2024年5月4日发(作者:)

TB 880E隧道掘进机

一、概述

TB 880E型隧道掘进机由德国维尔特(Wirth)公司制造。TBM 880E型隧道掘进机为开

敞式硬岩掘进机,适用于硬岩的一次成型开挖。隧道掘进机的英文为“Tunnel Boring

Machine”,所以隧道掘进机又简称为“TBM”。TBM集机、电、液、气、仪于一体,采用

微电脑全程监控操作。采用TBM施工,无论是在隧道的一次成型、施工进度、施工安全、

施工环境、工程质量等方面,还是在人力资源的配置方面都比传统的施工工法有了质的飞跃,

实现了隧道施工工厂化作业。该机曾用于18.46km的西康铁路秦岭隧道施工,最高月进度达

528.1m。在6113m长的西安南京铁路磨沟岭隧道的施工中,创造最高日掘进达41.3m,最高

月掘进达573.9m的国内新记录。

TBM具有优良操作性能,其主要特点是使用可靠性的内外凯(Kelly)机架。TBM主

机主要由刀盘、刀盘护盾、主轴承与刀盘驱动器、辅助液压驱动、主轴承密封与润滑、内部

凯式、外部凯式与支撑靴、推进油缸、后支撑、液压系统、电气系统、操作台、变压器、行

走装置等组成。外凯机架上装有X型支撑靴;内凯机架的前面安装主轴承与刀盘驱动,后

面安装后支撑。刀盘与刀盘驱动由可浮动的仰拱护盾、可伸缩的顶部护盾、两侧的防尘护盾

所包围并支承着。刀盘驱动安装于前后支撑靴之间,以便在刀盘护盾的后面提供尽量大的空

间来安装锚杆钻机和钢拱架安装器。刀盘是中空的,其上安装许多刮板和铲斗,将石碴送到

置于内凯机架中的输送机上。后配套系统为双线轨道及加利福尼亚道岔系统,装有主机的供

给设备与装运系统,石碴的运输通过矿车运出。后配套系统由若干个平台拖车和一个皮带桥

组成,皮带桥用来联接平台拖车与主机,平台拖车摆放在仰拱上的轨道上。前进时皮带桥被

TBM后端拉着,在掘进过程中后配套平台拖车是固定的,在掘进结束时被两个液压油缸牵

引。在后配套系统上,装有TBM液压动力系统、配电盘、变压器、总断电开关、电缆卷筒、

除尘器、通风系统、操纵台、皮带输送系统、混凝土喷射系统、注浆系统、供水系统等。另

外在TBM拖车上还安装有钢拱架安装器、仰拱块吊装机、超前探测钻机、锚杆钻机、风管

箱、辅助风机、除尘器、通风冷却系统、机器通讯系统、数据处理系统、导向系统、瓦斯监

测仪、注浆系统、混凝土喷射系统、高压电缆卷筒、应急发电机、空压机、水系统、电视监

视系统等辅助设备。

二、TBM技术参数

1、外形尺寸

掘进机型号 TBM 880E

掘进直径 8800mm

扩孔直径 8900mm

外形尺寸(主机) 25530×8800×8800mm(其中后部斜坡1680mm长)

掘进速度 1.0m/h(饱和抗压强度260MPa时)

3.5m/h(饱和抗压强度100~120MPa时)

主机重量 780000 kg

2、主轴承

主轴承设计寿命 25000h

主轴承使用寿命 ≮15000h

主轴承密封寿命 ≥25000h

大齿圈使用寿命 ≥25000h

3、刀盘驱动

主驱动动力 8×430kW =3440 kW

主驱动型式 双速可逆电机

主驱动转速 2.7/5.4 rpm

主驱动扭矩(效率95%时) 5800 kNm

脱困扭矩 8700 kNm

最大推进力 21000kN

步进行程 1800mm

辅助驱动型式 液压马达

辅助驱动转速 正转0~1.0 rpm,反转0~0.26 rpm

辅助驱动扭矩(效率75%时) 10500 kNm

辅助驱动功率 385 kW

4、支撑系统

支撑靴数量 16个

额定支撑力 41000 kN

最大总支撑力 60000 kN

接地比压 1.9MPa

撑靴缸数量 32个

撑缸靴(缸径×杆径×行程) 300×200×800mm

5、刀具

滚刀直径 432mm

滚刀数量 中心刀6把,正滚刀62把,边滚刀3把

承载力 25000 kg /把

刀痕间距 正滚刀 84~31mm,边刀80~14 mm

扩孔刀 2把

6、变压器

变压器容量 2700 kVA×2

功率因素补偿 1200 kVA

一次线圈电压 10 kV

二次线圈电压 690/400/230

7、后配套系统

型式 双轨系统

拖车轨距 2980mm

列车轨距 900mm