DG/TJ 08-2063-2021 地铁隧道土压平衡盾构机应用技术标准

上海市工程建设规范
DG/TJ08-2063-2021
J11526-2021
地铁隧道土压平衡盾构机应用技术标准
Technical standards for application of earth balance shield machine in subway tunnels
2021-06-21发布 2021-12-01实施
上海市住房和城乡建设管理委员会 发布

1总则
1.0.1为规范本市地铁隧道土压平衡盾构机的设计、包装和运输、进场安装、井下调试和验收、使用、维护和保养、拆卸和退场等，制定本标准。
1.0.2本标准适用于本市软土地层地铁隧道的单圆土压平衡盾构机的设计、包装和运输、进场安装、井下调试和验收、使用、维护和保养、拆卸和退场。
1.0.3地铁隧道土压平衡盾构机的应用除应符合本标准外，尚应符合国家、行业和本市现行有关标准的规定。

2 术 语
2.0.1 盾构机 shield machine
在钢壳体保护下完成隧道掘 进、出渣、管片拼装等作业，推进 式前进的全断面隧道掘进机。主要 由主机及后配套系统组成。 包括敞开式盾构机、土压平衡盾构机和泥水平衡盾构机等。
2.0.2 土压平衡盾构机 earth pressure balance shield machine (EPB)
以 渣土为主要介质平衡隧道开挖面地层压力、通过螺旋输送 机出渣的盾构机。
2.0.3 推进系统 thrust system
用来推动全断面隧道掘进机 前进的系统，主要 由推进液压 缸、阀组、泵站和行程测量装置等组成。 2.0.4 注浆系统 grouting system
全断面隧道掘进机掘进过程中 泵送浆液用于填充管片壁后 开挖空隙的系统，可分为同步注浆系统和二次注浆系统等。
2.0.5 主驱动密封系统 main drive sealing system
采用油脂对全断面隧道掘进机主驱动进行密封的 系统，包括 泵、阀及管路等。
2.0.6 人舱 man lock
供人员进、出土仓或 泥水仓的气压过渡舱。舱室可以并联、 串联或分开布置。
2.0.7 最大工作扭矩 maximum working torque
刀盘在工作转速范围内，主驱动单元能够输出 的可持续工作 的最大扭矩 。

2.0.8 集中润滑系统 centralized lubricating system
用于全断面隧道掘进机各部件集中润滑的系统。
2.0.9 控制系统 control system
用于全断面掘进机操作、监控 的系统，包括数据采集系统、远 程监控系统等，由各类传感器、检测元器件、电缆、控制柜、PLC及 工业计算机等组成。
2.0.10 导向系统 guidance system
实时动态测量和显示全断面隧道 掘进机掘进位置和姿态的 系统。
2.0.11 刮刀 scraper
切削软质岩石和土 层，或刮削渣土的刀具。
2.0.12 仿形刀 copy cutter
按设定超挖轨迹进行切削 的超挖刀。
2.0.13 先行刀 ripper
先于刮刀接触岩土层 ，犁削软质岩石和土层的刀具。

3 盾构机的设计原则和要求
3.1 一般规定
3.1.1 盾构机设计应遵循适用性原则、技术先进性原则、经济合 理性原则及安全可靠性原则。
3.1.2 盾构机内部的布局应便于使用操作、物料输送、设备维护 保养和紧急情况下的人员疏散。
3.13 盾构机内部产生高温或低温的零部件及可出人的区域范 围应有警示标识，表面应保持清洁，严禁堆放杂物及易燃物品，接 触表面应采取防护措施。
3.14 所有涉及气体、液体的部位、部件均应满足压力密封要求， 防止泄漏。
3.1.5 盾构机人行通道和出人口系统均应符合国家标准《机械安 全 进人机械的固定设施 第2部分:工作平台与通道》GB/T 17888.2一2020中第4.1节及《全断面隧道掘进机 盾构机安全要 求)GB/T34650一2017中第5.6节的规定。
3.16 盾构机的外露运动件应安装防护装置，其结构设计应按现 行国家标准《机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置的 设计与制造一般要求》GB/T8196执行。当操作人员的工作位置 处于外露运动件的危险区域，应按现行国家标准《安全标志及其 使用导则》GB2894设置安全警示标志。
3.1.7 有害气体检测和防护应符合国家标准《全断面隧道掘进机盾构机安全要求》GB/T34650一2017中第 5.15节的规定。
3.18 火灾防护应符合国家标准《全断面隧道掘进机 盾构机安全要求》GB/T34650一2017中第 5.18 节的规定。
3.2 盾构机壳体
3.2.1 盾构机壳体由前盾、中盾及尾盾三部分组成，作为隧道施 工过程中的临时支撑，壳体的设计必须能够承受水土压力和推进 力，具有足够的强度和刚度，保证人员安全。
3.2.2 盾构机壳体结构应使用钢材性能等级不低于现行国家标 准《低合金高强度结构钢》GB/T1591中 Q345B的性能要求。

3.3 刀盘与刀盘驱动装置
3.3.1 刀盘设计应适合工程地质、水文条件以及工程条件，应具 有足够的刚度和强度。刀盘使用钢材性能等级不低于现行国家 标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591中Q345B的性能等级， 所有与刀盘支撑相关的焊缝、刀箱焊缝及刀箱与面板连接的焊缝 应进行 100%检测。
3.3.2 刀盘分面板式和辐条式，选用时应充分考虑盾构机形式、 刀盘支承方式、最大工作扭矩、刀盘转速、刀盘开 口率、刀具、装备 推力以及它们的组合方式等因素。
3.3.3 刀盘的开口形状、尺寸和配置应根据地质水文条件、开挖 面的稳定性和挖掘效率设计。开口率计算应符合行业标准 《巾5.sm~中7m土压平衡盾构机(软土)》CJ/T284一2008中 第5.1.2.4条的规定。
3.3.4 刀具的形状、材质和配置应以适应地质水文条件为原则设 计。刀具配置必须根据盾构机外径、掘进速度、刀盘最高转速、掘 进距离等决定。刀具应按全断面切削的原则进行布置，正反方向 每条轨迹不宜少于2把。
3.3.5 刀具按安装位置和功能分为刮刀、中心刀、先行刀、仿形 刀、周边刀和注水口保护刀等，刀具宜配置磨损检测装置。刀具 连接螺栓设计应有防松措施。
3.3.6 刀具的高度应根据土质条件、切削距离、掘进速度、切削转 速和切人深度等因素决定。

4盾构机的包装和运输
4.1包装
4.1.1包装前工作应符合下列规定：
1盾构机在工厂内安装调试完毕后，进行分解前应在各部件的拼接位置做好标记，分解包装后运输到安装工场所。
2盾构机在包装前应按现行国家标准《防锈包装》GB/T4879的规定进行防锈、清洗、涂油。
3刀盘、盾构机壳体、拼装平台、管片拼装机等大型散装部件，应标明重心与起吊位置，并在其表面适当位置，标明重量与最大外形尺寸。
4分解各种管道、电缆，对分解的液压管口应吊编号牌，管口用闷头封口。
5带式输送机分解后，各托辊应捆扎牢固，防止起吊、运输过程中撒落或遗失。
6分解后，机内悬挂的油管、电缆等应用绳子固定、包扎，防止碰伤碰坏。
7拆卸拼装机前，提升油缸应用保险板锁住。
8后配套拖车底座应由专用支撑架支撑，左右后配套拖车应用刚性连接杆可靠连接，以保证移动与运输中的安全可靠。
9尾盾分块应采用专用支撑架支撑，以防止起吊过程中产生结构变形。
10电气设备在出厂运输前，应将所有的箱、柜、接线箱等电气设备进行防潮处理。

投稿会员：芳华