導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇計(jì)算機(jī)前端編程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】建筑機(jī)電安裝工程；投標(biāo)階段；施工階段；預(yù)算書；工程造價(jià)

投標(biāo)階段與施工階段是項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的兩個(gè)很重要的階段。施工單位根據(jù)招標(biāo)方的招標(biāo)文件的各項(xiàng)要求編制投標(biāo)書，通過(guò)自身的實(shí)力、良好的信譽(yù)、合理的競(jìng)爭(zhēng)，最終中標(biāo)拿到工程。在施工階段，施工單位通過(guò)人工、機(jī)械、材料的消耗，最終完成實(shí)體工程的建設(shè)，并在此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。

建筑機(jī)電安裝工程師建筑安裝工程的一個(gè)重要組成部分。雖然其造價(jià)占建筑安裝工程總造價(jià)的比例不高，但建筑機(jī)電安裝工程具有專業(yè)多，包含了給排水工程、消防工程、照明工程、通風(fēng)空調(diào)工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程及弱電工程等專業(yè)、技術(shù)含量比較高、工程造價(jià)瑣碎復(fù)雜等特點(diǎn)。

在我國(guó)現(xiàn)階段，建筑機(jī)電安裝工程作為專業(yè)工程，往往采用建設(shè)單位直接發(fā)包或者總包單位進(jìn)行專業(yè)分包兩種方式。不管采用哪種發(fā)包方式，按照國(guó)家規(guī)定，工程金額達(dá)到一定數(shù)值，都必須采取招標(biāo)方式進(jìn)行工程發(fā)包。即發(fā)包方通過(guò)確定招標(biāo)方式、劃分標(biāo)段、資格預(yù)審公告（或招標(biāo)公告）、發(fā)售招標(biāo)文件、評(píng)標(biāo)、定標(biāo)都過(guò)程確定承包商。施工單位通過(guò)購(gòu)買全套投標(biāo)文件，編制投標(biāo)書，通過(guò)招標(biāo)委員會(huì)的評(píng)標(biāo)、定標(biāo)等競(jìng)爭(zhēng)階段，中標(biāo)后再與發(fā)包單位簽訂建筑機(jī)電安裝工程專業(yè)分包合同。

投標(biāo)書一般又三部分組成，即商務(wù)標(biāo)書、經(jīng)濟(jì)標(biāo)書和技術(shù)標(biāo)書。筆者認(rèn)為經(jīng)濟(jì)標(biāo)書是投標(biāo)書中最重要的組成部分，不可或缺。投標(biāo)方通過(guò)經(jīng)濟(jì)標(biāo)書可以給出一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的報(bào)價(jià)。中標(biāo)后招投標(biāo)雙方通過(guò)合同價(jià)的方式確定投標(biāo)階段的最終工程造價(jià)。經(jīng)濟(jì)標(biāo)書是通過(guò)預(yù)算書來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在我國(guó)現(xiàn)階段，預(yù)算的編制有兩種方式，定額計(jì)價(jià)方式和清單計(jì)價(jià)方式。在建筑機(jī)電安裝工程的招標(biāo)階段，發(fā)包方根據(jù)自己的需要確定招標(biāo)中采用的投標(biāo)計(jì)價(jià)方式。在中標(biāo)后簽訂合同階段，根據(jù)合同計(jì)價(jià)方式的不同，建筑機(jī)電安裝工程施工合同可以分為總價(jià)合同、單價(jià)合同和成本加酬金合同：

1 總價(jià)合同：

總價(jià)合同是指在合同中確定一個(gè)完成項(xiàng)目的總價(jià)，承包人據(jù)此完成項(xiàng)目全部?jī)?nèi)容的合同?？們r(jià)合同又分為固定總價(jià)合同和可調(diào)總價(jià)合同。固定總價(jià)合同的特點(diǎn)是：總價(jià)被承包人接收后，一般不得變動(dòng)?？烧{(diào)總價(jià)合同是投標(biāo)及簽訂合同時(shí)以投標(biāo)文件的要求及當(dāng)時(shí)的物價(jià)計(jì)算總價(jià)合同，如果在合同的執(zhí)行過(guò)程由于通貨膨脹引起工料機(jī)成本增加到某一限度時(shí)，合同總價(jià)應(yīng)予調(diào)整。

2 單價(jià)合同：

單價(jià)合同是承包人投標(biāo)時(shí)，按招標(biāo)文件就分部分項(xiàng)工程所列出的工程量表確定各分部分項(xiàng)工程費(fèi)用的合同類型。單價(jià)合同可分為固定單價(jià)合同和可調(diào)單價(jià)合同。固定單價(jià)合同是以工程量表和工程單價(jià)表為基礎(chǔ)和依據(jù)來(lái)計(jì)算合同價(jià)格的?？烧{(diào)單價(jià)合同，是指在合同中簽訂的單價(jià)，根據(jù)合同約定的條款，如在工程實(shí)施過(guò)程物價(jià)發(fā)生變化等，可以調(diào)整。

3 成本加酬金合同：

這種合同形式主要適用于工程內(nèi)容及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)尚未全面確定，投標(biāo)報(bào)價(jià)的依據(jù)尚不充分的情況下，發(fā)包方因工期要求緊迫，必須發(fā)包的工程；或者發(fā)包方與承包方之間具有高度的信任，承包方在某些方面具有獨(dú)特的技術(shù)、特長(zhǎng)和經(jīng)驗(yàn)的工程。

在建筑機(jī)電工程的施工階段，對(duì)承發(fā)包雙方來(lái)說(shuō)，一項(xiàng)很重要的工作就是工程進(jìn)度款的計(jì)算工作。換言之，在施工階段，發(fā)包單位就施工單位之間工程造價(jià)的表現(xiàn)形式為工程進(jìn)度款的結(jié)算。通過(guò)工程進(jìn)度款的結(jié)算，施工單位將建筑安裝施工行為轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)價(jià)值。一般來(lái)說(shuō)，工程進(jìn)度款的結(jié)算方式有兩種，即按月結(jié)算與支付和分段結(jié)算支付。不管采用哪種結(jié)算方式，施工單位都要在施工過(guò)程中按月或階段完成的工程數(shù)量計(jì)算各項(xiàng)費(fèi)用，向發(fā)包人申請(qǐng)辦理工程進(jìn)度款的支付。不管投標(biāo)過(guò)程中采用的是定額計(jì)價(jià)方式還是根據(jù)工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范形成的合同價(jià)，除成本加酬金合同形式外，合同價(jià)包含綜合單價(jià)和總價(jià)包干兩種不同形式。不管是總價(jià)合同還是單價(jià)合同，工程款的計(jì)算都涉及兩個(gè)方面：一是工程量的計(jì)算 二是單價(jià)的計(jì)算方法。工程量的計(jì)量由施工單位向發(fā)包方上報(bào)本月已完成工程量，由發(fā)包方審核并經(jīng)雙方均同意計(jì)量結(jié)果后，雙方簽字確認(rèn)。而單價(jià)則根據(jù)中標(biāo)報(bào)價(jià)書確定已完成各項(xiàng)工程量單價(jià)。這里的中標(biāo)報(bào)價(jià)書即為施工方在投標(biāo)報(bào)價(jià)階段所編制的投標(biāo)報(bào)價(jià)預(yù)算書。根據(jù)中標(biāo)報(bào)價(jià)書中的單價(jià)乘以相應(yīng)的工程量，匯總后即可完成本月進(jìn)度款的計(jì)算工作。

在理想的狀態(tài)下，工程實(shí)際施工過(guò)程中所發(fā)生的工程量項(xiàng)目與中標(biāo)報(bào)價(jià)書（投標(biāo)預(yù)算書）中的項(xiàng)目是一致的。但是在實(shí)際的施工過(guò)程中，往往卻不是這樣。前面我們提到，建筑機(jī)電安裝工程的諸多特點(diǎn)：1、材料種類多、規(guī)格多、品牌多2、新材料、新工藝、新施工方法層出不窮3、由于建筑機(jī)電安裝工程要與土建工程、裝飾工程相配合而導(dǎo)致的變更多等等。從而導(dǎo)致實(shí)際施工過(guò)程中施工項(xiàng)在報(bào)價(jià)書中缺項(xiàng)的情況。對(duì)于工程項(xiàng)材料單價(jià)的確定，一般情況下遵循的原則是在中標(biāo)報(bào)價(jià)書中有相同項(xiàng)采用相同項(xiàng)，無(wú)相同項(xiàng)單價(jià)采用相近項(xiàng)單價(jià)，無(wú)相近項(xiàng)單價(jià)采用相似項(xiàng)。在無(wú)相同項(xiàng)、相近項(xiàng)、相似項(xiàng)的情況下，就需要甲乙雙方共同確定工程項(xiàng)單價(jià)。但是在施工過(guò)程中，不管是中標(biāo)報(bào)價(jià)書單價(jià)缺項(xiàng)項(xiàng)，就是相近項(xiàng)、相似項(xiàng)單價(jià)的確定，由于甲乙雙方的認(rèn)識(shí)不同，都會(huì)引起很大的爭(zhēng)議，工程造價(jià)畢竟是一項(xiàng)涉及到雙方經(jīng)濟(jì)利益的活動(dòng)。

由上述我們可以看出，建筑機(jī)電安裝工程投標(biāo)階段預(yù)算書的編制好壞對(duì)中標(biāo)后施工階段工程造價(jià)的影響。故在建筑機(jī)電安裝工程投標(biāo)階段預(yù)算書（經(jīng)濟(jì)標(biāo)書）的編制過(guò)程中，一定要注意以下這些事項(xiàng)：

如果在投標(biāo)文件中，招標(biāo)方提供了詳細(xì)的工程量清單，則要依照?qǐng)D紙，對(duì)工程量進(jìn)行逐項(xiàng)審核。如發(fā)現(xiàn)遺漏項(xiàng)應(yīng)在招標(biāo)答疑會(huì)上予以提出；

對(duì)于有些招投標(biāo)項(xiàng)目，招標(biāo)方的招標(biāo)文件不提供工程量清單。此種情況筆者最近幾年經(jīng)常遇到在。這種情況下，如果招標(biāo)文件中要求編制技術(shù)標(biāo)，那么在編制投標(biāo)報(bào)價(jià)書時(shí)，除了按照設(shè)計(jì)藍(lán)圖逐項(xiàng)計(jì)算工程量不予遺漏的前提下，還要參照技術(shù)標(biāo)書中的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案，一定要與擬采用的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案一致。只有這樣做，就不會(huì)在工程的施工階段，計(jì)算工程進(jìn)度款時(shí)單價(jià)缺項(xiàng)，做到盡量不留活口。如果招標(biāo)文件不要求編制技術(shù)標(biāo)書，更應(yīng)該考慮到如果中標(biāo)施工過(guò)程中的實(shí)際施工方法。

筆者曾參與了單位的一個(gè)項(xiàng)目投標(biāo)工作。該項(xiàng)目為廣州市番禺區(qū)的某商廈的水電安裝工程。投標(biāo)方的招標(biāo)文件中沒(méi)有提供工程量清單、也未要求編制技術(shù)標(biāo)書。由于時(shí)間緊迫，工程量的計(jì)算由工程部的各專業(yè)的施工員計(jì)算。對(duì)于其中的一些情況，比如說(shuō)圖紙的一些線管未標(biāo)明型號(hào)，水電套管的預(yù)埋未詳細(xì)要求采用何種類型或者參照何種圖集。在工程量計(jì)算書未列出詳細(xì)的招標(biāo)答疑，只是按照自己的施工經(jīng)驗(yàn)確定了相應(yīng)的規(guī)格型號(hào)。最終我單位中標(biāo)該項(xiàng)目并簽訂了固定總價(jià)合同。在工程施工過(guò)程中，申請(qǐng)?jiān)鹿こ踢M(jìn)度款時(shí)發(fā)現(xiàn)電線管預(yù)埋Φ32線管在中標(biāo)報(bào)價(jià)書中缺項(xiàng)，在投標(biāo)算量時(shí)按Φ40計(jì)算；標(biāo)準(zhǔn)層的給水套管采用的普通穿樓板鋼套管，而中標(biāo)報(bào)價(jià)書均已剛性套管計(jì)，剛性防水套管與普通鋼套管的單價(jià)相差甚遠(yuǎn)。由于單價(jià)缺項(xiàng)，甲乙雙方為此消耗了大量的時(shí)間和精力來(lái)解決這些問(wèn)題。對(duì)工程進(jìn)度款的按時(shí)申請(qǐng)審批造成一定的影響。

綜上，在建筑機(jī)電安裝工程中，在投標(biāo)階段，預(yù)算書的編制一定綜合考慮各種因素，考慮到如果中標(biāo)后對(duì)施工過(guò)程中工程造價(jià)的影響。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞:隧道施工;盾構(gòu)機(jī);地鐵;控制測(cè)量;導(dǎo)向系統(tǒng);姿態(tài)解算;修正曲線

0 引言:

20世紀(jì)70年代以來(lái),盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工技術(shù)有了新的飛躍。伴隨著激光、計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)控制等技術(shù)的發(fā)展成熟,激光導(dǎo)向系統(tǒng)在盾構(gòu)機(jī)中逐漸得到成功運(yùn)用、發(fā)展和完善。激光導(dǎo)向系統(tǒng),使得盾構(gòu)法施工極大地提高了準(zhǔn)確性、可靠性和自動(dòng)化程度,從而被廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、市政、油氣等專業(yè)領(lǐng)域。

全面理解激光導(dǎo)向系統(tǒng)的原理,有助于工程技術(shù)人員在地鐵的盾構(gòu)施工中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,保證隧道的正確掘進(jìn)和最后貫通;有助于國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)研制工作的開(kāi)展。

1 盾構(gòu)機(jī)和激光導(dǎo)向系統(tǒng)的組成

1.1 盾構(gòu)機(jī)的組成

盾構(gòu)機(jī)按推力方式可分為網(wǎng)格式、壓氣式、插板式以及土壓式和水壓式;按形狀劃分,除典型的矩形、單圓筒形外,近年來(lái)又出現(xiàn)了雙圓、三圓及多圓等異構(gòu)形。它們的組成有一定差異。其中,土壓式單圓盾構(gòu)機(jī)在我國(guó)應(yīng)用比較普遍。它主要由盾體(含刀盤等)、管片拼裝機(jī)、排土機(jī)構(gòu)、后配套設(shè)備、電氣設(shè)備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、SLS-T激光導(dǎo)向系統(tǒng)及其他輔助設(shè)備組成。

1.2 激光導(dǎo)向系統(tǒng)的組成

激光導(dǎo)向系統(tǒng)是綜合運(yùn)用測(cè)繪技術(shù)、激光傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及機(jī)械電子等技術(shù)指導(dǎo)盾構(gòu)隧道施工的有機(jī)體系。其組成(見(jiàn)圖1:激光全站儀(激光發(fā)射源和角度、距離及坐標(biāo)量測(cè)設(shè)備)和黃盒子(信號(hào)傳輸和供電裝置);激光接收靶(ELS Target,內(nèi)置光柵和兩把豎向測(cè)角儀)、棱鏡(ELS Prism)和定向點(diǎn)(Reference Target);盾構(gòu)機(jī)主控室(TBM Control Cabin):由程控計(jì)算機(jī)(預(yù)裝隧道掘進(jìn)軟件,具有顯示和操作面板)、控制盒、網(wǎng)絡(luò)傳輸Modem和可編程邏輯控制器(PLC)四部分組成;油缸桿伸長(zhǎng)量測(cè)量(Extension Measurement)裝置等。其中,隧道掘進(jìn)軟件是盾構(gòu)機(jī)激光導(dǎo)向系統(tǒng)的核心。

2 激光導(dǎo)向系統(tǒng)和盾構(gòu)機(jī)控制測(cè)量在盾構(gòu)施工中的地位和作用

地鐵盾構(gòu)法施工過(guò)程如圖3所示。在隧道掘進(jìn)模式下,激光導(dǎo)向系統(tǒng)是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)狀態(tài),保持盾構(gòu)機(jī)沿設(shè)計(jì)隧道軸線前進(jìn)的工具之一。在整個(gè)盾構(gòu)施工過(guò)程中,激光導(dǎo)向系統(tǒng)起著極其重要的作用:

(1)在顯示面板上動(dòng)態(tài)顯示盾構(gòu)機(jī)軸線相對(duì)于隧道設(shè)計(jì)軸線的準(zhǔn)確位置,報(bào)告掘進(jìn)狀態(tài)(見(jiàn)圖2);并在一定模式下,自動(dòng)調(diào)整或指導(dǎo)操作者人工調(diào)整盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的姿態(tài),使盾構(gòu)機(jī)沿接近隧道設(shè)計(jì)軸線掘進(jìn)。

(2)獲取各環(huán)掘進(jìn)姿態(tài)及最前端已裝環(huán)片狀態(tài),指導(dǎo)環(huán)片安裝。

(3)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的隧道設(shè)計(jì)幾何元素自動(dòng)計(jì)算隧道的理論軸線坐標(biāo)。

(4)和地面電腦相連,對(duì)盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

從盾構(gòu)施工基本過(guò)程(圖3)可以看出,激光導(dǎo)向系統(tǒng)不能夠獨(dú)立完成導(dǎo)向任務(wù),在盾構(gòu)機(jī)始發(fā)、該系統(tǒng)啟用之前,還需要做一些輔助工作:首先,激光全站儀首次設(shè)站點(diǎn)及其定向點(diǎn)坐標(biāo),需用人工測(cè)定。其次必須使用人工測(cè)量的方法,對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)初值進(jìn)行精確測(cè)定,以便于對(duì)激光導(dǎo)向系統(tǒng)中有關(guān)初始參數(shù)(如激光標(biāo)靶上棱鏡的坐標(biāo),內(nèi)部的光柵初始位置及兩豎角測(cè)量?jī)x初值等)進(jìn)行配置。

盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)是指盾構(gòu)機(jī)前端刀盤中心(以下簡(jiǎn)稱“刀頭”)三維坐標(biāo)和盾構(gòu)機(jī)筒體中心軸線在三個(gè)相互垂直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)角等參數(shù)。盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)除了可以通過(guò)人工測(cè)量、單獨(dú)解算方式獲得外,還可以由導(dǎo)向系統(tǒng)實(shí)時(shí)、自動(dòng)地獲取。用人工測(cè)量方式獲得盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的過(guò)程,被稱作“盾構(gòu)機(jī)控制測(cè)量”。盾構(gòu)機(jī)控制測(cè)量的另一個(gè)作用是:在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程的間隙,對(duì)激光導(dǎo)向系統(tǒng)采集的盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)參數(shù)進(jìn)行檢核,對(duì)激光導(dǎo)向系統(tǒng)中有關(guān)配置參數(shù)進(jìn)行校正。

3 盾構(gòu)機(jī)激光導(dǎo)向系統(tǒng)原理:

3.1盾構(gòu)機(jī)激光導(dǎo)向系統(tǒng)涉及的坐標(biāo)系 為了闡明激光導(dǎo)向系統(tǒng)的原理,首先介紹一些與盾構(gòu)機(jī)及隧道有關(guān)的坐標(biāo)系(見(jiàn)圖4):

(1) 地面直角坐標(biāo)系(O-XYZ):簡(jiǎn)稱地面坐標(biāo)系,根據(jù)隧道中線設(shè)計(jì)而定,一般為地方坐標(biāo)系。洞內(nèi)(外)控制點(diǎn)、測(cè)站點(diǎn)、后視點(diǎn)以及隧道中線坐標(biāo),均用該系坐標(biāo)表示。

(2) 盾構(gòu)機(jī)坐標(biāo)系(F-xyz):在盾構(gòu)機(jī)水平放置且未發(fā)生旋轉(zhuǎn)的情況下,以盾構(gòu)機(jī)刀頭中心前端切點(diǎn)為原點(diǎn),以盾構(gòu)機(jī)中心縱軸為x軸,由盾尾指向刀頭為正向; 以豎直向上的方向線為z軸, y軸沿水平方向與x、z軸構(gòu)成左手系。盾構(gòu)機(jī)坐標(biāo)系是連同盾構(gòu)機(jī)一起運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立直角坐標(biāo)系。盾構(gòu)機(jī)尾部中心參考點(diǎn)、盾構(gòu)機(jī)棱鏡等相對(duì)盾構(gòu)機(jī)的位置都以此系坐標(biāo)表示,這些坐標(biāo)由盾構(gòu)機(jī)制造商測(cè)定并給出 。

(3) 棱鏡中心坐標(biāo)系(P-x’y’z’): 原點(diǎn)為安裝在盾構(gòu)機(jī)尾部的棱鏡的中心,與盾構(gòu)機(jī)坐標(biāo)系平行。

除此之外,為了解算還引入了其他一些空間輔助坐標(biāo)系,從略。

3.2描述盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的要素

描述盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的參數(shù)有:刀頭坐標(biāo)(xF',yF,zF):水平角A;傾角α;旋轉(zhuǎn)角κ。如圖4所示。

由盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)及設(shè)計(jì)隧道中線,可推算如下數(shù)據(jù):刀頭里程:刀頭、盾尾三維偏差;平面偏角(Yaw):盾構(gòu)機(jī)中心軸線和設(shè)計(jì)隧道中線在水平投影面的夾角;傾角(Pitch):盾構(gòu)機(jī)中心軸線和設(shè)計(jì)隧道中線在縱向(線路前進(jìn)方向)豎直投影面的夾角;旋角(Roll):盾構(gòu)機(jī)繞自身中心軸線相對(duì)于水平位置旋轉(zhuǎn)的角度。

3.3激光導(dǎo)向系統(tǒng)原理和工作過(guò)程

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[關(guān)鍵詞]變頻調(diào)速 渦流制動(dòng)系統(tǒng) 超靜 PLC―工控機(jī)網(wǎng)絡(luò)

一、工程簡(jiǎn)介

武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋主橋?yàn)?98m+196m+504m+196m+98m)世界首座雙塔三桁三索面公鐵兩用斜拉橋,國(guó)家重點(diǎn)工程.。主橋鋼桁梁總長(zhǎng)1092米,通行活載2萬(wàn)噸,主跨504米,共分為78個(gè)節(jié)段,其中26個(gè)散拼段、52個(gè)整拼段。斜拉橋主梁為板桁結(jié)合鋼桁梁,三片主桁,桁高15.2m,桁寬2×15m,節(jié)間長(zhǎng)度14m,節(jié)段最大重量為650t。這種鋼桁梁節(jié)段重量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。過(guò)去國(guó)內(nèi)采用散拼方式,工期長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度大,成本高。為確保全橋鋼梁架設(shè)安全、質(zhì)量與工期,中鐵大橋局自主創(chuàng)新,優(yōu)化設(shè)計(jì),打破傳統(tǒng)散拼鋼梁架設(shè)工藝模式,首創(chuàng)特大型鋼桁梁“整桁段鋼梁架設(shè)”新工藝。該工藝將鋼桁梁在工廠整體制造、拼裝、焊接,經(jīng)船運(yùn)至橋址整體吊裝,使現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工廠化、高空作業(yè)平地化、水上作業(yè)陸地化、零散作業(yè)整體化,減少了鋼梁架設(shè)高空拼裝作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn),確保了鋼梁栓焊不受氣候條件制約,使架設(shè)進(jìn)度由常規(guī)半個(gè)月一個(gè)節(jié)間縮短到8至10天。為實(shí)現(xiàn)這一新工藝,JQJ700架橋機(jī)的設(shè)計(jì)迫在眉睫。它的研制成功為,“整桁段鋼梁架設(shè)”新工藝目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供有力保證。而JQJ700架橋機(jī)電氣系統(tǒng)的研發(fā)也成為整個(gè)架橋機(jī)系統(tǒng)的核心部分。本文就該橋使用的7JQJ700架橋機(jī)的電氣系統(tǒng)做一介紹。

二、電氣總體方案設(shè)計(jì)

1. 總體方案的確定

總體方案主要由一下幾個(gè)方面確定。

(1)架橋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)主要由三片菱形構(gòu)架和平聯(lián)系組成。菱形構(gòu)架長(zhǎng)35m,高13.5m。設(shè)備驅(qū)動(dòng)電機(jī)及各傳感裝置分散。采用何種控制模式提高JQJ700架橋機(jī)電氣系統(tǒng)可靠性及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化

(2)桁梁整體節(jié)段最大重量700t,大噸位鋼梁的安全起吊及下放控制。

(3)根據(jù)三片主桁對(duì)受力不均勻敏感性的分析結(jié)果,三個(gè)吊點(diǎn)最大起吊能力分別設(shè)定為:中桁吊點(diǎn)300t;邊桁吊點(diǎn)250t。在起吊過(guò)程中桁梁載荷的動(dòng)態(tài)調(diào)整控制。

(4)由于橋高68m,卷?yè)P(yáng)機(jī)采用LIBAS卷筒以適應(yīng)大高度起吊。電氣系統(tǒng)需要對(duì)卷筒同步性經(jīng)行精密控制。

(5)為滿足整節(jié)段放任精確拼裝,采用微動(dòng)性能好的變頻調(diào)速電驅(qū)動(dòng)方式和液壓驅(qū)動(dòng)方式相結(jié)合,吊具可對(duì)整體節(jié)段實(shí)施全方位的調(diào)整。

(6)為滿足整機(jī)前移的要求,架橋機(jī)底盤縱走機(jī)構(gòu)的控制。

2.主要設(shè)計(jì)難點(diǎn)

第一,JQJ700架橋機(jī)電氣系統(tǒng)可靠性及簡(jiǎn)單化設(shè)計(jì)。第二,重位能負(fù)載條件下放和二次起升的安全操作既系統(tǒng)采用變頻器對(duì)位能性質(zhì)負(fù)載條件下的異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。第三,實(shí)現(xiàn)三組獨(dú)立的起重卷?yè)P(yáng)機(jī)在長(zhǎng)行程起吊過(guò)程保持高度同步。第四,PLC――工控機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)這四個(gè)難點(diǎn)的解決方法,在工程機(jī)械自動(dòng)控制的新技術(shù)應(yīng)用方面具有創(chuàng)新特點(diǎn)和實(shí)用意義。

3.電氣系統(tǒng)主要部件

JQJ700架橋機(jī)電氣系統(tǒng)主要由動(dòng)力配電、主起升電力拖動(dòng)、計(jì)算機(jī)集中控制管理系統(tǒng)、吊具調(diào)整控制、吊點(diǎn)縱橫移控制、機(jī)架步履走行控制、照明及輔助設(shè)施、安全報(bào)警裝置等組成。

(1)主起升電氣系統(tǒng)

主起升設(shè)備為三組雙卷?yè)P(yáng)機(jī),由六臺(tái)45kW變頻電機(jī)拖動(dòng),左、中、右三組六立電機(jī)各由一臺(tái)變頻器控制。起重卷?yè)P(yáng)機(jī)在一臺(tái)電機(jī)軸端安裝渦流制動(dòng)器。通過(guò)渦流制動(dòng)器、變頻器和控制電路構(gòu)成變頻調(diào)速―渦流制動(dòng)系統(tǒng),改善重載下放過(guò)程操作控制特性;變頻器建立雙閉環(huán)自動(dòng)控制回路:以電機(jī)轉(zhuǎn)速為控制對(duì)象建立的電壓負(fù)反饋回路,使電機(jī)轉(zhuǎn)速在調(diào)速及重物下放過(guò)程性能平穩(wěn);采用變頻器-渦流制動(dòng)器組合調(diào)速控制方式,保障重載位能負(fù)載條件下放和二次起升的安全操作。

(2)液壓部分的電氣控制及操作

700噸橋面步履式起重機(jī)的液壓部分的電氣控制主要包括吊具調(diào)整液壓控制、吊點(diǎn)縱橫移液壓控制、機(jī)架步履走行液壓控制三部分。根據(jù)施工實(shí)際狀況需要,吊具調(diào)整液壓控制、吊點(diǎn)縱橫移液壓控制、機(jī)架步履走行液壓控制等電氣設(shè)備的控制獨(dú)立于起重機(jī)集中控制系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)操作。

(3)計(jì)算機(jī)集中控制及安全系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)是由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、PLC、現(xiàn)場(chǎng)下位機(jī)、接口電路及裝置構(gòu)成。計(jì)算機(jī)集控系統(tǒng)將對(duì)起重機(jī)工作狀態(tài),載荷噸位,起升距離,同步控制進(jìn)行顯示和操作,并對(duì)危險(xiǎn)動(dòng)作進(jìn)行報(bào)警和限動(dòng)輸出。

三、設(shè)計(jì)難點(diǎn)解決方案

1.重位能負(fù)載下放解決方案

一般負(fù)載條件下采用變頻器對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制,能實(shí)現(xiàn)電機(jī)平穩(wěn)調(diào)速運(yùn)行。但對(duì)拖動(dòng)位能性質(zhì)負(fù)載的異步電機(jī),采用變頻器進(jìn)行調(diào)速控制,目前還存在難以很好解決的問(wèn)題。起重卷?yè)P(yáng)機(jī)工作對(duì)象是典型的位能性質(zhì)負(fù)載。顯然要控制重載下放速度,基本途徑為外施制動(dòng)力矩和使電機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài),靠能耗產(chǎn)生制動(dòng)力矩。目前較多實(shí)例是采用能耗制動(dòng),具體辦法是加大變頻器容量,同時(shí)配置足量的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻,代價(jià)昂貴。僅制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的成本和規(guī)模(體積)都遠(yuǎn)超過(guò)變頻器本身。國(guó)外也已開(kāi)發(fā)了起重專用變頻器,價(jià)格昂貴,國(guó)內(nèi)還鮮見(jiàn)使用。本項(xiàng)目經(jīng)過(guò)對(duì)可能使用的制動(dòng)方式進(jìn)行全面分析,對(duì)一種頗具歷史的制動(dòng)器渦流制動(dòng)器,按其特有的動(dòng)態(tài)制動(dòng)性能,合理利用,設(shè)計(jì)使用變頻調(diào)速―渦流制動(dòng)系統(tǒng)。渦流制動(dòng)器具有動(dòng)態(tài)制動(dòng)特性。與電機(jī)同軸端安裝的渦流制動(dòng)器,其制動(dòng)力矩大小除和渦流制動(dòng)器工作電流Iw有關(guān),還和電機(jī)轉(zhuǎn)速n有關(guān)。從理論上分析,在一定工作范圍內(nèi),渦流制動(dòng)器的制動(dòng)力矩與工作電流有近似比例的關(guān)系,而與電機(jī)轉(zhuǎn)速則近似于平方的關(guān)系。這兩點(diǎn)特性非常重要,制動(dòng)力矩在低速狀態(tài)時(shí)很小(零轉(zhuǎn)速時(shí)制動(dòng)力矩為零),幾乎不影響電機(jī)低速狀態(tài)的運(yùn)行。而隨著轉(zhuǎn)速的增加,制動(dòng)力矩迅速變大。變頻調(diào)速―渦流制動(dòng)系統(tǒng)的建立,杜絕了變頻器控制重載下放時(shí)的“溜鉤”發(fā)生。所選用的YZRDW250型渦流制動(dòng)器,當(dāng)轉(zhuǎn)速在500r/min時(shí),制動(dòng)力矩接近1000Nm(Iw=5A),已遠(yuǎn)大于卷?yè)P(yáng)機(jī)高速端的推桿制動(dòng)器制動(dòng)力矩(630Nm)。顯然,其動(dòng)態(tài)制動(dòng)特性足以抑制重載下放時(shí)因重力加速度作用引起的速度不斷增大,下放速度將被穩(wěn)定在一個(gè)動(dòng)態(tài)調(diào)整點(diǎn)上。在下放過(guò)程,變頻調(diào)速―渦流制動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)起重載荷、電機(jī)轉(zhuǎn)速等相關(guān)數(shù)據(jù)的采樣值,和變頻器的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)比較,適時(shí)對(duì)渦流制動(dòng)器的工作電流進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)這些運(yùn)行數(shù)據(jù),控制系統(tǒng)向調(diào)整元件輸出相應(yīng)的控制指令,對(duì)渦流制動(dòng)器的工作電流進(jìn)行調(diào)整。變頻調(diào)速―渦流制動(dòng)系統(tǒng)的控制電路主要由單片機(jī)、PLC單元組成?？刂七^(guò)程則主要基于軟件編程實(shí)現(xiàn)。

2.二次起升的安全操作

二次起升是指起重機(jī)將起重物起離地面,懸停后,進(jìn)行二次升降操作的特殊工況,二次起升操作的關(guān)鍵是解決重力與起升力平衡,傳統(tǒng)起重設(shè)備由于控制技術(shù)落后,在二次起升操作過(guò)程中,起升力矩建立較緩慢,起重物在重力的作用下出現(xiàn)加速下滑,易造成設(shè)備失控,并對(duì)整體結(jié)構(gòu)造成沖擊,是起重事故的主要原因之一。JQJ700架橋機(jī)是三主桁梁結(jié)構(gòu)架橋機(jī),700噸起重量均布于三主桁梁,如不解決二次起升過(guò)程中的沖擊,極易在二次起升過(guò)程中對(duì)機(jī)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行毀滅性損壞。理想的二次起升配合關(guān)系是:起動(dòng)時(shí),變頻器輸出一個(gè)很低的頻率,此時(shí)機(jī)械制動(dòng)閘瓦不能松開(kāi),直到磁場(chǎng)建立起來(lái),輸出頻率所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩正好等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,再松開(kāi)機(jī)械制動(dòng)閘瓦,此時(shí),電動(dòng)機(jī)將處于零速度狀態(tài),通過(guò)頻率逐步升高,電動(dòng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng),這個(gè)理想配合關(guān)系實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn),原因是負(fù)載轉(zhuǎn)矩是變化的,無(wú)法預(yù)先確定輸出多大的低頻率來(lái)建立磁場(chǎng),而制動(dòng)閘瓦松開(kāi)以前也不可能使電動(dòng)機(jī)電流參數(shù)去測(cè)定負(fù)載轉(zhuǎn)矩,制動(dòng)閘瓦松開(kāi)瞬間電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩是不能真正平衡的。為了解決JQJ700架橋機(jī)平穩(wěn)安全的二次起升操作,JQJ700架橋機(jī)是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和給定的操作值進(jìn)行比較分析,按重載位能對(duì)電機(jī)工作狀態(tài)的影響情況,投入適當(dāng)功率容量的制動(dòng)單元和能耗制動(dòng)電阻,通過(guò)調(diào)整變頻器-電機(jī)-渦流制動(dòng)器組動(dòng)態(tài)制動(dòng)性能,在制動(dòng)閘瓦松開(kāi)前變頻器獲得零速指令,輸出一個(gè)零頻率電流建立電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)但不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。在配合高速端的推桿制動(dòng)器閘瓦和低速端的盤式制動(dòng)器閘瓦開(kāi)啟,在閘瓦開(kāi)啟瞬間,會(huì)產(chǎn)生輕微下溜。下溜的速度與變頻器得到的零速信號(hào)就有了差速,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)到差速信號(hào)后,控制變頻器迅速產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)電磁轉(zhuǎn)矩將其穩(wěn)住,然后在獲得運(yùn)行頻率指令,頻率升高開(kāi)始起動(dòng),停止時(shí),先輸出零速度指令而不撤銷運(yùn)行指令,待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零后,機(jī)械制動(dòng)閘瓦抱住,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)無(wú)差速信號(hào)后,變頻器運(yùn)行指令才撤銷。從而保證重載條件進(jìn)行下放和二次起升可以獲得良好的操控特性和安全保障。

3.JQJ700架橋機(jī)同步控制系統(tǒng)工作原理

JQJ700架橋機(jī)以三臂抬吊方式進(jìn)行橋面架梁作業(yè),吊梁過(guò)程兩側(cè)邊桁梁臂要求三組起重卷?yè)P(yáng)機(jī)組(6臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī))保持高度同步。由于被架鋼梁有30米寬,在提升過(guò)程中,鋼梁中部因自重發(fā)生鋼結(jié)構(gòu)變形下繞,鋼梁左中右三點(diǎn)均衡受力情況下,中桁梁下繞80mm。如按傳統(tǒng)鋼梁左中右卷?yè)P(yáng)機(jī)組取位移同步,則左右桁梁吊點(diǎn)按理論計(jì)算,單點(diǎn)受力大于350噸,遠(yuǎn)大于單桁梁額定起重量300噸。為滿足設(shè)計(jì)需要,起吊過(guò)程保持“超靜”狀態(tài),整個(gè)起吊過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)三起吊點(diǎn)同時(shí)按兩個(gè)控制對(duì)象(工作行程和電機(jī)轉(zhuǎn)矩)實(shí)行監(jiān)控,三起吊點(diǎn)按指定方式操作運(yùn)行,首先,運(yùn)行過(guò)程以一邊吊點(diǎn)(左)的工作行程為基準(zhǔn),另一邊吊點(diǎn)(右)按此基準(zhǔn)進(jìn)行精確跟蹤控制,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的卷?yè)P(yáng)設(shè)備鋼繩線位移量計(jì)算出兩邊吊點(diǎn)工作行程偏差值,適時(shí)校正對(duì)變頻器輸出的工作頻率控制量,通過(guò)調(diào)整相應(yīng)卷?yè)P(yáng)機(jī)組的運(yùn)行速度完成工作行程跟蹤控制;同時(shí),中間吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)組則按滿足“超靜”起吊要求的載荷分配值進(jìn)行控制,即中間吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)矩對(duì)兩邊吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)電機(jī)工作轉(zhuǎn)矩進(jìn)行精確跟蹤,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)卷?yè)P(yáng)電機(jī)工作轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)值,按“超靜”起吊要求計(jì)算出中間吊點(diǎn)電機(jī)的合理工作轉(zhuǎn)矩作為中吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值,根據(jù)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)矩與設(shè)定轉(zhuǎn)矩的偏差值,適時(shí)校正中間卷?yè)P(yáng)設(shè)備變頻器的工作頻率控制量,調(diào)整中吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)組運(yùn)行速度,達(dá)到三起吊點(diǎn)保持“超靜”起吊控制目標(biāo)。由于對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩直接實(shí)行監(jiān)控,有利于合理選取和有效均衡取用卷?yè)P(yáng)機(jī)功率,避免三吊點(diǎn)失步引起卷?yè)P(yáng)電機(jī)超載。

4.PLC――工控機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建

JQJ700架橋機(jī)為菱形構(gòu)架,主縱梁主縱梁之間的間距為15m,拼裝后最大外形尺寸31.4m×25m×15m。主電控柜采取卷?yè)P(yáng)機(jī)就近安裝原則,減小變頻器至卷?yè)P(yáng)機(jī)電力電纜長(zhǎng)度,均布在架橋機(jī)結(jié)構(gòu)架尾部。以減少變頻器輸出端電磁干擾問(wèn)題。電控室因架設(shè)工況操作需要,設(shè)置在結(jié)構(gòu)架前端,具有良好可視性,方便施工指揮。電控室與控制柜之間距離較遠(yuǎn),采用MUDBUS總線將PLC――工控機(jī)核心控制器組建成網(wǎng)絡(luò),對(duì)設(shè)備整體進(jìn)行信號(hào)采集,操作控制,安全保護(hù)顯示。

四、結(jié)束語(yǔ)

武漢天興洲長(zhǎng)江大橋JQJ700架橋機(jī),已于2007年10月在武橋重工研制成功,11月4臺(tái)JQJ700架橋機(jī)在武漢天興洲長(zhǎng)江大橋工地南北兩側(cè)主塔現(xiàn)場(chǎng)拼裝完畢,并試吊成功。于2008年月順利完場(chǎng)鋼梁架設(shè)任務(wù)。施工期間共經(jīng)行了54次整節(jié)段的吊裝。施工過(guò)程,設(shè)備運(yùn)行良好,無(wú)任何事故及故障。贏得業(yè)主中鐵大橋局集團(tuán)的好評(píng),也通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證了設(shè)備設(shè)計(jì)的成功。為大橋施工又拓寬了一套工法。使現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工廠化、高空作業(yè)平地化、水上作業(yè)陸地化、零散作業(yè)整體化,減少了鋼梁架設(shè)高空拼裝作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn),確保了鋼梁栓焊不受氣候條件制約,使架設(shè)進(jìn)度由常規(guī)半個(gè)月一個(gè)節(jié)間縮短到8至10天。同時(shí)為大型施工設(shè)備的研發(fā)積累不少有益經(jīng)驗(yàn)。這次武漢天興洲長(zhǎng)江大橋JQJ700架橋機(jī)研發(fā)制造,也有一些需要進(jìn)步改善的位置如PLC――工控機(jī)網(wǎng)絡(luò)可向CANBUS、PROFIBUS等先進(jìn)總線技術(shù)發(fā)展,進(jìn)一步提高設(shè)備的總線化,從而提高通訊的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性,以及施工的強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn):

[1]朱旭初,秦顧全,邵長(zhǎng)宇.武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋正橋總體方案研究[J].橋梁建設(shè),2007,(01).

篇4

主要結(jié)構(gòu)

S657土壓平衡盾構(gòu)機(jī)主要部件見(jiàn)圖1。

盾殼

盾殼主要由前盾（又名切口環(huán)）、中盾（又名支撐環(huán)）、盾尾組成，前盾與中盾采用直接被動(dòng)鉸接連接，盾尾是通過(guò)被動(dòng)鉸接液壓缸與中盾相連。前盾和中盾支撐隧道掌子面并承擔(dān)刀盤接觸壓力。22組（11組單11組雙）推進(jìn)液壓缸（其中6套內(nèi)置有行程測(cè)量裝置）的活塞端支撐在壓力壁上，活塞桿端可機(jī)械調(diào)節(jié)，推進(jìn)液壓缸的頂推作用在管片上。艙壁有8個(gè)用于注射增塑劑如泡沫和/或膨潤(rùn)土的注射口，盾體上有16根傾斜和8根水平的超前鉆機(jī)管線，包括導(dǎo)管、法蘭盤和球閥。盾尾采用四排鋼絲刷密封，盾尾油脂泵向鋼絲刷連續(xù)供應(yīng)油脂。并備有6+6備用DN50mm雙液注漿通道（6條備用的通道）。

刀盤驅(qū)動(dòng)

刀盤驅(qū)動(dòng)為電驅(qū)動(dòng)式，11臺(tái)250kW的變頻電機(jī)提供動(dòng)力。刀盤轉(zhuǎn)速可以在0～2.75r/min之間變化。刀盤驅(qū)動(dòng)主要由主軸承、密封支撐、環(huán)形法蘭、密封接觸環(huán)、內(nèi)外密封系統(tǒng)、帶軸承的小齒輪以及主電機(jī)的齒輪箱等組成。

主軸承是一個(gè)三維滾柱軸承，內(nèi)嚙合大齒圈是主軸承的一部分。帶有不間斷齒輪油添加和水冷卻的11個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)三級(jí)變速器。驅(qū)動(dòng)大齒圈的小齒輪裝在滾子軸承上，可以消除重壓下嚙合幾何結(jié)構(gòu)偏移。小齒輪與變速器相連，變速器與液壓馬達(dá)相連。

小齒輪或軸承腔由內(nèi)外密封系統(tǒng)和工作腔隔開(kāi)。一個(gè)三道密封系統(tǒng)均有不間斷的油脂。這個(gè)三道密封都是耐用的網(wǎng)狀加強(qiáng)型唇密封。油脂均勻的供給第一道和第二道，第三道密封由相鄰的小齒輪箱里的油進(jìn)行。第二道和第三道唇封間有一個(gè)向后的開(kāi)口以進(jìn)行漏油檢查。加固的連接環(huán)用來(lái)做唇封的接觸面。

推進(jìn)系統(tǒng)

主機(jī)的向前推進(jìn)由推進(jìn)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，推進(jìn)系統(tǒng)主要由推進(jìn)液壓缸、液壓泵站及控制裝置組成。推進(jìn)液壓缸采用單缸與雙缸共用設(shè)計(jì)，每對(duì)液壓缸都均勻分布于盾體周圍。液壓缸作用在前一環(huán)的混凝土管片上，借助鉸接的撐靴將力均勻地分散在接觸表面，以防止對(duì)混凝土管片的任何一點(diǎn)損壞。

推進(jìn)液壓缸分為4組，共33根液壓缸。每組液壓缸均能單獨(dú)控制壓力的調(diào)整，為使盾構(gòu)機(jī)沿著正確的方向開(kāi)挖，司機(jī)可以調(diào)整4組液壓缸的壓力。液壓缸也可以單獨(dú)控制。

人倉(cāng)

雙室雙倉(cāng)（3+2人）人倉(cāng)位于刀盤的脊部區(qū)。人員通過(guò)壓力壁中的門進(jìn)入工作面?zhèn)}，人員可以相互獨(dú)立的通過(guò)這兩個(gè)分離的單室人員倉(cāng)和初入門。用來(lái)進(jìn)入開(kāi)挖室和隧道掌面以便在壓縮空氣下進(jìn)行維修操作。滿足作業(yè)人員在帶壓情況下快速地進(jìn)行檢查、更換刀具以及檢查、維修刀盤內(nèi)其它部件的要求，采用并列式雙艙人閘。人閘由主人閘室和應(yīng)急人閘室及構(gòu)成，主人閘室可容納3個(gè)人，應(yīng)急人閘室可容納2個(gè)人。主倉(cāng)室用于一般的工作。實(shí)際上，主人閘室擁有自己?jiǎn)为?dú)使用的壓縮空氣供給和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使主倉(cāng)能完全安全地獨(dú)立使用。應(yīng)急人倉(cāng)室加壓不能高于主人閘室。倉(cāng)內(nèi)備有防爆電話機(jī)、壓力表、溫度計(jì)、座椅、加熱器、防爆照明燈和應(yīng)急照明、減震裝置、時(shí)鐘、壓力計(jì)和壓力記錄儀。

螺旋輸送機(jī)

螺旋輸送機(jī)裝備功率315kW，由伸縮筒、出渣簡(jiǎn)、液壓馬達(dá)、螺旋軸、出渣閘門組成。螺旋輸送機(jī)共有三道閘門組成，前閘門一道后閘門（也叫卸料閘）兩道。在機(jī)器維修保養(yǎng)時(shí)，由滑動(dòng)式出渣閘門將出渣筒關(guān)閉?；瑒?dòng)式閘門由液壓液壓缸操縱，還有緊急功能是，如果斷電，閘門可以自動(dòng)關(guān)閉。在通常情況下，螺旋輸送機(jī)的前端達(dá)到土倉(cāng)內(nèi)。螺旋輸送機(jī)也可以從土倉(cāng)內(nèi)縮回。螺旋輸送機(jī)的伸縮是由2個(gè)伸縮液壓缸和伸縮筒組成，最大伸縮行程1000mm。螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)t是由軸承，減速箱和液壓馬達(dá)組成。螺旋機(jī)出渣筒前段和筒內(nèi)的螺旋軸前三個(gè)螺旋葉片段上都有Hardox耐磨保護(hù)塊，出渣簡(jiǎn)直徑為1000mm，上面有2×4個(gè)泡沫/膨潤(rùn)土注射口和2個(gè)土壓傳感器。

皮帶輸送機(jī)

皮帶輸送機(jī)將渣土從螺旋輸送機(jī)出渣口返到渣車，它由皮帶（寬度1000mm）、驅(qū)動(dòng)裝置和卸渣站組成，并備有皮帶機(jī)張緊機(jī)構(gòu)和跑偏調(diào)整機(jī)構(gòu)。

管片安裝機(jī)

管片安裝機(jī)安裝在盾尾后部，操作員通過(guò)移動(dòng)操作盒操縱管片安裝機(jī)進(jìn)行安裝襯砌管片。管片安裝機(jī)由行走梁、框架、旋轉(zhuǎn)架、真空吸取裝置及真空泵、帶機(jī)械抓舉系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)單元（包括減速箱和液壓馬達(dá)）組成。本機(jī)在管片案機(jī)上并預(yù)留超前鉆安裝位置及接口。

后配套系統(tǒng)

后配套系統(tǒng)由后配套拖車、連接橋及安裝在其上的輔助設(shè)備組成，由盾構(gòu)機(jī)牽引。拖車系統(tǒng)外還有包括管片吊機(jī)和管片輸送車。

1號(hào)拖車上主要裝有控制室（拖車上部）、同步注漿系統(tǒng)、主泵站、主油箱等。連接橋上主要裝有泡沫裝置和油脂系統(tǒng)。2號(hào)拖車上主要裝有3號(hào)配電柜、變壓器和雙液注漿系統(tǒng)的中的加速濟(jì)系統(tǒng)裝置。3號(hào)拖車上主要裝有2號(hào)配電柜、雙液注漿系統(tǒng)的中的B液注漿系統(tǒng)和兩臺(tái)空壓機(jī)。4號(hào)拖車上主要有一號(hào)配電柜和一個(gè)膨潤(rùn)土罐。5號(hào)拖車上主要有主變壓器、高壓開(kāi)關(guān)柜、應(yīng)急發(fā)電機(jī)和一個(gè)膨潤(rùn)土罐。6號(hào)拖車上主要有休息室、衛(wèi)生間和工業(yè)水箱。7號(hào)拖車主要有電纜卷筒、水管卷筒、內(nèi)外循環(huán)水交裝置（上部）、污水水箱、和風(fēng)筒的進(jìn)氣裝置（上部）。

泡沫和膨潤(rùn)土系統(tǒng)

本系統(tǒng)用于泡沫的產(chǎn)生和控制，由泡沫罐（1m3）、泡沫發(fā)生器（8個(gè)）、液體控制裝置、氣體控制裝置、測(cè)量?jī)x器、控制PC機(jī)、注入泵等組成。在泡沫發(fā)生器中，氣體和液體進(jìn)行機(jī)械混合產(chǎn)生泡沫。根據(jù)掘進(jìn)速度和支撐壓力參數(shù)等，向刀盤、開(kāi)挖倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)注入泡沫。

膨潤(rùn)土是在現(xiàn)場(chǎng)拌合并送到儲(chǔ)存罐中。通過(guò)注入泵，將膨潤(rùn)土泵送到開(kāi)挖倉(cāng)和螺旋輸送機(jī)進(jìn)口處。2個(gè)9m3帶有氣動(dòng)攪拌的膨潤(rùn)土攪拌罐和3臺(tái)擠壓泵組成，壓力膨潤(rùn)土罐連接與Samson空氣調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)Samson系統(tǒng)改變其壓力。

主要系統(tǒng)功能

盾構(gòu)掘進(jìn)系統(tǒng)

掘進(jìn)系統(tǒng)包括土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)和使其運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力設(shè)備、裝載動(dòng)力設(shè)備以及與掘進(jìn)機(jī)同時(shí)前進(jìn)的后方車架。在控制室控制刀盤的旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)滾刀繞刀盤中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)各滾刀還繞各自的刀軸自轉(zhuǎn)，使?jié)L刀在巖面上連續(xù)滾壓。刀具在推進(jìn)液壓缸施加的推力作用下，使?jié)L刀壓入巖體。通過(guò)滾刀對(duì)巖體的擠壓和剪切使巖體發(fā)生破碎，在巖面上切出一系列的同心圓，括刀將破碎的巖體括落。切銷地層巖體通過(guò)螺旋機(jī)運(yùn)出倉(cāng)外。

刀盤和刀具

刀盤直徑9340mm，可根據(jù)掘進(jìn)需要進(jìn)行正、反方向旋轉(zhuǎn)。刀盤設(shè)計(jì)的開(kāi)口率為34%，這種大的刀盤開(kāi)口率更便于碴土的流動(dòng)，尤其在粘性土地層中，可防止黏土堵塞開(kāi)口。在刀盤上有8個(gè)泡沫注入口、膨潤(rùn)土注入口（兩種共用），可通過(guò)注入口添加后改良倉(cāng)內(nèi)碴土的狀態(tài)。刀盤背面靠近土倉(cāng)側(cè)安裝5個(gè)攪拌臂、主驅(qū)動(dòng)上2個(gè)攪拌臂，主要用于攪拌土倉(cāng)底部的沉渣，使碴土更好的輸送。

刀具主要分為正滾刀、邊滾刀、刮刀、周邊刮刀、仿形刀。

刮刀用來(lái)切割未固結(jié)的土壤。并把切削土刮入土倉(cāng)中，刀具的形狀和位置按便于切削地層和便于將土刮入土倉(cāng)來(lái)設(shè)計(jì)，在同一個(gè)軌跡上有多把切刀同時(shí)開(kāi)挖。刮刀的寬度使得每把刀的切割軌跡之間有一定的重疊。刮刀的切削寬度為140mm。所有的切削刀具配有雙層碳鎢合金刀齒以提高刀具的耐磨性。

周邊刮刀安裝在刀盤的外圈用于清除邊緣部分的開(kāi)挖碴土防止渣土沉積、確保刀盤的開(kāi)挖直徑以及防止刀盤外緣的間接磨損。

仿形刀（1把）安裝在刀盤的外緣上，它是通過(guò)一個(gè)液壓液壓缸來(lái)動(dòng)作的。仿形刀采用可編程控制，同時(shí)也由司機(jī)進(jìn)行控制，其控制是通過(guò)刀盤回轉(zhuǎn)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。司機(jī)可以控制仿形刀開(kāi)挖的深度（即超挖的深度），以及超挖的位置是在機(jī)器左側(cè)還是右側(cè)。

主驅(qū)動(dòng)

主軸承安裝在盾體承壓隔板支撐結(jié)構(gòu)上，前部與刀盤用拉伸預(yù)緊螺栓連接，是盾構(gòu)設(shè)備的關(guān)鍵部件之一，主軸承的內(nèi)圈和外圈配備了密封、每排有3道唇形密封組成，唇形密封保護(hù)著主軸承。為了確保了在掘進(jìn)期間主軸承密封的性能，采用一種自動(dòng)地對(duì)主軸承內(nèi)、外密封進(jìn)行注脂的系統(tǒng)。不需要在定期的日常維護(hù)時(shí)對(duì)密封進(jìn)行集中注脂。主軸承和驅(qū)動(dòng)裝置的采用浸油式。即使系統(tǒng)停止了工作，這種設(shè)計(jì)也確保了設(shè)備安全地運(yùn)行。

推進(jìn)系統(tǒng)

主機(jī)的向前推進(jìn)由推進(jìn)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，推進(jìn)系統(tǒng)主要由推進(jìn)液壓缸、液壓泵站及控制裝置組成。推進(jìn)液壓缸采用單缸與雙缸共用設(shè)計(jì)，每對(duì)液壓缸都均勻分布于盾體周圍。液壓缸作用在前一環(huán)的混凝土管片上，借助鉸接的撐靴將力均勻地分散在接觸表面，以防止對(duì)混凝土管片的任何一點(diǎn)損壞。

推進(jìn)液壓缸分為四組，一共33根液壓缸。每組液壓缸均能單獨(dú)控制壓力的調(diào)整，為使盾構(gòu)機(jī)沿著正確的方向開(kāi)挖，司機(jī)可以調(diào)整4組液壓缸的壓力。液壓缸也可以單獨(dú)控制。

管片安裝系統(tǒng)

管片安裝系統(tǒng)是盾構(gòu)設(shè)備中重要的系統(tǒng)之一，主要作用是進(jìn)行管片的吊卸、存儲(chǔ)、安裝。管片安裝系統(tǒng)主要包括安裝在盾殼內(nèi)的真空吸盤式管片安裝機(jī)、方便管片連接螺栓安裝的工作平臺(tái)、真空吸盤式管片吊機(jī)、管片存儲(chǔ)輸送小車等。管片安裝時(shí)間是日進(jìn)度的關(guān)鍵決定因素之一。

盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中，管片由電瓶車運(yùn)到隧道，盾構(gòu)機(jī)后配套拖車內(nèi)。再由真空吸盤式管片吊機(jī)從電瓶車管片車上一片一片將管片吊運(yùn)至管片運(yùn)輸機(jī)上，運(yùn)輸機(jī)每次最多能存放一環(huán)管片。管片安裝時(shí)，管片運(yùn)輸機(jī)向前輸送管片，管片安裝機(jī)每安裝一片，運(yùn)輸機(jī)將管片向前運(yùn)送1.8m。

安裝機(jī)其主要設(shè)備為舉重臂，以液壓為動(dòng)力。舉重臂安裝在支承環(huán)后部，可以作旋轉(zhuǎn)、徑向運(yùn)動(dòng)，并且能沿隧道中線作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。完成這些運(yùn)動(dòng)的精度應(yīng)能保證待裝配的襯砌管片的螺栓孔與已拼裝好的管片螺栓孔對(duì)好。

同步注漿系統(tǒng)

管片拼裝后開(kāi)挖土體和管片之間的間隙在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中需要持續(xù)不斷地注入砂漿或其他液體。管片背后注漿的主要功能是：避免地面下沉，在盾尾處的最小注漿壓力為盾構(gòu)前方的水土壓力；維持管片脫離盾尾后的形狀，維持管片之間的密封壓力；砂漿通過(guò)安裝在盾尾的六根注漿管路注入到間隙中。為適應(yīng)不同注入量，整個(gè)設(shè)備根據(jù)壓力控制注入量。最小和最大注漿壓力可以預(yù)先選擇，以保證盾尾密封不會(huì)損壞，或避免在管片上有過(guò)度的壓力及減小對(duì)圍巖的擾動(dòng)。

同步注漿系統(tǒng)通常包含注漿泵、儲(chǔ)漿罐、注漿管、閥和控制系統(tǒng)等，由注漿泵采用三臺(tái)KSP12型壓雙缸活塞注漿泵，每個(gè)泵兩個(gè)出口，總共六個(gè)出口與盾尾注漿孔直接相連。將儲(chǔ)漿罐內(nèi)沙漿通過(guò)注漿管輸送到管片背部。本臺(tái)盾構(gòu)注漿管路完全內(nèi)置于盾尾殼內(nèi)，在每條管線靠近盾尾注入點(diǎn)處都安裝有一個(gè)壓力傳感器。在砂漿注完后，這些管路可以被關(guān)住，以防止長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)期間外面水的流入。同步注漿控制系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量壓力來(lái)控制，每條注漿管路既可以調(diào)節(jié)壓力又可以調(diào)節(jié)流量。操作手可以選擇兩種工作模式：手動(dòng)和自動(dòng)。在每次注漿完成后，為了防止管路堵塞，可將注漿管路填滿膨潤(rùn)土漿液。在每次長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)前，管路通常采用一個(gè)特殊的裝置清洗，如采用一個(gè)橡膠球并壓力水打入，這樣就可以清洗整個(gè)管路。

導(dǎo)向系統(tǒng)

隨時(shí)掌握與分析盾構(gòu)在掘進(jìn)過(guò)程的各種參數(shù)，是指導(dǎo)盾構(gòu)正常掘進(jìn)不可缺少的條件。VMT導(dǎo)向系統(tǒng)由經(jīng)緯儀、ELS靶、后視棱鏡、計(jì)算機(jī)等組成，能連續(xù)不斷地提供關(guān)于盾構(gòu)姿態(tài)的最新信息。通過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向控制，可將盾構(gòu)控制在設(shè)計(jì)隧道線路允許公差范圍內(nèi)。導(dǎo)向系統(tǒng)的主要基準(zhǔn)點(diǎn)是由一個(gè)從激光經(jīng)緯儀發(fā)射出的激光束，經(jīng)緯儀安裝在盾構(gòu)后方的隧道管片上。采用全自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)，使盾構(gòu)掘進(jìn)方向能有效控制并能及時(shí)調(diào)整，盾構(gòu)配置的導(dǎo)向系統(tǒng)能保證隧洞線形及最后貫通誤差要求。采用的自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)具有足夠的精度，能及時(shí)顯示盾構(gòu)的方位和姿態(tài)。該系統(tǒng)能夠?qū)Χ軜?gòu)在掘進(jìn)中的各種姿態(tài)、以及盾構(gòu)掘進(jìn)的方向和位置關(guān)系進(jìn)行精確的測(cè)量和顯示。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)“采集、處理、儲(chǔ)存、顯示、評(píng)估出現(xiàn)的與盾構(gòu)有關(guān)的數(shù)據(jù)”。采用此系統(tǒng)，可輸出環(huán)報(bào)、日?qǐng)?bào)、周報(bào)等數(shù)據(jù)；有各種參數(shù)的設(shè)定、測(cè)量、掘進(jìn)、報(bào)警以及歷史曲線和動(dòng)態(tài)曲線。所有采集數(shù)據(jù)均能保存下來(lái)，供日后分析、判斷和參考。并在主控室內(nèi)顯示屏能顯示推進(jìn)力、推進(jìn)液壓缸行程、推進(jìn)速度、液壓系統(tǒng)壓力、刀盤轉(zhuǎn)速、刀盤扭矩、土倉(cāng)內(nèi)壓力、盾尾和主軸承油脂壓力、注漿系統(tǒng)壓力、各系統(tǒng)的溫度、電器系統(tǒng)電壓和電流、盾構(gòu)姿態(tài)和位置等相關(guān)參數(shù)。也能顯示電動(dòng)機(jī)溫度、減速機(jī)溫度、液壓油位和油溫、油箱油面高度、環(huán)境溫度等。