毕业设计盾构机后配套系统的结构与维护.docx

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毕业设计盾构机后配套系统的结构与维护

毕业设计

题目：

盾构机后配套系统的结构与维护

专业：

工程机械运用与维护

班级：

学号：

姓名：

指导老师：

起止日期：

2015.11.16－2015.12.16

年月日

陕西铁路工程职业技术学院

毕业设计（论文）总成绩评定表

班级

姓名

学号

设计（论文）题目

盾构机后配套系统的结构与维护

成绩

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年月日

系毕业设计（论文）答辩小组评语：

答辩小组组长签名：

年月日

注：

1.根据专业具体实际情况，如未安排答辩环节，答辩评分及答辩小组评语可不填写。

摘要

从本文主要讲述了盾构机后配套系统的概念、构造及其维护，重点论述了盾构机后配套的结构、原理及其维护。

盾构机的诞生和发展应用，大大提高了工程建设的施工效率，加快了现代化城市的进程速度，因此机械成为了当今城市化建设当中不可缺少的高科技、现代化的劳动工具。

所以，希望读者阅读此文后，都能对盾构机后配套系统有更深一步的认识、应用及其发展。

本人由于能力有限，因此，在创作和设计中，难免会有一些错误和不足之处，所以衷心的希望读者在阅读本文时，能够提出宝贵的意见或者建议。

关键字：

盾构机后配套系统；构造；原理；维护

第1章绪论

1.1盾构机的发展概况

盾构机，全名又叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进专用工程机械，现在广泛用于地铁、公路、市政、水电等隧道工程。

现在盾构机集合了光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削岩土、输送渣土、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及岩土、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质状况进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

用盾构机进行隧道施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。

在隧道工程中,越来越多的工程建设单位首选隧道盾构法施工,与传统的施工方法相比,盾构法具有施工安全、快速、工程质量高、地面扰动小、劳动强度低等优点。

盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。

该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。

挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

随着地下空间的飞速发展，盾构技术已作为一种高效掘进机械广泛地应用于地铁、水电、隧道、市政管道等工程领域。

在我国的各项施工中，盾构机的种类越来越多，盾构机构越来越受到人们的重视，了解盾构机构的结构和工作原理也显得很重要，而其配套设备机械选择也发挥着至关重要的作用。

据了解，采用盾构法施工的掘进量占京城地铁施工总量的45%，目前共有17台盾构机为地铁建设效力。

虽然盾构机成本高昂，但可将地铁暗挖功效提高8到10倍，而且在施工过程中，地面上不用大面积拆迁，不阻断交通，施工无噪音，地面不沉降，不影响居民的正常生活。

不过，大型盾构机技术附加值高、制造工艺复杂，国际上只有欧美和日本的几家企业能够研制生产。

盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。

近30年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决，使盾构机有了很快的发展。

盾构机尤其是土压平衡式和泥水式盾构机在日本由于经济的快速发展及实际工程的需要发展很快。

德国的盾构机技术也有独到之处，尤其是在地下施工过程中，保证密封的前提以及高达0.3MPa气压的情况下更换刀盘上的刀具，从而提高盾构机的一次掘进长度。

德国还开发了在密封条件下，从大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具。

盾构机的选型原则是因地制宜，尽量提高机械化程度，减少对环境的影响。

参与沈阳地铁工作的盾构机名为开拓者号，总长为64.7米，盾构部分9.08米，重量为420吨，其工作误差不超过几毫米。

价格：

德国进口的盾构机大概需要人民币5000万元，日本进口的盾构机大概需要人民币3000万元以上，国产的盾构机价格一般在2500-5000万左右。

目前国内具有自主知识产权的国产盾构机是上海隧道工程股份有限公司研制的国产“863”系列盾构机。

2007年7月，北方重工集团董事长耿洪臣与法国NFM公司原股东正式签署了股权转让协议，以绝对控股方式成功结束了历时两年的并购谈判，使北方重工拥有了世界上最先进的全系列隧道盾构机的核心技术和知名品牌。

2015年11月14日，由中国铁建重工集团和中铁十六局集团合作研发的中国国产首台铁路大直径盾构机在长沙下线，拥有完全自主知识产权，打破了国外近一个世纪的技术垄断，将加速中国快速城市化和大铁路网建设的步伐。

本次下线的大直径盾构机开挖直径8.8米，总长100米，每台售价比进口同类产品便宜2000万元以上，性价比高，可靠性好，能够适用于多种复杂地层，下线后将服务于广珠城际轨道交通线。

近年不仅在地铁隧道建设施工中,盾构法施工显优势,而且应用越来越多。

盾构法具有对周围环境影响小、自动化程度高、施工快速、安全环保等优点.随着长距离、大直径、大埋深、复杂断面盾构施工技术的发展、成熟,盾构法越来越受到重视和青睐.土压平衡式盾构是在盾构施工中较为普遍使用的一种隧道掘进专用工程机械.施工过程中,土压平衡盾构一般采用土舱压力控制确保开挖面的稳定。

如果土舱压力不足,会引起前方地基沉降,发生开挖面的涌水或坍塌的危险就会增大;如果压力过大,又会引起刀盘扭矩或推力的增大而发生推进速度下降或喷涌等问题.因此,控制土舱压力,提高盾构隧道在施工过程中的稳定性,对于控制地表沉降、提高掘进速度、降低掘进成本有着非常重要的意义。

1.2盾构机的分类与应用

手掘式及半机械式盾构均为半敞开式开挖，这种方法适于地地质条件较好，开挖面在掘进中能维持稳定或在有辅助措施是能维持稳定的情况，其开挖一般是从顶部开始逐层向下挖掘。

若土层较差，还可借用千斤顶加撑板对开挖面进行临时支撑。

采用敞开式开挖，处理孤立障碍物、纠偏、超挖均为其它方式容易。

为尽量减少对地层的扰动，要适当控制超挖量与暴露时间。

指与盾构直径相仿的全断面旋转切削刀盘开挖方式。

根据地质条件的好坏，大刀盘可分为刀架间无封板及有封板两种。

刀架间无封板适用于土质较好的条件。

大刀盘开挖方式，在弯道施工或纠偏是不如敞开式开挖便于超挖。

此外，清除障碍物也不如敞开式开挖。

使用大刀盘的盾构，机械构造复杂，消耗动力较大。

采用网格式开挖，开挖面由网格梁与格板分成许多格子。

开挖面的支撑作用是由土的粘聚力和网格厚度范围内的阻力而产生的。

当盾构推进时，土体就从格子里挤出来。

根据土的性质，调节网格的开孔面积。

采用网格式开挖时，在所有千斤顶缩回后，会产生较大的盾构后退现象，导致地表沉降，因此，在施工务必采取有效措施，防止盾构后退。

全挤压式和局部挤压式开挖，由于不出土或只部分出土，对地层有较大的扰动，在施工轴线时，应尽量避开地面建筑物。

局部挤压式施工时，要精心控制出土量，以减少和控制地表变形。

全挤压式施工时，盾构把四周一定范围内的土体挤密实。

根据盾构机不同的分类，盾构开挖方法可分为：

敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。

为了减少盾构施工对地层的扰动，可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层，然后在切口内进行土体开挖与运输。

盾构法施工分为水泥加压平衡盾构和土压平衡盾构，这两种盾构对后配套设备的要求因出渣方式的不同而不同。

盾构法施工的运输系统配置方案，涉及到与盾构机能力匹配及施工进度、一次配置成本或长期使用成本、对标段的适用性、以及施工管理的易操作性等问题。

盾构机如要达到较高的施工进度需配置强大的施工运输系统，如要取得高的施工效益需配置最佳的施工运输系统。

运输方案应在两者之间试选择合适的平衡点。

目前，国内盾构法施工的运输系统基本上均采用有轨运输方式（泥水机弃喳由泥浆输送系统运输，但管片、砂浆、钢轨及其他材料等仍需有轨运输系统）。

运输系统的主要参数与隧道坡度、工程进度要求、盾构机型号及参数有关。

泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆（通常为膨润土悬浮液）来稳定开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间形成泥水室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。

土压平衡式盾构机是把土料（必要时添加泡沫等对土壤进行改良）作为稳定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量（旋转速度）进行调节。

在卵石层中，刀盘需要很大的扭矩，卵石卡住刀盘的现象时有发生，提供的复合式土压平衡盾构，采用液压驱动，驱动功率945KW，可提供足够的刀盘驱动扭矩、推力、主轴承承载力以及所需的刀盘转速，并配置所需的后配套各辅助系统。

盾构的主要功能及参数除满足要求地层条件掘进外，还可适应在淤泥、粉细砂、砾砂、卵石、粘土、岩石等地层条件下的掘进。

第2章盾构机后配套系统的组成

盾构机主要由主体结构、后配套装置两大部分组成（见图2.1），主体部分包括刀盘、盾体、驱动装置、管片拼装机、排土机构、人闸等。

后配套装置的功能是为主体部分的掘进提供各种支持，包括动力、控制、注浆、润滑、渣土输送、管片输送、土壤改良等。

后配套装置根据功能要求，一般包括几大系统：

电控系统、液压系统、注浆系统、膨润土系统、泡沫系统、压缩空气系统、循环水系统、润滑系统、渣土和管片输送系统及油脂密封等（见图2.2）。

图2.1盾构机图2.2部件图

盾构机后配套装置一般由一节连接桥和若干街台车组成，如广船国际2009年为罗宾斯制造的Ф6260mm盾构机，整个后配套装置由1节连接桥和单层7节台车组成，广船国际2011年6月交货的应用于穗莞深城轨的Ф8780mm盾构机则由1节连接桥和4节上下两层的台车构成。

虽然盾构机后配套因施工地质情况、招标文

件、设计者对盾构机的理解及积累经验的多少而不同，但可靠性高、操作方便、维护简单是后配套设计的要点。

2.1连接桥

连接桥啊也叫桥架、设备桥等，它是盾体部分和后配套台车部分之间的一个过度连接件，同时也被用来安装布置部分配套设备。

2.3连接桥的组装图

连接桥的前端和盾体通过铰链连接，掘进时由盾体带动连接桥、后配套向前行进。

一般连接桥与后面台车之间采用单铰链连接形式，但Ф8780mm盾构机的直径大、转弯半径小、后配套部分重量较重，为了使连接桥和台车之间灵活转弯，连接桥与后面台车的连接采用了一侧铰接，另一侧安装转弯补偿油缸并铰接，这样一方面保证了连接桥转弯的可靠性，转弯半径可达到550m，满足了技术要求，另一方面也保证了连接桥钢结构的稳定性，图2.4为连接桥的设计三维图。

图2.4连接桥

2.2台车

盾构机后配套台车是运载盾构机后配套设备的钢结构车架，由盾体部分通过连接桥带动台车在路轨上前进。

台车形式和数量一般根据实际需要和现场工作情况进行设计，多为门型结构，中间可以通过渣土车、管片运输车等，两边装载各种功能不同的设备，主要根据盾构机运行所需设备情况而定。

Ф8780mm盾构机台车设计台数为4台，长度约12m，每台可承载重量50~100t不等，选用门型截面上下双层结构，梁架采用型材焊接，初步构思盾构机台车截面结构（图2.5）所示。

底层分为左右两边用于配套设备的安装和管路的安装，同时在两边靠近环体位置留有较小的人行通道用以必要时的维护使用，中间部分留给牵引机行走以方便管片和渣土的运输。

上层分为三部分，中间下部安装皮带输送机将前方挖掘出的渣土输送到台车尾部的牵引机车上，中间上部安装风管满足整台机的通风要求，左右两边用于安装配套设备，同时在两边靠近环体位置留有较大的人行通道用以日常行走使用。

中间层钢结构的两侧中空布局电缆走线。

图2.5台车截面图

2.3注浆系统

在盾构机掘进并完成管片拼装后，水泥浆液需同步注入隧道管片与土层之间的环隙中，待浆夜凝固后以稳定管片和底层。

注浆系统主要由浆液箱、注浆泵、搅拌机构及管线组成。

我们对注浆系统的布置设计做了创新，将搅拌机构常规置于箱体底部的形式改成搅拌机构置于顶部，注浆泵移到侧边，并增加维护通道，这样密封、维护、可靠性等等问题迎刃而解。

图2.6为Ф8780mm盾构机注浆系统。

图2.6Ф8780mm盾构机注浆系统

2.4膨润土系统

膨润土系统是用来改良土壤以利于盾构机掘进。

膨润土系统主要包括加泥箱、加泥泵、气动膨润土管路控制阀及连接管路。

根据需要，在控制室的操作控制台上，通过控制气动膨润土管路控制阀的开关，将膨润土加入到开挖室、泥土仓或螺旋输送机中。

膨润土系统一般为分开布置，根据我们对机械设计和船舶模块等的经验，将设备、箱柜进行了系统和结构布置优化，加大了加泥箱容积，增加了维修通道，并缩小了系统占地空间。

图2.7为Ф8780mm盾构机膨润土系统。

图2.7Ф8780mm盾构机膨润土系统

2.5泡沫系统

泡沫系统用于产生泡沫，向盾构机开挖室中注入泡沫，改良开挖土层，提高其塑型（性）、流动性、防渗性和弹性，同时也可以减少刀具的磨损。

泡沫系统主要由泡沫剂箱、泡沫泵、控制装置和管线组成。

如图2.8所示。

2.8Ф8780mm盾构机泡沫系

泡沫是一种调节介质，由发泡剂与水的混合液和压缩空气相图统混合，经泡沫发生器发泡成30～400um微细乳状泡沫，注入到掘削面和土仓，确保渣土顺利排出，保持掘削面稳定，适合于靠土压支持的盾构在掘进过程中泥土粘性非常高的意外情况。

由于经泡沫调节后的土壤具有良好的流动性和塑性以及防水渗透性，所以泡沫的使用扩大了土压平衡盾构机适宜开挖的土壤范围，同时大大降低了刀盘扭矩，减少了刀具的磨损。

目前，土压平衡盾构机大都配备了泡沫系统，泡沫也成为渣土改良必不可少的添加剂。

2.5.1泡沫系统的组成与原理

1.泡沫系统由以下部件组成，如图2.9：

✧刀盘上有8个注入点

✧土仓压力板上有4个注入点

✧螺旋输送机上有4x2个注入点

✧1个水泵，流量为133l/min

✧

1个泡沫泵流量为5l/min

✧混合液控制装置

✧4个泡沫发生器

✧测量装置及其控制

✧压缩空气控制装置

✧用水冲洗时的切换装置

2.

图2.9泡沫系统的组成

泡沫系统的原理

水和发泡剂的混合是在混合

液的控制装置完成。

发泡剂装在可更换的罐中，发泡剂通过定量泡沫泵供给，水通过定量水泵供给，二者混合后再通过流量控制装置供给到相关管路。

泡沫是在泡沫发生器内用空气对液体进行搅拌混合而获得的。

空气和液体的剂量是通过SPC操作单元和流量计来计量的。

是否进行调整主要是根据掘进速度、支持压力和所给的配方来决定。

泡沫发生系统有三种操作模式：

手动、半自动和全自动。

通过控制可控制球阀，盾构机操作手通过泡沫系统的显示面板按钮或开关元件向有关注入点将泡沫注入到刀盘前端、土仓和螺旋输送机内。

2.5.2泡沫系统的操作

图2.11

图2.10

图2.10是泡沫系统参数的输入面板，其中管路1-4为泡沫系统四条管路的流量（l/min）；FER为发泡率=单条管路泡沫流量/单条管路液体流量；FIR为注入率=注入泡沫总量/开挖渣土的容积；流量为自动模式下每条管路泡沫量占总泡沫量的百分比；泡沫浓度为发泡剂在水溶液中的浓度；工作仓最大土压为泡沫系统自动停止工作时的最大土仓压力。

图2.11是泡沫系统参数的显示面板，泡沫系统工作状态有四种：

停止、自动、半自动和手动。

泥土压力为1号土仓压力与3号土仓压力的平均值，该值如果超过工作仓最大土压，泡沫系统就停止。

混合液流量显示了混合液的流速与总流量，每环更新；压力显示泡沫管路当前压力值；空气实际值显示管路空气流量实际值；空气目标值显示管路空气流量目标值；混合液体实际值显示管路混合液体流量实际值；混合液体目标值显示管路混合液体流量目标值=每条管路流量/FER。

泡沫系统的操作方式有三种，分别是手动模式、半自动模式和自动模式。

在启用泡沫系统前，需设定泡沫浓度和工作仓最大土压。

泡沫浓度可以在1-5%之间设定。

手动模式时，按下手动模式按钮，再按下想要注入泡沫管路的管路按钮，再通过SPC操作单元旋钮手动控制空气的流量和泡沫混合液体的流量，还可以在显示面板中空气实际值和混合液体实际值旁边的加减按钮控制。

半自动模式时，按下半自动模式按钮，按下想要注入泡沫管路的管路按钮。

通过参数的输入面板设置每条管路的流量和FER，对注入的泡沫进行控制。

FER设置范围为0-30。

自动模式时，按下自动模式按钮，按下想要注入泡沫管路的管路按钮。

通过参数的输入面板设置每条管路的流量比、FER和FIR，对注入的泡沫进行控制。

2.5.3泡沫系统应用

泡沫系统有三种调节模式：

手动、半自动、自动，在实际掘进施工中，主要以半自动模式和自动模式为主，现在就以两个工程实例来说明泡沫系统的使用。

采用自动模式适应砾质粘土地层的推进

自动模式一般在推进速度稳定的情况下使用。

在深圳地铁3号线3102标工程有部分地层为砾质粘土，其中上部为砂层，下部为砾质粘土，且粘土成分高达60%，刀具非常容易结泥饼。

盾构机在这种地层推进，必须控制好掘进参数和注入合适的添加剂。

我们选用的掘进参数为：

刀盘速为1.2r/min,推进速度为40mm/min，土仓压力为土仓水头压力加0.2bar,并注入湿润泡沫。

在掘进速度正常的情况下，我们一般采用自动模式注入泡沫，FER设定为12，每管流量比设定为25%，那么FIR设定多少呢?

FIR为注入率=注入泡沫总量/开挖渣土的容积，决定注入泡沫量的多少。

根据实验结果和至今的实绩综合考虑，注入率Y的估算公式如下：

Y（％）＝a／2×{（60-4×D0.8）＋（80-3.3×E0.8）＋（90-2.7×F0.8）}；式中Y－泡沫注入率（％）；

D－0.075mm粒径的通过百分率，4×D0.8＞60时，取4×D0.8＝60；E－0.42mm粒径的通过百分率，3.3×E0.8＞80时，取3.3×E0.8＝80；

F－2mm粒径的通过百分率，2.7×F0.8＞90时，取2.7×F0.8＝90；

a－均粒系数VC决定的系数，VC＜4时，a＝1.6；4≤VC≤15时，a＝1.2；15≤VC时，a＝1.0。

当Y＜20％时，取Y＝20％。

2.6循环水系统

循环水系统对液压油、空压机、刀盘驱动副及驱动电机等提供冷却水、提供泡沫剂的合成用水及提供盾构机及隧道清洗用水，系统主要由水箱、水泵、热交换器以及管线组成（见图2.12）。

图2.12Ф8780mm盾构机循环水系统

2.7液压系统

液压系统由多个液压站组成，为推进千斤顶、铰接油缸、管片拼装机、管片运输小车、螺旋输送机、注浆泵等液压设备提供动力。

图2.13为Ф8780mm盾构机液压系统。

图2.13Ф8780mm盾构机液压系统

盾构机液压系统原理一液压系统原理盾构机的绝大部分工作机构主要由液压系统驱动来成，液压系统可以说是盾构机的心脏，起着非常重要的作用。

这些系统按其机构的工作性质可分为：

1.盾构机液压推进及铰接系统

2.刀盘切割旋转液压系统

3.管片拼装机液压系统

4.管片小车及辅助液压系统

5.螺旋输送机液压系统

6.液压油主油箱及冷却过滤系统

7.同步注浆泵液压系统

8.超挖刀液压系统

以上8个系统除同步注浆泵液压系统在1号拖车、超挖刀液压系统在盾壳前体为两个独立的系统外，其余6个液压系统都共用一个油箱，并安装在2号拖车上组成一个液压泵站。

有的系统还相互有联系。

下面就分别介绍一下以上8个液压系统的作用及工作原理。

盾构机液压推进及铰接系统

1.盾构机液压推进

（1）盾构机液压推进系统的组成盾构机液压推进系统由液压泵站，调速、调压机构，换向控制阀组及推进油缸组成，30个油缸分20组均布的安装在盾构中体内圆壁上（见图），并分为上、下、左、右四个可调整液压压力的区域，为盾构机前进提供推进力、推进速度，通过调整四个区域的压力差来实现盾构机的转弯调向及纠偏功能。

铰接系统的主要作用是减小盾构机转弯或纠偏时的曲率半径上的直线段，从而减少盾尾与管片、盾体与围岩间的摩擦阻力。

2.14盾构机液压推进系统的组成

（2）推进系统液压泵站：

推进系统的液压泵站是由一恒压变量泵（1P001）和一定量泵（1P002）组成的双联泵，功率为75KW，恒压变量泵为盾构的前进提供恒定的动力。

恒压泵的压力可通过油泵上的电液比例溢流阀（A300）调整，流量在0-qmax范围内变化时，调整后的泵供油压力保持恒定。

恒压式变量泵常用于阀控系统的恒压油源以避免溢流损失。

由恒压变量泵输出的高压油分别送达A、B、C、D四组并联的推进方向控制阀组，经过阀组的流量、压力调整和换向后再去控制推进油缸，从而使推进油缸的推进速度、推力大小及方向得到准确控制。

因每组油缸的控制原理都一样，下面就以B组中的第一个油缸控制为例，介绍其作用和工作原理。

油泵输出的高压油经高压管路由B组的P口进入，一路径F1（过滤）→A111（流量调整）→A101（压力调整）→经电液换向阀进入推进油缸。

缸的快进快退，提高工作效率。

A783控制的插装阀。

A403为推进油缸底端预卸荷阀。

阀组中还有液控单向阀、载荷溢流阀，以及A256压力传感器和油缸行程传感器。

四组阀组中的电液换向阀的液控油由定量泵（1P002）经减压阀（1V034）提供。

2.15工作原理

2.8管线路布置

盾构机后配套设备有大量不同功能的管线从台车设备一直延伸到盾体内部，管、线路布局杂乱是盾构机后配套设备的通病，土建施工设备工作环境相当恶劣，经常处于泥浆、潮湿灰尘等环境中，另外由于盾构机掘进地点在地下，特别在城市施工时，对盾构机的可靠性提出了更高的要求，任何管路的泄露都可能造成非常严重的后果。

本次设计着重考虑可靠性、维修性，在台车设计之初就将管线路布置考虑在内。

本次设计将管路进行了分类，气、液等动能管路布置在台车一侧，注浆、水设备、泡沫等管路布置在一侧，电缆从台车架的中间隔层中穿过，取消了一般盾构机采用的将大量管路放置于台车中间上部，避免了皮带输送机掉落的泥石损坏管路。

重新设计的管线路布置，不仅不易损坏也容易维修、更换，参见图2.16。

图2.16管线路分类布置图

2.9其他系统

盾构机后配套设备还有很多,如管片运输和电气系统、起吊设备、渣土输送设备、通风系统、压缩空气系统等。

2.9.1电气系统

1、盾构机配电系统由高压配电系统和低压配电系统组成 

2、油浸式变压器有液位、温度及密封的检测装置，当达到临界值时会发出报警信号，一旦达到极限值可切断高压开关，保护变压器。

3、功率较大的电动机直接启动时有较大的冲击电流，为了避免启动电流对电网的冲击，对大功率的电动机采用软启动器启动，中小功率的电机采用星三角启动或直接采用启动方式 

4、中铁装备盾构机低压系统系统的组成 。

主要由主配电柜（TC3）、主控室（TC1）、拖车、配电柜（TC2）、盾体左侧配电柜（DTL）、盾体右侧配电柜（DTR）等组成。

实现对盾构机各个系统的供电

5、PLC是一种工业控制装置；是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

2.9.2压缩空气系统