盾构机使用及维护课件.ppt

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1、盾构机现场操作及维护盾构机现场操作及维护二二O一六年五月一六年五月前言前言1 1、盾构是集机、电、液、控于一体，修建隧道的专、盾构是集机、电、液、控于一体，修建隧道的专用大型设备。用大型设备。2 2、盾构需根据地质、水文及影响范围内的建（构）、盾构需根据地质、水文及影响范围内的建（构）筑物的实际情况而针对性选型，并量身定做。筑物的实际情况而针对性选型，并量身定做。3 3、使用过程中，需土木专业人员与机械专业人员互、使用过程中，需土木专业人员与机械专业人员互补知识、充分沟通、密切合作，方可顺利完成施工补知识、充分沟通、密切合作，方可顺利完成施工任务。任务。4 4、盾构施工只能向前，不能后退，一旦

2、有事，损失、盾构施工只能向前，不能后退，一旦有事，损失巨大，对设备的使用与维修提出了很高的要求。巨大，对设备的使用与维修提出了很高的要求。1、盾构法隧道施工与验收规范盾构法隧道施工与验收规范（GB50446-2008）2、地铁设计规范地铁设计规范GB50157-20033、盾构隧道管片质量检测技术标准盾构隧道管片质量检测技术标准（CJJ/T 164-2011）4、城市轨道交通地下工程建设风险管理规范城市轨道交通地下工程建设风险管理规范GB50652-20115、地铁盾构施工风险源及典型事故的研究地铁盾构施工风险源及典型事故的研究竺维彬竺维彬6、盾构机安全操作管理规定盾构机安全操作管理规定中铁一

3、局集团有限公司中铁一局集团有限公司7、盾构设备经营管理办法盾构设备经营管理办法中铁一局集团第四工程有限公司中铁一局集团第四工程有限公司8、盾构组装、使用及维修说明书盾构组装、使用及维修说明书盾构生产厂家盾构生产厂家9、盾构施工技术盾构施工技术人民交通出版社人民交通出版社课件编制依据课件编制依据第一章：盾构机现场操作第一章：盾构机现场操作盾构操作是一项综合性较强的技术盾构操作是一项综合性较强的技术工作工作。要求操作者对整个盾构施工的各方面知识有一定的了解，熟练的掌握盾构及相关设备的操作方法及技巧，及时处理施工中可能出现问题。因此要求操作者必须充分地理解盾构的操作原理要求操作者必须充分地理解盾构的

4、操作原理，完全掌握盾构的操作技术，这样才能真正的完成盾构的操作任务。盾构的操作包括许多方面的内容。盾构主要的控制系统安装在主控制室内，含推进系统、铰接油缸、主驱动系统、泡沫推进系统、铰接油缸、主驱动系统、泡沫系统、螺旋输送机、皮带输送机、盾尾油脂密封、仿形刀、系统、螺旋输送机、皮带输送机、盾尾油脂密封、仿形刀、膨润土膨润土、泡沫、泡沫等等系统系统的控制的控制，主控制室内的操作是盾构操作的核心。1.1企业内部土压分级管理与上报规定企业内部土压分级管理与上报规定无论任何地层无论任何地层需要进行开仓或开启螺旋机观察孔等可能可能破坏土压平衡的作业时破坏土压平衡的作业时，必须由项目安全操作管理小组共同研

5、究，制定严格的施工方案后方可实施，任何人不得以任何人不得以任何理由私自作业任何理由私自作业；如遇软弱、富水、砂层或下穿江河湖泊、铁路、高层建软弱、富水、砂层或下穿江河湖泊、铁路、高层建筑等复杂地质条件下筑等复杂地质条件下，需要进行开仓或开启螺旋机观察孔等可能破坏土压平衡的作业时可能破坏土压平衡的作业时，项目应提前制定好专项施制定好专项施工预案，并报子分公司总工，由总工组织技术部、物机部、工预案，并报子分公司总工，由总工组织技术部、物机部、安质部、专家及项目部共同研究处理方案后方可实施安质部、专家及项目部共同研究处理方案后方可实施；列入集团公司重点项目的列入集团公司重点项目的，专项施工方案应报集

6、团公司技术部审核。并由集团公司技术部组织物机部、安质部、由集团公司技术部组织物机部、安质部、专家及三级公司相关人员共同研究处理方案后方可实施专家及三级公司相关人员共同研究处理方案后方可实施。1.2盾构施工主要注意事项与渣土改良基本试验盾构施工主要注意事项与渣土改良基本试验 设计及施工规范对渣土改良的要求设计及施工规范对渣土改良的要求 盾构施工规范盾构法隧道施工与验收规范 GB50446-2008的7.3.1条只规定了盾构机需要配置渣土改良系统，并在条只规定了盾构机需要配置渣土改良系统，并在盾构现场验收阶段要纳入验收。盾构现场验收阶段要纳入验收。7.5.2条掘进中应监测和记录条掘进中应监测和记录

7、盾构运转情况，排出渣土情况并及时分析反馈，调整掘进参盾构运转情况，排出渣土情况并及时分析反馈，调整掘进参数数。7.5.5条要求根据盾构穿过的地层条件，可有选择地向土条要求根据盾构穿过的地层条件，可有选择地向土仓内适当注入泥浆或水、泡沫剂、聚合物等，以改良仓内土仓内适当注入泥浆或水、泡沫剂、聚合物等，以改良仓内土质，使其保持一定程度的塑性流动状态。建立土仓内平衡土质，使其保持一定程度的塑性流动状态。建立土仓内平衡土压力，保持开挖面的稳定，同时易于排土压力，保持开挖面的稳定，同时易于排土。8.2.8条规定采用条规定采用土压平衡盾构通过砂卵石地段时，应进行渣土改良。土压平衡盾构通过砂卵石地段时，应进

8、行渣土改良。而对具对具体的渣土改良指标与方法没有提及，不利于实施与控制体的渣土改良指标与方法没有提及，不利于实施与控制。充分认识渣土改良效果对盾构刀具磨损、地表沉降控制、综合充分认识渣土改良效果对盾构刀具磨损、地表沉降控制、综合施工工效施工工效、施工成本控制等产生的影响，利用科学的试验手段，总结提炼出土压平衡盾构法隧道施工渣土改良的相关指标。渣土流动性用坍落度指标来控制渣土流动性用坍落度指标来控制，渣土坍落度在(中粗砂控制在90120,砂卵控制在120145mm)，需要的扭矩较小。渣土的保水性渣土的保水性严重影响盾构临时停机后渣土不会离析或大量失水而导致渣土性能严重变化，致使盾构启动困难，启动

9、阶段刀盘扭矩过大，甚至无法正常启动。根据试验分析，渣土保水率在渣土保水率在757580%80%时，渣土静置时，渣土静置3h3h后，流动性影响较小，坍落度损失约后，流动性影响较小，坍落度损失约101015mm15mm。土压平衡盾构机当遇上渣土粘聚性渣土粘聚性较大时（塑性指数大于塑性指数大于I IP P大大于于1717时时），一旦刀盘温度稍高就容易从刀盘中心开始，形成强度很高的泥饼，这将严重影响掘进效率，甚至会损伤设备。渣土改良不理想，未能有效降低渣土的渗透性渗透性，极易引发螺旋输送机喷涌。土压平衡盾构渣土渗透性主要用渗透系数来表达，如果渗透系数太大渗透系数太大（大于大于5X105X103 3cm

10、/Scm/S），在富水地层掘进时，容易导致螺旋喷涌，而引发事故。另外防止盾构机始发出现涌水、涌砂情况，洞门钢环安防止盾构机始发出现涌水、涌砂情况，洞门钢环安装两道尾刷，涂抹盾尾油脂装两道尾刷，涂抹盾尾油脂，在两道尾刷四个点位安装油脂管，出现异常情况进一步注入盾尾油脂或聚氨酯封堵。在掘进速度方面：在前期通过加固区掘进速度考虑在20mm30mm/min，通过加固区后掘进速度考虑在40mm50mm/min,最大推力控制在2500T。原原 土土样筛样筛分照片分照片 坍落度为坍落度为105mm105mm 高分子90聚合物改良粉细砂63%与分质粘土37%：先将高分子与水按1.5/1000的质量比，制成水溶

11、液（粘度为10.8s），然后将溶液掺入碴土进行改良（每方原状碴土掺213升溶液，每环掺9.4立方溶液）。坍落度为坍落度为125mm 125mm 通过测定坍落度，确定膨润土液使用配比位1：4，每掘进一环同步添加19.5方膨润土液，渣土坍落度控制在120145mm。渗透系数测定示意图渗透系数测定示意图 渣土保水性试验图片渣土保水性试验图片 小型立式匀速搅拌机试拌小型立式匀速搅拌机试拌 测渣土性能与扭矩的测渣土性能与扭矩的关系关系施工前需编制龙门吊安拆、盾构机吊装、端头加固、盾构始发、接收、穿越风险源、测量与监测等专项施工方案专项施工方案。龙门吊安拆方案需进行专家评审，安装后需鉴定取证。盾构吊装专项

12、安全方案根据建质根据建质【20092009】8787号文的要求需要专号文的要求需要专家评审。家评审。盾构始发、掘进至100环、接收均需要条件验收条件验收；对盾尾油脂进行耐压试验耐压试验，确保油脂质量满足施工防水要求。区间障碍物调查障碍物调查及必要的地质补勘地质补勘。1.3盾构始发前的准备盾构始发前的准备吊耳焊接后进行探伤检测吊耳焊接后进行探伤检测,并邀请监理见证并邀请监理见证始发前区间地质补勘始发前区间地质补勘盾尾油脂耐压试验盾尾油脂耐压试验：将油脂装入内径为：将油脂装入内径为5cm深度为深度为10cm的专用的专用试验仪器内用氧气瓶提供击穿气压，在稳定压力试验仪器内用氧气瓶提供击穿气压，在稳定

13、压力2MPa情况情况下，油脂被击穿持续时间为下，油脂被击穿持续时间为5分分25秒。在稳定压力秒。在稳定压力1.6MPa情情况下，油脂持续况下，油脂持续10分钟未被击穿，油脂高度降低分钟未被击穿，油脂高度降低1cm。对每一批进场的管片螺栓，除了做规范要求的相关试验外，对每一批进场的管片螺栓，除了做规范要求的相关试验外，还需抽查其弧度是否满足设计要求还需抽查其弧度是否满足设计要求对每一批进场的油品取样进行检验，确保油品质量满足要对每一批进场的油品取样进行检验，确保油品质量满足要求，防止因油品不合格而损伤盾构。求，防止因油品不合格而损伤盾构。根据盾构的型号计算好盾构土仓容量，测量好掌子面的里根据盾构

14、的型号计算好盾构土仓容量，测量好掌子面的里程，并在盾体上标明转刀盘和出土位置。程，并在盾体上标明转刀盘和出土位置。1.4.1.1主监控界面主监控界面 该界面显示了盾构机各个功能系统所有的运行参数，包括铰接系统、注浆系统、推进系统、螺旋输送机系统、主驱动系统、膨润土系统、油温、土仓各个位置压力及其它常规参数等。位于画面上部中间位置的“PLC连接正常”提示上位机与PLC之间的数据交换状态，当为绿色代表正常，红色代表异常。画面上部还显示了当前环数与盾构操作状态等。1.4操作界面介绍操作界面介绍主机面板显示主机面板显示50余个数据，输入推力、转速、流量；余个数据，输入推力、转速、流量；反馈扭矩、压力、

15、行程、温度反馈扭矩、压力、行程、温度。1.4.2.2泡沫系统界面泡沫系统界面 该界面包括泡沫系统的控制及状态监视、土仓加水控制等。泡沫系统包括手动、自动和半自动控制和参数设置，各路空气及混合液的流量设置值及实际值；显示了泡沫水及泡沫原液的流量及各路泡沫的压力，并设置有5路泡沫激活预选按钮。泡沫注入分三种模式：手动、半自动及自动模式。1.4.3.3注浆控制界面注浆控制界面 该界面主要实现注浆系统的控制及参数设定。界面中的控制按钮与实物按钮类似，按下后显示为绿色时表明处于启动状态，再次按下显示为红色时表明处于关闭状态。其中本地控制按钮可实现主控室与本地控制切换功能。1.4.4.4电力参数界面电力参

16、数界面 该界面提供了盾构机整机电力参数监视功能，主要包括进线母排上总功率、功率因数、各相电压电流值和工作时间的监视。1.4.5.5辅助系统界面辅助系统界面 辅助控制页面，主要是超挖刀控制，刀盘喷水控制，气体检测与油温监测，过滤循环泵控制，工业水流量及温度显示，还有一些调试模式按钮。1.4.6.6盾尾密封界面盾尾密封界面 该界面主要实现除主控室面板实现的操作之外的其他系统的操作，主要实现盾壳膨润土和盾尾密封的选择功能1.4.7.7启动条件界面启动条件界面 该界面显示常规条件以及刀盘驱动、推进、螺旋输送机、皮带输送机、泡沫等系统的启动条件。如果某项条件满足本系统启动要求时字体显示为绿色，否则显示为

17、红色。每一系统对应的一栏中所有条件都显示为绿色时，表示所有条件都已满足启动要求，相应的系统方可启动。1.4.8.8参数设置界面参数设置界面 该界面显示了各个系统主要参数的设置。参数设置页面需要输入密码方可改变参数值。盾构正常运行期间，需要盾构司机与土木工程师根据现场条件，共同制定各项参数值。1.5操作面板功能介绍操作面板功能介绍主控室控制面板/启动电机主控室控制面板/螺旋输送机主控室控制板/刀盘操作面板功能介绍操作面板功能介绍主控室控制板/推进油缸盾壳铰接油缸主控室控制板/盾尾密封主控室控制板/泡沫设备操作面板功能介绍操作面板功能介绍主控室控制板/膨润土主控室控制板/皮带输送机1.6 操作人员

18、要求操作人员要求盾构操作人员必须身体健康健康，能够适应较长时间的洞内工作，无色盲无色盲，具有较较强的责任心强的责任心；盾构操作人员必须经过专门的专业培训，具有一定的机械、电气及土木工程知一定的机械、电气及土木工程知识识，对盾构机械结构、电气配置及盾构施工过程有一定的了解；盾构操作人员必须经过专门的安全知识培训，并且熟悉盾构及地下工程施工的专门的安全知识培训，并且熟悉盾构及地下工程施工的相关安全知识相关安全知识；对于在盾构内工作的不同专业工种人员专业工种人员如电气、液压、机械等工作人员等，需遵守其专业内的安全规定，并取得了合格的工作资质并取得了合格的工作资质；盾构机操作手应熟悉熟悉“三图一表三图

19、一表”，即：地质纵断面图、影响范围内建（构），即：地质纵断面图、影响范围内建（构）筑物图、地面测量监测点布置图及测量沉降监测报表筑物图、地面测量监测点布置图及测量沉降监测报表，加强对地层及地质情况的认知，以便指导盾构掘进。1.7盾构机的操作盾构机的操作1.57.1.1开机前准备开机前准备 在掘进操作前需要对设备进行机械、电、气和液压等系统的检查，确保各系统无故障或者无故障隐患时方可进行掘进操作。1)1)确保各操作系统的参数已设定在合理范围内；2)2)检查延伸水管、电缆连接正常；3)3)检查供电是否正常；4)4)检查循环水压力是否正常；5)5)检查滤清器是否正常；6)6)检查皮带输送机、皮带是否

20、正常；7)7)检查空压机运行是否正常；8)8)检查油箱油位是否正常；9)9)检查油脂系统油位是否正常；10)10)检查泡沫剂液位是否正常；11)11)检查注浆系统是否已准备好并运行正常；12)12)检查后配套轨道是否正常；13)13)检查出渣系统是否已准备就绪；14)14)检查盾构操作面板状态：开机前应使螺旋输送机前仓门处于开启位，螺旋输送机的螺杆应伸出，管片安装按钮应无效，无其它报警指示；15)15)检查导向系统是否工作正常；若以上检查存在问题，首先处理或解决问题，然后再准备开机。16)16)请示土木工程师并记录有关盾构掘进所需要的相关参数，如掘进模式土仓保持压力，线路数据，注浆压力等；17

21、)17)请示机械工程师并记录有关盾构掘进的设备参数；18)18)若需要则根据土木工程师和机械工程师的指令修改盾构参数；1.7.2.2开机开机 1)1)确认外循环水已供应，启动内循环水泵；2)2)确认空压机冷却水阀门处于打开状态，启动空压机；3)3)根据工程要求选择盾尾油脂密封的控制模式，即选择采用行程控制还是采用压力控制模式；4)4)在“报警系统”界面，检查是否存在当前错误报警，若有，首先处理之；5)5)将面板的螺旋输送机转速调节旋扭、刀盘转速调节旋扭、推进油缸压力调节旋扭、盾构推进速度旋扭等调至最小位；6)6)启动液压泵站过滤冷却泵，并注意泵启动是否正常，包括其启动声音及振动情况等。以下每一

22、个泵启动时均需注意其启动情况；7)7)依次启动润滑脂泵（EP2）、齿轮油泵、HBW泵；8)8)上位机“变频驱动”界面选取“滑差控制”模式，至少选择一组对称电机；9)9)依次启动推进泵及辅助泵；10)10)选择手动或半自动或自动方式启动泡沫系统；11)11)启动盾尾油脂密封泵，并选择自动位；1.7.3.3掘进掘进 1)1)启动皮带输送机 2)2)启动刀盘 根据导向系统面板上显示的盾构目前旋转状态选择盾构旋向按钮，一般选择能够纠正盾构转向的旋转方向；选择刀盘启动按扭，当启动绿色按钮常亮后，慢慢右旋刀盘转速控制旋钮，使刀盘转速逐渐稳定在值班工程师要求的转速范围。严禁旋转旋钮过快，以免造成过大机械冲击

23、，损坏机械设备。此时注意主驱动扭矩变化，若因扭矩过高而使刀盘启动停止，则先把电位器旋钮左旋至最小再重新启动；3)3)启动螺旋输送机 慢慢开启螺旋输送机的后仓门；启动螺旋输送机按钮，并逐渐增大螺旋输送机的转速；4)4)按下推进按钮，并根据导向系统屏幕上指示的盾构姿态调整四组油缸的压力至适当的值，并逐渐增大推进系统的整体推进速度；5)5)至此盾构动力部分启动完毕，开始掘进；1.7.4.4土仓压力的调整土仓压力的调整 1)1)如果开挖地层稳定性不好或有较大的地下水时，需采用土压平衡模式（即EPB模式）。此时需根据前面地层的不同来保持不同的土仓压力，具体压力值应由土木工程师决定。但最大土仓压力值一般不

24、能大于3bar，否则有可能损坏主轴承密封；2)2)若压力大时可以采取以下几个措施来降低压力：a.加快螺旋输送机的转速，增加出渣速度，降低土仓内渣土的高度；b.适当降低推进油缸的推力；c.降低泡沫和空气的注入量；d.适当的排出一定量的空气或水。3)3)若压力小时可以采取以下几个措施来增大压力：a.降低螺旋输送机的转速，降低出渣速度，增加土仓内渣土的高度；b.适当增大推进油缸的推力；c增大泡沫和空气的注入量；4)4)增大或降低土仓内的压力是通过几种办法的综合运用来调整的，调节时要综合考虑几种方法对盾构施工的影响，如考虑到掘进的速度、对管片的保护以及是否会发生喷涌等因素是必须考虑的。1.7.5.5推

25、进方向的调整推进方向的调整 1)1)采用自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测 自动导向系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等，能够适时显示盾构机当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。据此调整控制盾构机掘进方向，使其始终保持在允许的偏差范围内。随着盾构推进，导向系统的测量仪器及后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位。为保证推进方向的准确可靠，每周进行两次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态，确保盾构掘进方向的正确。2)2)采用分区调整盾构推进油缸推力控制盾构掘进方向 根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道

26、地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。盾构方向的调整是通过推进系统几组油缸的不同压力来进行调节的。一般调节的原则是：使盾构的掘进方向趋向隧道的理论中心线。调节盾构推进油缸每组压力对盾构掘进方向的影响一般是：当盾构油缸左侧压力大于右侧时，盾构姿态自左向右摆；当上侧压力大于下侧压力时，盾构姿态自上向下摆；依次类推即可调整盾构的姿态当盾构处于水平线路掘进时，应使盾构保持稍向上的掘进姿态，以纠正盾构因自重而产生的低头现象。3)3)掘进姿态的调整与纠偏的方法 在实际施工中，由于地质突变等原因盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并达到管理警戒值；在稳定地层中掘进，因地层提供的滚动阻力小，可能会

27、产生盾体滚动偏差；在线路变坡段或急弯段掘进，有可能产生较大的偏差。因此应及时调整盾构机姿态、纠正偏差。4）盾尾间隙控制当油缸行程比较大时，安装的管片对盾尾间隙会产生相当明显的影响。例如，推进油缸左右行程差为推进油缸左右行程差为30mm，现在安装一环（宽，现在安装一环（宽1.5m）标准环，则）标准环，则油缸行程较小一侧的盾尾间隙就会减少油缸行程较小一侧的盾尾间隙就会减少30/5.71.5=8mm因此，油缸行程因此，油缸行程与盾尾问隙之间有一个简单的近似公式：与盾尾问隙之间有一个简单的近似公式：盾尾间隙变化量盾尾间隙变化量油缸行程差油缸行程差41.7.6.6铰接缸操作铰接缸操作 铰接缸的作用是使盾

28、构能够很好的适应蛇行前进，特别是更好的适应曲线掘进。当旋钮在拖拉位时盾尾缩回，当处于保持位时铰接油缸处于锁定位，当处于释放位时，铰接油缸处于浮动位，此时盾尾能根据前盾和管片的位置自动调整姿态。1.7.7.7其它辅助措施的操作其它辅助措施的操作 1)1)泡沫系统的操作：泡沫系统一般有三种操作模式，即自动、半自动、手动，当各种条件都比较理想时可以采用自动模式，否则就要采用半自动或手动模式。当采用半自动或手动模式时，操作司机根据盾构综合参数如刀盘扭矩、土仓压力及出渣情况等，依据个人的经验对泡沫剂或空气的流量进行手动调节，一般按“+”钮增大流量，按“-”钮减小流量。当掘进结束时按停止钮停止泡沫系统。2

29、)2)膨润土系统的操作：膨润土的作用也是为了改善渣土的特性，使其更利于掘进和出渣。当需要使用膨润土时，首先要在洞外将膨润土搅拌好并输送到洞内的膨润土罐内，然后启动搅拌泵和输送泵，并调整膨润土的泵送流量即可。停止输送时直接停止输送泵，但当罐内还有膨润土时一般不要停止搅拌泵。1.7.8.8掘进结束掘进结束 当掘进结束时，按以下顺序停止掘进：1)1)停止推进系统 2)2)逐步降低螺旋输送机的转速至零，停止螺旋输送机 3)3)关闭螺旋输送机后渣门 4)4)停止皮带输送机 5)5)若刀盘驱动压力较大，则可持续转动刀盘适当的搅拌土仓内渣土，当驱动压力降低至一定程度时减小刀盘转速至零，并停止刀盘转动。这样利

30、于下次刀盘启动时扭矩不至于太大。6)6)若马上准备安装管片，则按下管片安装按钮；7)7)依次停止主驱动泵、补油泵、螺旋输送机泵、控制泵、油脂密封系统、齿轮油泵、泡沫系统；8)8)若马上安装管片，可以暂不关闭推进系统油泵和辅助油泵，否则关闭之。9)9)通知有关人员进行下一工序的工作。当地质复杂需要改良时，掘进期间，每个工作班至少要检测当地质复杂需要改良时，掘进期间，每个工作班至少要检测一次彭润土比重和渣土的坍落度，及时微调改良参数。一次彭润土比重和渣土的坍落度，及时微调改良参数。对管片螺栓、密封材料、渣土改良原材料、盾构用各类油品对管片螺栓、密封材料、渣土改良原材料、盾构用各类油品进行样品展示，

31、一便现场工人可以对每批材料做外观对比。进行样品展示，一便现场工人可以对每批材料做外观对比。当设计左右线区间时，先掘进（左线）的当设计左右线区间时，先掘进（左线）的每隔20环留一次渣样，并标明对应的刀盘转速、刀盘扭矩、螺旋扭矩、总推并标明对应的刀盘转速、刀盘扭矩、螺旋扭矩、总推力、掘进速度、改良配合比、地层号等相关信息力、掘进速度、改良配合比、地层号等相关信息，为后掘进，为后掘进（右线）的提供经验。（右线）的提供经验。对于区间长度达到对于区间长度达到1500m或有小半径曲线隧道时，在贯通前或有小半径曲线隧道时，在贯通前200m左右，陀螺仪进行复测减少测量误差避免测量错误。左右，陀螺仪进行复测减少

32、测量误差避免测量错误。盾构接收时，最后两环用全站仪实时守候对中心刀尖进行测设盾构接收时，最后两环用全站仪实时守候对中心刀尖进行测设 盾构管片一般由管片厂集中预制，分标段供应，管片使用单位应对用于本标段的盾构管片生产进行驻驻厂监造，监造主要内容就是监管生产工艺、进度及见厂监造，监造主要内容就是监管生产工艺、进度及见证重要试验证重要试验。常规原材料试验:砂、石、水泥、钢筋、外加剂;C50.P10配合比试验:强度、抗渗;三环拼装试验;管片抗渗试验;吊装孔注桨螺旋管抗拉拔试验,同时满足100蒸气养护不变形;管片抗弯试验;钢筋电阻焊试验。1.8管片生产监管管片生产监管管片出厂前管片使用单位根据规范要求见

33、证抗弯测试管片出厂前管片使用单位根据规范要求见证抗弯测试管片出厂前管片使用单位根据规范要求见证抗渗测试管片出厂前管片使用单位根据规范要求见证抗渗测试管片出厂前管片使用单位根据规范要求管片出厂前管片使用单位根据规范要求对吊装孔见证抗拉拔测试对吊装孔见证抗拉拔测试 管管片片出出厂厂前前管管片片使使用用单单位位根根据据规规范范要要求求见见证证三三环环拼拼装装测测试试第二章：盾构机维护与保养第二章：盾构机维护与保养2.12.1维修保养原则及重要事项维修保养原则及重要事项1）盾构机上严禁私拉乱接电动工具，需用时必须使用指定地点的开关电源；2）严禁私自改动盾构机所属设备的结构及控制方式；3）在盾构机上电焊

34、作业时，必须将搭铁线接至被施焊的最近部位或工件上(一般在1米内)，使电焊作业电流不能通过轴承、油缸，电气元件控制电缆等精密元件，以免造成元件损坏；4）确保各关键部位（如主轴承紧固螺栓、刀盘紧固螺栓、盾体连接螺栓等）紧固螺栓紧固状态良好；5）在设备出现故障时应由专职修理人员进行修理，严禁私自在不懂结构、不懂原理的情况下进行维修，以免造成设备的进一步损坏；6）在维修保养作业中，必须与操作司机取得联系，切断一切有可能触及安全事故发生的电源，并且有专人看护，确保维修保养过程的安全；7）维修保养结束后应将现场清理干净（包括垃圾、油料等）；8）设备的每次维修保养应由修理人详细记录在设备运转记录上备查。2.

35、22.2维护保养制度维护保养制度建立维保相关组织机构及人员配置 落实相关人员的岗位职责建立维保日常管理制度监督维保工作的执行情况做好维保工作记录（点检、巡检制度；日常保养；计划保养；状态检测；建立维保档案；）维护保养规程：维护保养有关安全管理规定 维护保养人员应具备的条件 维护保养使用物资油料的相关规定 有关环境保护的规定2.32.3刀盘刀具刀盘刀具根据地质不同可采用不同的刀具。对不同的刀具的磨损情况进行检验时须使用专用的磨损量检验工具。定期进入开挖仓检查刀具的磨损情况，根据地质情况决定是否换刀。检查盘刀的滚动情况和刀圈的磨损量。（使用专用盘刀磨损量检测板检查）在换装刀具过程中检查盘刀紧固螺栓

36、的扭矩。检查刮刀的数量和磨损情况，如有丢失、脱落须立即补齐。检查齿刀的切削齿是否有剥落或过度磨损。必要时更换。刀具检查按照以下标准执行 齿刀蹦刃或刃口磨损至刀具基体时则必须更换。刮刀掉齿或刃齿磨损至齿刀蹦刃或刃口磨损至刀具基体时则必须更换。刮刀掉齿或刃齿磨损至基体的刀具必须更换。检查所有安装刀具螺栓紧固情况，不得有松动。基体的刀具必须更换。检查所有安装刀具螺栓紧固情况，不得有松动。安装刀具为滚刀时，内环刀具磨损值达到安装刀具为滚刀时，内环刀具磨损值达到25mm时更换时更换。刀具焊接需要用二氧化碳气体保护焊，保证焊接的质量 冬季焊接时，应有保温措施，防止温差过大而造成焊缝开裂更换刮刀时，应先清洗

37、刀座螺栓孔，然后在螺杆上涂抹紧锢剂，确保连接螺栓紧锢2.42.4盾体铰接密封、铰接油缸、推进油缸盾体铰接密封、铰接油缸、推进油缸（1）铰接密封1）及时清理盾壳内的污泥和砂浆。2）检查铰接密封有无漏气和漏浆情况，必要时调整铰接密封的压板螺钉缩小间隙。3）铰接密封注脂，每个注入点注入量为0.5升/天。4）检查铰接密封，如有漏水和漏浆要及时处理，并检查铰接油脂密封系统的工作情况。5）在每环管片安装之前必须清理管片的外表面，防止残留的杂物落入铰接密封内。更换密封前应先做好标识编号，确保拆卸后压板能顺利安装（2）铰接油缸、推进油缸 1）及时清理盾壳内的污泥和砂浆，防止长时间污染油缸杠杆。2）推进油缸与铰

38、接油缸的球头部分加注润滑脂。3）检查推进油缸靴板检查推进油缸靴板与管片的接触情况，与管片的接触情况，（正常时二者边缘平（正常时二者边缘平齐）如有较大的偏差齐）如有较大的偏差应及时调整推进油缸应及时调整推进油缸定位螺栓定位螺栓。在曲线段时调整较为重要。4）润滑推进油缸定位调整螺栓，防止锈蚀。5）电焊时严禁搭铁。推进油缸铰接油缸2.5.2.5.螺旋输送机螺旋输送机 1）无论任何地层需要开启螺旋机观察孔等作业时，必须由项目安全操作管理小组共同研究，制定严格的施工方案后方可实施，任何人不得以任何理由私自作业。2）如遇软弱、富水、砂层或下穿江河湖泊、铁路、高层建筑等复杂地质情况时，并报子分公司总工，由总

39、工组织施技部、物设部、安质部、专家及项目部共同研究处理方案后方可实施。3）列入集团公司重点项目的，施工过程中确需开启螺旋机观察孔等作业时，项目应制定严格的处理方案，并报集团公司施技部，由施技部组织物设部、安质部、专家及施工单位共同研究处理方案后方可实施。4）螺旋输送机驱动及液压管路有漏油现象，应及时进行处理，并注意清洁。5）螺旋输送机油泵电机温度过高，应及时检查明原因，并进行处理。空载时压力不大空载时压力不大于于80bar，后闸门正常关闭时间不大于，后闸门正常关闭时间不大于20S。6）每次盾构接收后，应检查螺旋片磨损情况，如果磨损严重，应补焊耐磨层，并用超应检查螺旋片磨损情况，如果磨损严重，应

40、补焊耐磨层，并用超声探测仪检查螺旋输送机筒壁厚度，如厚度不足，需要更换声探测仪检查螺旋输送机筒壁厚度，如厚度不足，需要更换。2.62.6 注浆系统注浆系统 1)每次注浆前应检查管路的畅通情况，注浆后应及时将管道清理干净；防止残留的浆液不断累积堵塞管道。同步注浆系统每分钟注入次数不小于同步注浆系统每分钟注入次数不小于6 6次。次。2)每次注浆前必须对注浆口的压力传感器进行检查，紧固其插头和连线，注每次注浆前必须对注浆口的压力传感器进行检查，紧固其插头和连线，注浆压力不宜大于浆压力不宜大于2.4bar2.4bar，否则有窜入土仓或击穿盾尾密封的风险，否则有窜入土仓或击穿盾尾密封的风险。3)注浆前要

41、注意整理疏导注浆管，防止管道缠绕或扭转，从而增大注浆压力。4)定期检查注浆管的使用情况，如发现泄漏或磨损严重应及时修理或更换。5)经常对砂浆罐及其砂浆出口进行清理，防止堵塞。6)定期对注浆系统的各阀门和管接头进行检查，修理或更换有故障的设备。7)定期对注浆系统的各运动部分进行润滑。（具体润滑方式参考保养说明书）8)定期检查砂浆罐主轴自动润滑泵油脂储量，查看是否正常注入到润滑点。9)经常检查注浆机水冷池的水位和水温，必要时加水或换水。注意防止砂浆或其他杂物进入冷却水池。同步注浆泵的活塞损坏，应及时更换，否则导致注浆不足而地表沉降 2.2.7 尾刷尾刷盾尾密封必须在每次启动前以及推进过程中予以润滑

42、。如果密封没有定期润滑，则加注材料会透过密封刷并填充密封之间的间隙，从而使密封刷被浆液固化，失去弹性而达不到密封效果。如果停机时间较长，应注意不要让密封件被加注的砂浆所固结。为避免这种情况的发生，有必要在砂浆粘结前，将盾构机向前位移若干厘米，并使用盾尾密封油脂填充当前间隙。盾尾盾尾油脂泵每分钟注入次数油脂泵每分钟注入次数4 41414次，出口压力次，出口压力0 0250bar250bar，注入点压力，注入点压力0 020bar20bar。盾尾一般设计三道尾刷，盾构始发前，应对三道尾刷涂抹（填塞）好盾位专用油脂2.2.8 膨润土系统膨润土系统 1)定期检查膨润土泵工作是否正常；定期添加轴承和传动

43、部件的润滑油。2)定期检查气动球阀动作是否正常。3)定期清理膨润土箱。4)定期检查膨润土管路，及时清理管路的弯道和阀门部位，防止堵塞。5)定期检查流量传感器、压力传感器、液位传感器工作状态。6)膨润土流量膨润土流量0 01616立方立方/时时,当注入压力大于当注入压力大于10bar10bar时时，要注意冲洗管路，防止膨润土喷口被堵死；一旦堵死后处理非常困难；2.2.9 皮带输送机皮带输送机 1)检查各滚子和边缘引导装置的滚动情况，如滚动不好，即清洗并润滑。2)检查皮带的磨损情况，如皮带磨损严重，即更换皮带。3)检查皮带是否有跑偏现象，如皮带跑偏需进行校正皮带跑偏需进行校正。4)检查驱动装置变速

44、箱油位，如果变速箱油位过低需添加齿轮油。5)检查各轴承润滑各轴承润滑，添加润滑脂。6)检查皮带松紧情况，必要时增加皮带张力皮带松紧情况，必要时增加皮带张力。7)检查断路器、接触器、继电器触点烧蚀情况，如烧蚀明显则用细砂纸打磨平；如严重烧蚀，则需更换触点。皮带架连接螺栓受力不均，或螺栓缺失，将导致皮带架断裂2.2.10液压系统液压系统1）对液压系统的任何维修工作都必须在系统停止运转后才能进行；2）对各元件的拆修、调试应做好标记；3）在对系统进行拆修前应反复几次将系统内的油压释放完全，以免高压油伤人；4）对液压元件的维修工作应在清洁、干净的环境下进行；5）更换油管时禁止将油管的端口对准人；6）清洁

45、用油要用煤油、专用的清洁剂、干燥的高压风进行清洁。清洁用物品要用绸缎，而不易采用毛巾、绵纱等类似物品；7）油管接头的密封不能采用生胶带之类的物品进行处理；8）不许对刚刚停止运转的元件进行拆检等作业，必须等到其温度降到人体可以承受的温度以下时才可进行作业；9)在装配各液压元件包括阀、泵、马达时应将各运动部件油液中浸泡后再进行装配，禁止将干燥的阀芯、泵和马达的运动部件直接装配；10)定期对液压油取样进行油品检测，如发现液压油中杂质及水含量较高，尽快对油品进行更换。液压泵站：控制泵压力液压泵站：控制泵压力80 5bar、螺机补油泵压力、螺机补油泵压力27 2bar、管片安装机泵压力管片安装机泵压力1

46、60 5bar、管片拼装模式下推进泵压力、管片拼装模式下推进泵压力60 5bar、注浆泵、注浆泵压力压力90 5bar、辅助泵压力、辅助泵压力200 5bar、循环过滤泵压力小于、循环过滤泵压力小于10bar.施工过程中对推进油缸的行程进行抽查，以复核操作面板显示数据的正确性施工过程中应加强对人仓的保养，主主要要测测试试在在3bar的的压压力力下下，30分分钟钟压压降降不不大大于于0.2bar，压压力力大大于于3.2bar 0.1bar时，安全阀开始工作。时，安全阀开始工作。2.11 人舱耐压人舱耐压2.2.12 供电系统电缆箱、开关柜、变压器、应急发电机供电系统电缆箱、开关柜、变压器、应急发

47、电机 供电系统主要包括：高压电缆、电缆箱、高压开关柜、变压器、配电柜等。1)1)高压电缆：高压电缆：检查高压电缆有无破损，如有破损要及时处理。检查高压电缆铺设范围内有无可能对电缆造成损坏的因素，如果有要及时采取防范措施。定期对高压电缆进行绝缘检查和耐压试验定期对高压电缆进行绝缘检查和耐压试验。（做电缆延伸时进行试验）2)2)电缆箱电缆箱 高压电缆长时间存放再次启用时，应先进行绝缘耐压检测 定期进行高压开关柜的分断、闭合动作试验。检查其动作的可靠性。检查六氟化硫气体压力是否正常。（压力表指针在绿色区域为正常）检查高压接头的紧固情况检查高压接头的紧固情况。3)3)变压器变压器 变压器应有专人维护保

48、养，并定期进行维护、检修。变压器在投入运行前要将压力释放阀开启。检查变压器散热情况和变压器的温升变压器散热情况和变压器的温升情况。定期对变压器进行除尘工作。监视变压器是否运行于额定状况，电压、电流是否显示正常。注意监听变压器的运行声音是否正常。观察变压器的油标，油面不得低于最低油位观察变压器的油标，油面不得低于最低油位。检查油温是否超标，油色有无变化。检查是否有油液的渗漏现象。检查接地线是否正常。4)4)配电柜配电柜 检查配电柜电压和电流指示是否正常。检查电容补偿控制器工作是否正常。检查补偿电容工作时的温升情况，温度是否在允许的正常范围内检查补偿电容工作时的温升情况，温度是否在允许的正常范围内

49、。检查补偿电容有无炸裂现象，如有需要更换。检查补偿电容控制接触器的放电线圈有无烧熔现象，接线端子应定期检查紧固（建议每三个月紧固一次），如有松动或烧熔要尽快更换。检查配电柜内的温度是否正常，检查配电柜制冷机是否正常工作，检查制冷机的冷却水流量是否正常。检查低压断路器过载保护和短路保护是否正常。检查大容量断路器和接触器工作时的温升情况，如温度较高说明触点接触电阻较大，需要进行检修或更换。检查柜内软启动器，变频器显示是否正常。对主开关定期进行ON/OFF动作试验，检查其动作可靠性。经常对配电柜及元件进行除尘。定期对电缆接线和柜内接线进行检查，必要时进行紧固。盾构机台车高压电缆线槽高压电缆耐压试验高

50、压电缆耐压试验报告高压电缆耐压试验报告内容第三章：常见故障分析与处理第三章：常见故障分析与处理3.13.1盾盾构构机机常常见见故故障障3.2全国范围内收集的其他常见故障全国范围内收集的其他常见故障管片吊装头断裂管片吊装头断裂因对推进系统维护不到位，推进油缸撑靴断裂，因对推进系统维护不到位，推进油缸撑靴断裂，在曲线段掘进时需及时观察、调整在曲线段掘进时需及时观察、调整推进油缸定位推进油缸定位螺栓螺栓，使撑靴与管片端面充分接触。，使撑靴与管片端面充分接触。管片吊装孔因抗拉拔能力不足而开裂管片吊装孔因抗拉拔能力不足而开裂管片螺栓孔处钢筋缺失而导致掉块，管片使管片螺栓孔处钢筋缺失而导致掉块，管片使用单