1.2.8旋转接头 刀盘密封油脂、泡沫剂、主轴承润滑油脂等物质从后 配套系统压出后，通过旋转接头将他们输送到相应的地方。 所以选转接头上面具有密封油脂管，泡沫剂管和润滑油脂 管的接头。 1.2.9水管和呼吸气管接口。 土压仓壁内侧上具有水管和气管接头。水管分为冷却 水管和土仓用水管。作用约。
1.3中盾
1.1.2、刀盘的掘削方式 刀盘的掘削方式可以分为旋转掘削式、摇动掘削式、游星
掘削式，一般土压平衡盾构采用旋转掘削方式，如下图：
1.1.2刀盘的纵断面 可以分为垂直平面形、突芯形、穹顶形、倾斜形和收缩 形，EPB多数采用垂直平面形，如下图：
1.1.3刀盘的正面形状 刀盘的正面形状有轮辐式、面板式两种。多数EPB采用面 板式。面板形刀盘由辐条、刀具、槽口以及面板组成，属 于封闭式盾构，面板式如下图所示：
土压传感器安装在土压仓壁上，一共六个，从上至下分布在舱壁 圆周上，其作用是实时反映仓内土压的变化，并将信息反馈回主控操 作室，操作手可以通过压力的变化来调整操作，如推力，推进速度， 出土速度，泡沫流量，添加材添加量等。 1.2.4主轴承 主轴承通过与多个马达减速器相啮合，从而将动力传给刀盘。其 作用在这里不加详细说明。 1.2.5齿轮箱（减速器） 减速增扭，采用三级行星式减速。 1.2.6液压驱动马达 广州地层一般采用8个驱动马达，成都地层多数采用9个马达，以 提高驱动力和驱动的安全系数。 1.2.7螺旋接口 螺旋接口位于仓壁底部，其作用是安装螺旋机。在土压仓壁上，还安装 了紧急封闭闸门，当遇到危险情况时，可以关闭闸门，从而与外界隔 绝，防止外界压力从螺旋机涌入盾构内。
铰接油缸将中盾和尾盾相连接，一来可以拖动尾盾， 二来使盾构转向的灵敏度大为提高。
1.4尾盾
尾盾主要具有注浆管和注浆通道、盾尾油 脂注入通道、盾尾刷等。以海瑞克盾构为 例，盾尾注浆通道一共4条，盾尾油脂通道 一共12条，盾尾刷为三层密封式。
盾构上的五个密封
• • • • • 1.刀盘密封 2.螺旋机密封 3.前盾与中盾之间的密封 4.中盾与尾盾之工现场组装
• 1.6.1施工现场组装的顺序。 • 1.6.2始发时容易遇到的问题。
EPB
（以德国海瑞克φ6250EPB为例）
一、EPB的组成及工作原理
• 1.总述
EPB从前至后由刀盘（cutter head）、前盾（front shield）、中盾 (middle shield )、尾盾(tail skin)、螺旋输送机(screw conveyor)、管 片拼装机(segment erector)、管片喂料机(segment feeder)、连接桥 架（bradge frame）、Ⅰ～Ⅴ号台车组成。总质量约275盾，总长度 约70米。
中盾组成如下图：
中盾主要由中盾支撑、双室人闸、推进油缸、铰接油 缸、液压与气压阀组等组成。 1.3.1双室人闸 在进入泥土仓前，为了避免开挖面的坍塌，要在泥土 仓中建立并保持与该地层深度土压力和水压力相等的气压。 这样工作人员进出泥土仓时，就存在一个适应泥土仓中压 力的问题。现以工作人员从常压环境进入有压力的泥土仓 为例，来说明人闸的作用。甲先从前室进入主室，关闭前 室和主室之间的的隔离门，按照规定程序给主室加压，知 道主室的压力和泥土仓的压力相等后，打开主室和泥土仓 之间的闸阀，使两者之间的压力平衡，然后再打开主室和 泥土仓的隔离门，工作人员就可以进入泥土仓了。
1.2前盾 前盾的组成如图：
前盾主要由土压仓切口 、土压仓壁、搅拌桩、土压传 感器、主轴承、齿轮箱（减速器）、驱动液压马达、旋转 接头、人闸出口门、螺旋机接口和螺旋机封闭闸门等部分 组成。 1.2.1土压仓切口 和土压仓壁 地层切削面、土压仓切口、土压仓壁三者联合组成土压 仓。 1.2.2搅拌桩 土压仓壁的搅拌桩（4个）和刀盘内侧搅拌桩（4个） 相互作用，起到搅拌切削下来存积在土仓中的泥土的作用， 让他们充分与泡沫剂一起搅拌，增加土壤的发泡和改良效 果，使螺旋机出土变得更加容易。 分布在土压仓壁上面的四个搅拌桩，搅拌桩内层中空， 与膨润土罐相连接。 除了参与搅拌，还有一个很重要的 作用就是可以往土仓加水和加膨润土等添加材。 1.2.3土压传感器
1.1.5刀盘开口率η 土压平衡盾构施工情况下，腔室及螺旋输送机 内充满着开挖下来的泥土和泥土压力。盾构 以此来与掌子面的土压及水压平衡从而保持 掌子面的稳定。根据盾构掘进的速度及作业 地质情况来设计开口率的大小，如果开口率 过小，则掌子面受刀盘压力过大，致使地面 隆起；如果开口率过大，则易使进入土压仓 的土石量增大，掌子面压力降低，致使地面 塌陷。
1.1刀盘
1.1.1 刀盘位于盾构体的最前端，主要作用是切削土壤和岩石，是盾构 机上直径最大的部分。刀盘上安装的刀具，可以依据被切削的土壤和 岩石的软硬来选择。刀具一般分为滚刀、刮刀，刀盘的外侧还装有超 挖刀，盾构机在转向掘进时，可以操纵超挖刀油缸使其沿刀盘径向向 外伸出，从而扩大开挖直径，便于盾构机的转向。刀盘上安装的所有 类型的刀具，都是通过螺栓连接在刀盘上的，而且都可以从刀盘后面 的土压仓中进行更换。法兰板上安装有一个旋转接头，其作用是向刀 盘的板面上输入泡沫剂或者硼润土以及向超挖刀液压油缸输入液压油。
一般情况，开口率η取20%~30%，但是刀盘的开口率 究竟应该取多少，则依据所涉及的地质条件（如土质的软 硬和砾石粒径等）、盾构推进额定速度、螺旋机输送能力、 刀盘的掘削能力等一系列因素来决定。如广州地层土质较 软，一般无大块岩砾石，故其开口率可适当取小些。德国 海瑞克公司盾构刀盘开口率取η为26%就可以满足；如成 都地层主要是鹅卵石夹沙，具有较大的砾石粒径，因此有 的盾构的刀盘开口率高达33%。 • 1.1.5刀盘的支承方式 支承方式有中心支承方式、中间支承方式和周边支承 方式。一般EPB采用中心支撑方式，此种方式螺旋输送机 安装在土舱下部，叶轮小转矩小，使用的螺旋输送机直径 也比较小，对机械转矩损耗也不大，螺旋输送机的的搅拌 叶片也被置于刀盘内侧，刀盘切削下来的土壤粘附状况小， 便与出土。盾构机采用中心支承方式，制作难度大大降低， 土砂密封效果好，密封材长度短，耐久性很好，所以适用 于长距离掘进的能力很强。中心支撑如下图:
管片的拼装与选型
• 1.管片的选型 • 2.管片的拼装
1.5管片拼装机 1.5.1 管片拼装机的驱动方式也是采用液压驱动，管片拼装 机由拼装机大梁、支撑架、旋转架和拼装头组成。 拼装 机大梁用法兰连接在中盾的后支撑架上，拼装机的支撑架 通过左右各两个滚轮安放在拼装机大梁上的行走槽中，一 个体内圈为齿圈形式的滚珠轴承外圈通过法兰与拼装机支 撑架相连，内圈通过法兰与旋转架相连，拼装头与旋转支 架之间用两个伸缩油缸和一个横粱相连接。
1.3.2中盾支撑 主要起支撑盾壳的作用，为安装拼装机 提供付着体，螺旋机吊耳也固定连接在上 面。 1.3.3推进油缸 推进油缸分布在中提圆周上，安装在推 进油缸座上面。推进油缸可以分为单缸等 间隔布置，双缸等间隔布置和单双缸等间 隔布置。海瑞克盾构采用后者，这种方式 更有利于管片的安装。 1.3.4铰接油缸