本文件适用于矩形土压平衡顶替机(以下简称顶管机）2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款：其中，注且期的引用文件.仅该口期对应的版本适用于本文件：不注口期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/ 191
包装储运图示标志
GB/~3766液压传动系统及其元件的通用现则利安企要求GB/5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB5226.3
机械安全机械电设备第11部分：高于1000Va.c.或1500Vd.c.仙不超过36 kV 的高压设备的技术条件
GB/-6388
GB/7932
GB/- 13306
GB/13384
GB/7 14039
GB/-17301
GB/20082
GB/ 34354
运输包装收发货标志
气动对系统及其元件的-般规则利安企要求标牌
机电产品包装通用技术条件
油液固体颗粒污染等级代号
液压传动
方机械
操作和维修空问棱角倒钝
液压传动液体污染采用光学显微镜测定颗粒污染度的方法全断面隧道掘进机
术语和商业规格
GB/- 34651—2017
GB/37400.3
GB/-- 37400.10
GB/ 37400.11
全断面隧道掘迹机
上压平衡店构机
重型机被通用技术条件第3部分：焊接件重型机械通用技术条件第10部分：装配重型机械通用技术条件第1I部分：配管GB/401272021全断面隧道据进机质智机安全要求
电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150
GB50168一2018山（装置安装T程电缆线路施T及验收标准JB/T10205液压缸
3术语和定义
GB/34354—2017、GB/T34651—2017和GB/40127—2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
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GB/T40122—2021
顶管机pipejackingmachine
兵有前部开挖、盾体支撑功能，通过顶推系统将管节利主机·同顶进的全断面隧道据进机。注：包活散并式预管机，主压平衡项管机及泥水平衡顶管机，「米源：GB/5343542017，2.1773.2
矩形土压平衡顶管机rectangular earthpressurebalance pipe jackingmachine以渣土为主要介质平衡隧道开挖面地层压力，并通过螺旋输送机出渣的矩形断面顶机（见图1）。注：矩形断而包拓圆角矩形、类矩形等。9
a剖视图
b）主机轴测图
标引序号说明：
刀盘；
前居：
力盘驱动单元；
纠偏系经：
中后；
尾盾：
脱离装置：
笃节：
中港间：
顶环：
项缺：
顶狱装置：
矩形土压平衡顶管机结构示意图-rrKaeerKAca-
后靠：
导向系统：
友方墙；
正退装置：
渣车：
螺旋输送机。
标称尺寸nominal size
前质断面尺最大值。
开挖尺寸
excavalion size
最大川挖包络尺：
装机功率installedpower
整机用电设备额定功率的总和：［来源：GB/T34651—2017.3.4-后闸门
J discharge gate
螺旋输送机出渣闸门，
［米源：GB/T34651—2017.3.9~脱离装置
separate device
隧道贯通后，将顶管机主机与管节分离的装置。顶推装置
thrust equipment
安装在工作升内,用」顶管机士机和管节前进并几不随士机前进的动力装置，注：由顶推液压缸、液压缸支架、阀组、泵站、行程测量装置等组成：【米源：GB/T343512017.2.13.有修改］顶铁
jackingblock
GB/T-40122—2021
当顶管施工需求的单次顶进长度超过顶推液压缸行程时，安装在液压缸与管片或液压缸与顶环之间以实现所需行程的辅推进顶块。L来源：GB/T10127—2021.3.7
thrust ring
将项推液压缸项推力均勾传递给管节的装置，［来源：GB/T40127—2021.3.8
jackinghast
安装在顶推液压缸与反力墙之问，使反力均勾的施加在反力墙上的装置［米源：GB/T40127—2021,3.9-3.12
hold back equipmen1
止退装置
安装在洞门两侧，通过机械方式固定并防止已顶进管节后退的结构［来源GB/T40127—2021,3.6~
inlermedialestation
中继间
预管机预推系统能力不足时，随管节一同前近的接方预迹装置。注：主要出前后壳体、液压缸、泵站、行程测虽装置等组成。3
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GB/T40122—2021
「来源：GB/313512017.2.41.有修改3.14
steering system
纠偏系统
用于调整顶管机轴向姿态的装置。注：由纠偏液压缸、纠偏密封、泵站等装置组战[来源：GB/40127—2021.3.3，有修改基本参数与型号
基本参数
形压平衡顶管机基本参数如下：标称尺寸，单位为毫来（mm）：开挖尺.单位为毫米（mm）：
盘最大转速（各刀盘分别表示），单位为转每分钟（r/tnin)：刀盘驱动功率（各刀盘分别表示）.单位为下瓦（kW）：设计最大顾推速度.单位为毫米每分钟（mm/min)：最大顶推力，单位为牛（kN)：wwW.bzxz.Net
适应管节尺寸（外轮嘲最大尺寸）,单位为毫米（mm)：主机长度，单位为米（m）：
主机质量：单位为千克（kg）：最小水平转弯半径，单位为米（m)：允许最大坡度.另：
最大不可分副件质量.单位为千克(kg)；最大不可分割件尺寸（长×宽人高），单位为毫米（mm）：最人「作力，单位为兆帕（MPa)；装机功率.单位为干瓦(kW)：
最人纠偏力，单位为千牛(kN)：纠偏角度.单位为度（)。
4.2型号
产品型孕山产品代孕和主参数组成，主参数为标称尺小·其表示方法如下：x
标称尺寸：用阿拉伯数字表示，宽度入高度，单位为毫米（mm）：产品代号：山制造商行规定.用大写英文字母表示。5技术要求
一般要求
5.1.1焊接件应符合GB/T37400.3的规定。5.1.2装配应符合GB/T37400.10的规定。5.1.3
管路装配应符合GB37400.11的舰定4
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5.1.4开挖轮廓尺寸单侧偏差范围应为0~+3mm，5.1.5部件不能满足运输要求时应进行分块设计。GB/T-40122—2021
5.1.6顶管机应能在T作环境温度5℃~50℃、相对湿度小于90%的条件下正常使用。5.2
刀盘与刀具
5.2.1刀盘系统可由多个刀盘单元组成.应具备矩形断面切削能力。5.2.2向一刀盘正面刀的刀刃高度偏差不应大丁2mm5.2.3刀盘的强度和刚度应满足设计要求。5.2.4刀盘最外侧力具相对于前盾高差应满足设计要求。5除刀最外侧刀具外，其他刀具的安装位皆应满足：5.2.5
圆形力盘刀具半径差为+2mm;
偏心摆动刀盘刀具位置度公差为3mm（基准为刀盘面板旋转中心）。5.2.6刀盘最外侧刀其安装位置应满足儿挖轮廓尺小偏差要求。5.2.7
刀盘宜设置运动位置指示装置
刀就宜设皆搅拌装和用丁渣上改良的注人孔：5.2.9
刀盘内部管路耐性能应符合GB/T37400.11的见定刀盘驱动单元
各驱动单元轴承设计寿命不宜小于10000h。脱困扭炬不蓝小于最大工作扭知的1.2倍3应能够双向运动，具有无级调速功能，最人转速应满是设订安求5.3.3
5.3.4采用变频电机驱动时宜具有慢速点动功能5油脂密封润滑系统应具备压力检测报警功能及脂检测功能，并具有流量调节功能，5.3.5
6刀盘驱动系统与顶推系统顶推模式应具有联锁控制功能。5.3.6
5.4盾体
盾体外轮廓尺寸偏差、形状偏差（平面度、垂古度、圆柱度)应符合设计要求，5.4.1
盾体的强度和刚度应满足设计要求。5.4.2
3基于功能需求，后体设计它满足下列要求：5.4.3
a）土仓隔板预留风、水、电通道和渣土改良注人孔：b）
店体环周设置减摩剂注人孔，
质体布置能够检测周侧士压的十压传感器5.4.4
1仓隔板应布置有检测1仓压力的1压传感器土压传感器亢满足带压更换需要。5.4.5
恨拆地质工况需求，盾体和土仓隔可设置超前注浆孔。施工地质富含水时，宜配置前闸门，5.4.7
5.4.8根据地质1况需求，质体可配置人舱，人舱应符合GB/34651一2017中5.5的规定。根据运输、吊装的重量及尺寸限制要求.盾体可分块设计，5.4.9
5.4.10店体设计应为导问系统预留测量通道。5.5顶推装置
5.5.1最大预推力应满足设计要求，顶管机顶推力计算方法参见附录A。2顶推液压缸中心轴线宜与管节厚度中心重合。5.5.2
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GB/T40122—2021
5.5.3最大顶准速度应满足设计要求，5.5.4顶推模式下的顶推液压缸仲速度应连续可调：5.5.5管片安装模式下的顶推液压缸伸缩速度应满足设计要求。5.5.6顶推装置左右两侧应配置项推行释测量装置。5.6顶铁、顶环、后靠及始发机架5.6.1顶预铁应满足传递顶力、使丁出渣和人员出人等需求，5.6.2顶环应与管节匹配
5.6.3顶铁、顶环的强度和刚度应满足顶推要求，宜配置顶推液压缸向后向拉装置，5.6.4后靠面积应满足最大顶推力条件下反力墙的承载能力要求：5.6.5后菲应具有足够的刚度利强度5.6.6始发机架上导轨的平面度和直线度不应低了GB/37100.3中E级的规定，5.6.7始发机架可选用钢混基础直接铺轨形式或钢台架基研铺轨形式·应保证轨道的刚度和强度符合设计承载要求
5.6.8始发机架宜设皆上下、左右调整装置：5.7
螺旋输送机
设计最大出渣量应满足最大预推速度时的出济需要。5.7.1
2、依据矩形开挖断面人小，配置螺旋输送机数量，5.7.3
虚具有双问旋转和无级调速功能，最大转速虚满足设计要求，5.7.4后闹门应具有开度调节及断电自动关闭功能，断心自动关闭时问不应人于20s。5.7.5应设置渣土改良注入孔利检修窗口，施工地质富含水时·宦配皆双后闸门，5.7.6
中继间
5.8.1在顶推距离较长，反力墙、管节承载能力有限时·应设置中继问分散顶力。5.8.2继间顶推力应整体满足接力顶推需求，中继间顶推力计算方法参见附录A。5.8.3中继间最大顶推力应小于管节的允许项力。5.8.4最人顶推速度应满足设计要求：5.8.5顶推液压缸仲出速度应连续可调。5.8.6完体结构设计应充分考虑施工究成进行拆解后复原管节的工艺·满足强度的需求5.8.7应具有铰接密封结构，采用密封性能可靠、密封圈压紧度可调及可更换的密封装置5.8.8
应配置顶推行程测量装置
纠偏系统
5.9.1应满足隧道施工调问要求，项管机纠偏力计算方法参见附录B。5.9.2
纠偏液压缸有效行程应满足设计最大纠偏角度的需求。5.9.3
3宜采币分区控制。
5.9.4应配置行程测量装置。
1辅助系统
渣上改良系统良剂注入亢采用单管单泵形式5.10.1
5.10.2具备减摩剂注人功能的顶管机，注人孔阀门宜采用并联分组、单组可控模式。6
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5.10.3水系统额定压力不应低于0.5MPa5.10.4
气动系统应符合GB/T7932的规定GB/T-40122—2021
5.10.5空（压缩机额定压力不应低于0.8MPa，空气缩机排气量应不低于顶管机用气设备同时工作时最大用{量的 1.5 倍。
5.10.6顶管机宜设置止退装置
止退装置的强度和刚度应满足最小掘进距离、最大十仓压力状态时的止退要求，顶管机应配置脱离装置，在隧道贵通时应能将主机与管节分离。悦离装置席布置于昆质，可选用液缸形式或机械形式5.11
液压系统
液压系统应符合GB/T3766的现定。液缸应符合JB/T10205的规定。
应设置液压油油温检测装置
油液固体颗粒污染等级应不低丁GB/T11039-2002中规定的—/18/15等级。5.12月
电气系统
低压配电系统平均功率数不应低丁0.9。低压供配电应具有两级漏电保护、短路保护、过载保护、缺相保护和相序保护功能，高压开关估应具右短路、过载等保护功能，宜具有外部分励脱扣装置。力盘驱动电机、照明灯真和电气设备外壳防护等级不应低于P质。控制系统应采用集散方式：通信系统应采用现场总线网络方式控制电源应采用稳压电源、
盾体内部及主控室内的照度不应低」100 1x，通道蓝配置应急照明设备，成急照明最低照度不虚小士151x，虚急照明时间不应少于1h电气设备及线路的绝缘电阳应符合GB50150的规定。心缆的敷设应符合GB50168—2018中6.1、6.3、6.47.1、7.2的规定。主机应预留电源插座.
始发井内管节安装处线缆宜具备快速分合装置电缆连接应设置明确标识.电缆接头应其有防误插、误拨功能，5.13数据采集系统
5.13.1应具有实时监控、报警、实时/历史山线显示以及重要操作利重要历史数据的记录及查询、数据报表生成等功能。
5.13.2信息储存容量不应小于500GB。5.13.3应有远程数据传输接！。5.13.4应配置不间断电源，不间断源的供心时间应不低于1h5.13.5
数据采集线缆应屏般保护。
5.14导向系统
宜具有设计轴线管埋、空问位置检测、姿态检测、图形显示、测量基点校核及与主机控制系统通信的功能。
5.14.2直线段有效测量距离不应小于最长顶推距离7
-rKaeerkca-
GB/T40122—2021
职业健康与环境安全
顶管机安全要求应符合GB/T40127—2021的规定5.15.1
5.15.2主控空应具右隔热、隔音、减振功能，并配置空调设备，主控空内的噪声不应大于70lB(A)，5.15.3电气装置应符合GB/T5226.1、GB5226.3的要求。5.15.4高心设备应配置防护隔离装置。5.15.5操作维护区域内的棱角应符合GB/T17301的规定。5.15.6声音报警装置输出的最低市级值应比施工坏境噪市至少高出10dB(A)。5.15.7
顶管机士机内应配置气体检测装置，至少能检测（:CHL,CO和H,S气体的浓度，5.15.8在存在安全风险Ⅱ人员易于接触的区域应设置急停装置。5.15.9应配置检测质体滚转角度的装置。5.15.10
螺旋输送机出渣口、始发儿洞口、中继间范围宜配置视频监视设备：并在主控室设置显示终端。
应在液泵站、供配也单元，控制室区域设置火火器，并应根据可能的火灾类型选用适合的火火剂。
6试验方法
6.1试验条件
6.1.1环境温度宜为5℃～35℃
6.1.2试验场地应满是承载顶管机发求。6.1.3试验用仪器表应校准，器仪表包括：全站仪，钢卷尺、钢直尺、首角尺、吊线链、秒表，兆欧表照度仪、声级计等，
目测检查
6.2.1检查范围包括顶管机的布置状态、动作状态和显示状态，包括水系统额定压力数值显示、空气压缩机额定压力显示、主控室视频显示终端状态。6.2.2检查不应拆解部件：
6.3数据采集
试验检测时，单项数据采集不应少于3次，收平均值。6.4
开挖尺寸
将刀盘安装到顶管机上.选定并标识水平及垂直方向基点·旋转各刀盘，使用全站仪测量各刀盘最外侧刀具包络尺寸。
刀盘与刀具
6.5.1高差检测
检测步骤如下：
a）旋转各刀盘直至边刀到达最边缘位置.检测装置固定在刀盘最外侧刀具的位置，见图2；b）用钢直尺测量最外侧刀具刀刃与检测装胃的最小距离，测量结果记入表（.1：c）以前盾为参照依据刀盘类型及分布分为若下个检测区域.用钢直尺测量各区域检测装置与前-rrKaeerkAca-
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