目前，盾構(gòu)法施工以其高效、安全的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)地鐵建設(shè)中廣泛使用。在該工法中，盾構(gòu)機(jī)因?yàn)閮r(jià)值大、技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)在選型時(shí)往往受到高度重視；而后配套設(shè)備由于金額相對(duì)較低、機(jī)型雜、數(shù)量多等特點(diǎn)往往不被人重視。但在施工中，盾構(gòu)機(jī)與后配套設(shè)備形成一個(gè)施工流水線，任何一個(gè)環(huán)節(jié)上的設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，都直接影響著生產(chǎn)效率。在具體的施工中，因?yàn)楹笈涮自O(shè)備的故障或不匹配影響施工進(jìn)度的事例并不少見(jiàn)。因此在重視盾構(gòu)機(jī)選擇的同時(shí)，也應(yīng)重視后配套設(shè)備的選用。這里筆者結(jié)合我單位的施工技術(shù)和習(xí)慣，以一次性出碴方案，即每環(huán)管片的掘土量采用一次性出碴為例，總結(jié)出影響盾構(gòu)后配套設(shè)備選用的有關(guān)因素，供同行參考。
　　1　選用基本原則
　　按照一次性運(yùn)輸每環(huán)掘土量及單線運(yùn)輸?shù)姆桨?，后配套設(shè)備尤其是碴土車(chē)、漿車(chē)、管片車(chē)及龍門(mén)吊的選用，既要保證盾構(gòu)機(jī)的正常掘進(jìn)，又要最大限度的滿(mǎn)足各自的特點(diǎn)，充分發(fā)揮各自作用，而且要以最小的投入獲得最大的效益。
　　2　碴土車(chē)選用
　　碴土車(chē)是運(yùn)輸碴土的直接載體，在設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要遵循以下幾點(diǎn)：
　　（1）碴土車(chē)必須具有一定的剛度和強(qiáng)度，保證在龍門(mén)吊吊運(yùn)時(shí)不發(fā)生變形或斷裂，同時(shí)也不能設(shè)計(jì)過(guò)重，否則，將造成龍門(mén)吊超過(guò)45t的設(shè)計(jì)；
　?。?）碴土車(chē)的碴斗和底盤(pán)必須是相對(duì)獨(dú)立的兩部分，以使龍門(mén)吊在吊運(yùn)時(shí)只吊起碴斗，而底盤(pán)不同時(shí)吊起；
　?。?）五節(jié)碴土車(chē)的容積必須保證一次性裝載完每環(huán)掘土量；
　?。?）碴土車(chē)的寬度不得超過(guò)盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部的最大限寬，即1600mm,且有一定的富余量；
　?。?）轉(zhuǎn)彎半徑不得大于25m；
　　（6）碴土車(chē)的長(zhǎng)度和漿車(chē)及管片車(chē)需同時(shí)考慮，整節(jié)列車(chē)的長(zhǎng)度不能超過(guò)盾構(gòu)機(jī)內(nèi)水平皮帶輸送機(jī)的限定長(zhǎng)度，否則，最后端的一節(jié)碴土車(chē)將無(wú)法裝運(yùn)碴土；
每環(huán)最大碴土量為：
　　V=π/4*D2*L=π/4*6.252*1.5=45.99m3
　　D為直徑， L為管片寬度；
　　根據(jù)國(guó)內(nèi)各修建地鐵城市區(qū)域的地質(zhì)情況，碴土的膨脹系數(shù)在1.2―1.9之間，我們?nèi)?.5，故每環(huán)出土量約為45.99m3×1.5=69m3，考慮到應(yīng)有一定的富余量，每節(jié)碴車(chē)設(shè)計(jì)為17m3，即每節(jié)列車(chē)可輸送17×5=75m3；
　　每列列車(chē)為五節(jié)碴車(chē)、兩節(jié)管片車(chē)和一節(jié)漿車(chē)，按照每列不超過(guò)盾構(gòu)機(jī)內(nèi)水平皮帶機(jī)的長(zhǎng)度49m，并結(jié)合管片車(chē)、漿車(chē)的長(zhǎng)度考慮，各節(jié)車(chē)之間的距離取為650mm，碴土車(chē)因盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部寬度限界為1600mm，故取為1500mm；
　　綜合以上因素并結(jié)合管片車(chē)及漿車(chē)設(shè)計(jì)，確定碴車(chē)設(shè)計(jì)尺寸為長(zhǎng)×寬×高=6259mm*1500mm*2399mm；
　　（7）考慮到碴土車(chē)在龍門(mén)吊吊出時(shí)需順利翻碴，因此在碴土車(chē)兩側(cè)分別設(shè)計(jì)了起吊軸和偏心翻轉(zhuǎn)軸。
　　3　漿車(chē)選用
　　漿車(chē)主要是將漿液從洞外運(yùn)到盾構(gòu)機(jī)后方臺(tái)車(chē)上的儲(chǔ)漿池內(nèi)，滿(mǎn)足每環(huán)同步注漿的最大注漿量，故做如下考慮：
　　（1）最大注漿量7m3；
　　（2）滿(mǎn)足盾構(gòu)機(jī)內(nèi)限界尺寸限制，限界1600mm，故設(shè)計(jì)寬度為1400mm；
　　（3）轉(zhuǎn)彎半徑不得大于25m；
　?。?）漿液需從漿車(chē)中順利抽出，故設(shè)置防止沉淀的專(zhuān)用攪拌機(jī)構(gòu)，且攪拌驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)噪音要低，攪拌功率為18.5 kW；
　?。?）設(shè)置適合于對(duì)含有固體顆粒的砂漿流體進(jìn)行的密封結(jié)構(gòu)；砂漿輸送泵質(zhì)量可靠，使用耐久，砂漿出口壓力1.2 MPa，功率11 kW；
　?。?）料箱體與行走懸掛裝置為一體。
　　綜合考慮，漿車(chē)設(shè)計(jì)尺寸為長(zhǎng)×寬×高=5480mm*1400mm*2300mm。
　　4　管片車(chē)的選用
管片車(chē)是將管片從洞外運(yùn)到盾構(gòu)機(jī)管片拼裝結(jié)構(gòu)跟前的唯一載體，每列車(chē)兩節(jié)，每節(jié)裝三片管片，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意如下：
　?。?）同時(shí)考慮盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部限界尺寸及管片設(shè)計(jì)尺寸，但按照國(guó)內(nèi)管片設(shè)計(jì)有兩種，即1200mm和1500mm，所以，管片車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)寬度一般分別不超過(guò)此兩種規(guī)格；
　?。ǎ玻┕芷B放在管片車(chē)上時(shí)，必須和管片車(chē)是柔性接觸，即設(shè)置專(zhuān)門(mén)的橡膠墊，橡膠墊位置應(yīng)適于管片受力，防止運(yùn)輸過(guò)程中管片的損壞；
　　（３）按照管片的弧形應(yīng)將管片車(chē)設(shè)計(jì)成“凹”行結(jié)構(gòu)，以保證最底層管片和管片車(chē)“三線”的充分接觸，并應(yīng)留有管片吊繩抽出的空間；
　?。ǎ矗┤芷B放在管片車(chē)上，盾構(gòu)機(jī)起重小車(chē)起吊最上一片管片時(shí)，必須從第二片最上部順利通過(guò)，即管片車(chē)第一塊和第二塊管片到軌頂?shù)木嚯x分別為2014 mm和1593 mm；
　　（５）轉(zhuǎn)彎半徑不得大于25m；
　　（６）行走裝置應(yīng)設(shè)置緩沖裝置，制動(dòng)可靠；
綜合考慮各方面因素，最終確定，管片車(chē)設(shè)計(jì)尺寸為長(zhǎng)×寬×高=3440mm*1460mm*540mm。
　　5　電瓶車(chē)的選用
　　電瓶車(chē)是將碴土從盾構(gòu)機(jī)運(yùn)輸至吊出井的動(dòng)力工具，選用是否得當(dāng)直接關(guān)系到洞內(nèi)運(yùn)輸能否正常運(yùn)行，故主要考慮如下：
　?。?）每輛電瓶車(chē)必須具備牽引一節(jié)漿車(chē)、兩節(jié)管片車(chē)和五節(jié)碴土車(chē)并全負(fù)荷的能力；
　　（2）能保證在35‰坡道上安全起動(dòng)并牽引整列車(chē)正常行駛；
　?。?）具備電制動(dòng)、空氣制動(dòng)和手制動(dòng)三種制動(dòng)方式；
　?。?）具有變頻裝置，以適應(yīng)不同的工況；
　?。?）配備的蓄電池單次充電需保證10kM的運(yùn)輸；
　　（6）因電瓶車(chē)和碴土車(chē)、漿車(chē)、管片車(chē)為一個(gè)統(tǒng)一的