一、盾構(gòu)機(jī)的操作流程

1、開機(jī)前準(zhǔn)備

在掘進(jìn)操作前需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行機(jī)械、電、氣和液壓等系統(tǒng)的檢查，確保各系統(tǒng)無故障或者無故障隱患時(shí)方可進(jìn)行掘進(jìn)操作。

1）確保各操作系統(tǒng)的參數(shù)已設(shè)定在合理范圍內(nèi)。

2）檢查延伸水管、電纜連接正常。

3）檢查供電是否正常。

4）檢查循環(huán)水壓力是否正常。

5）檢查濾清器是否正常。

6）檢查皮帶輸送機(jī)、皮帶是否正常。

7）檢查空壓機(jī)運(yùn)行是否正常。

8）檢查油箱油位是否正常。

9）檢查油脂系統(tǒng)油位是否正常。

10）檢查泡沫劑液位是否正常。

11）檢查注漿系統(tǒng)是否已準(zhǔn)備好并運(yùn)行正常。

12）檢查后配套軌道是否正常。

13）檢查出渣系統(tǒng)是否已準(zhǔn)備就緒。

14）檢查盾構(gòu)操作面板狀態(tài)：開機(jī)前應(yīng)使螺旋輸送機(jī)前倉(cāng)門處于開啟位，螺旋輸送機(jī)的螺桿應(yīng)伸出，管片安裝按鈕應(yīng)無效，無其它報(bào)警指示。

15）檢查導(dǎo)向系統(tǒng)是否工作正常。若以上檢查存在問題，首先處理或解決問題，然后再準(zhǔn)備開機(jī)。

16）請(qǐng)示土木工程師并記錄有關(guān)盾構(gòu)掘進(jìn)所需要的相關(guān)參數(shù)，如掘進(jìn)模式土倉(cāng)保持壓力，線路數(shù)據(jù)，注漿壓力等。

17）請(qǐng)示機(jī)械工程師并記錄有關(guān)盾構(gòu)掘進(jìn)的設(shè)備參數(shù)。

18）若需要?jiǎng)t根據(jù)土木工程師和機(jī)械工程師的指令修改盾構(gòu)參數(shù)。

2、開機(jī)

1）確認(rèn)外循環(huán)水已供應(yīng)，啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)水泵。

2）確認(rèn)空壓機(jī)冷卻水閥門處于打開狀態(tài)，啟動(dòng)空壓機(jī)。

3）根據(jù)工程要求選擇盾尾油脂密封的控制模式，即選擇采用行程控制還是采用壓力控制模式。

4）在“報(bào)警系統(tǒng)”界面，檢查是否存在當(dāng)前錯(cuò)誤報(bào)警，若有，首先處理之。

5）將面板的螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋扭、刀盤轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋扭、推進(jìn)油缸壓力調(diào)節(jié)旋扭、盾構(gòu)推進(jìn)速度旋扭等調(diào)至最小位。

6）啟動(dòng)液壓泵站過濾冷卻泵，并注意泵啟動(dòng)是否正常，包括其啟動(dòng)聲音及振動(dòng)情況等。以下每一個(gè)泵啟動(dòng)時(shí)均需注意其啟動(dòng)情況。

7）依次啟動(dòng)潤(rùn)滑脂泵（EP2）、齒輪油泵、HBW泵。

8）上位機(jī)“變頻驅(qū)動(dòng)”界面選取“滑差控制”模式，至少選擇一組對(duì)稱電機(jī)。

9）依次啟動(dòng)推進(jìn)泵及輔助泵。

10）選擇手動(dòng)或半自動(dòng)或自動(dòng)方式啟動(dòng)泡沫系統(tǒng)。

11）啟動(dòng)盾尾油脂密封泵，并選擇自動(dòng)位。

3、掘進(jìn)

1）啟動(dòng)皮帶輸送機(jī)

2）啟動(dòng)刀盤

根據(jù)導(dǎo)向系統(tǒng)面板上顯示的盾構(gòu)目前旋轉(zhuǎn)狀態(tài)選擇盾構(gòu)旋向按鈕，一般選擇能夠糾正盾構(gòu)轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)方向。

選擇刀盤啟動(dòng)按扭，當(dāng)啟動(dòng)綠色按鈕常亮后，慢慢右旋刀盤轉(zhuǎn)速控制旋鈕，使刀盤轉(zhuǎn)速逐漸穩(wěn)定在值班工程師要求的轉(zhuǎn)速范圍。嚴(yán)禁旋轉(zhuǎn)旋鈕過快，以免造成過大機(jī)械沖擊，損壞機(jī)械設(shè)備。此時(shí)注意主驅(qū)動(dòng)扭矩變化，若因扭矩過高而使刀盤啟動(dòng)停止，則先把電位器旋鈕左旋至最小再重新啟動(dòng)。

3）啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)

慢慢開啟螺旋輸送機(jī)的后倉(cāng)門。

啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)按鈕，并逐漸增大螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速。

4）按下推進(jìn)按鈕，并根據(jù)導(dǎo)向系統(tǒng)屏幕上指示的盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整四組油缸的壓力至適當(dāng)?shù)闹?，并逐漸增大推進(jìn)系統(tǒng)的整體推進(jìn)速度。

5）至此盾構(gòu)動(dòng)力部分啟動(dòng)完畢，開始掘進(jìn)。

4、土倉(cāng)壓力的調(diào)整

1）如果開挖地層穩(wěn)定性不好或有較大的地下水時(shí)，需采用土壓平衡模式（即EPB模式）。此時(shí)需根據(jù)前面地層的不同來保持不同的土倉(cāng)壓力，具體壓力值應(yīng)由土木工程師決定。但最大土倉(cāng)壓力值一般不能大于3bar，否則有可能損壞主軸承密封。

2）若壓力大時(shí)可以采取以下幾個(gè)措施來降低壓力：a.加快螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速，增加出渣速度，降低土倉(cāng)內(nèi)渣土的高度。b.適當(dāng)降低推進(jìn)油缸的推力。c.降低泡沫和空氣的注入量。d.適當(dāng)?shù)呐懦鲆欢康目諝饣蛩?/p>

3）若壓力小時(shí)可以采取以下幾個(gè)措施來增大壓力：a.降低螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速，降低出渣速度，增加土倉(cāng)內(nèi)渣土的高度。b.適當(dāng)增大推進(jìn)油缸的推力。c.增大泡沫和空氣的注入量。

4）增大或降低土倉(cāng)內(nèi)的壓力是通過幾種辦法的綜合運(yùn)用來調(diào)整的，調(diào)節(jié)時(shí)要綜合考慮幾種方法對(duì)盾構(gòu)施工的影響，如考慮到掘進(jìn)的速度、對(duì)管片的保護(hù)以及是否會(huì)發(fā)生噴涌等因素是必須考慮的。

5、推進(jìn)方向的調(diào)整

1）采用自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測(cè)量輔助進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測(cè)

自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)配置了導(dǎo)向、自動(dòng)定位、掘進(jìn)程序軟件和顯示器等，能夠適時(shí)顯示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置與隧道設(shè)計(jì)軸線的偏差以及趨勢(shì)。據(jù)此調(diào)整控制盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。

隨著盾構(gòu)推進(jìn)，導(dǎo)向系統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器及后視基準(zhǔn)點(diǎn)需要前移，必須通過人工測(cè)量來進(jìn)行精確定位。為保證推進(jìn)方向的準(zhǔn)確可靠，每周進(jìn)行兩次人工測(cè)量，以校核自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)并復(fù)核盾構(gòu)機(jī)的位置、姿態(tài)，確保盾構(gòu)掘進(jìn)方向的正確。

2）采用分區(qū)調(diào)整盾構(gòu)推進(jìn)油缸推力控制盾構(gòu)掘進(jìn)方向

根據(jù)線路條件所做的分段軸線擬合控制計(jì)劃、導(dǎo)向系統(tǒng)反映的盾構(gòu)姿態(tài)信息，結(jié)合隧道地層情況，通過分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸來控制掘進(jìn)方向。盾構(gòu)方向的調(diào)整是通過推進(jìn)系統(tǒng)幾組油缸的不同壓力來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。一般調(diào)節(jié)的原則是：使盾構(gòu)的掘進(jìn)方向趨向隧道的理論中心線。

調(diào)節(jié)盾構(gòu)推進(jìn)油缸每組壓力對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)方向的影響一般是：當(dāng)盾構(gòu)油缸左側(cè)壓力大于右側(cè)時(shí)，盾構(gòu)姿態(tài)自左向右擺。當(dāng)上側(cè)壓力大于下側(cè)壓力時(shí)，盾構(gòu)姿態(tài)自上向下擺。依次類推即可調(diào)整盾構(gòu)的姿態(tài)

當(dāng)盾構(gòu)處于水平線路掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)使盾構(gòu)保持稍向上的掘進(jìn)姿態(tài)，以糾正盾構(gòu)因自重而產(chǎn)生的低頭現(xiàn)象。

3）掘進(jìn)姿態(tài)的調(diào)整與糾偏的方法

在實(shí)際施工中，由于地質(zhì)突變等原因盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)方向可能會(huì)偏離設(shè)計(jì)軸線并達(dá)到管理警戒值。在穩(wěn)定地層中掘進(jìn)，因地層提供的滾動(dòng)阻力小，可能會(huì)產(chǎn)生盾體滾動(dòng)偏差。在線路變坡段或急彎段掘進(jìn)，有可能產(chǎn)生較大的偏差。因此應(yīng)及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、糾正偏差。

6、盾尾間隙控制

當(dāng)油缸行程比較大時(shí)，安裝的管片對(duì)盾尾間隙會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)明顯的影響。例如，推進(jìn)油缸左右行程差為30mm，現(xiàn)在安裝一環(huán)（寬1.5m）標(biāo)準(zhǔn)環(huán)，則油缸行程較小一側(cè)的盾尾間隙就會(huì)減少30/5.7×1.5=8mm因此，油缸行程與盾尾問隙之間有一個(gè)簡(jiǎn)單的近似公式：盾尾間隙變化量≈油缸行程差／4

7、鉸接缸操作

鉸接缸的作用是使盾構(gòu)能夠很好的適應(yīng)蛇行前進(jìn)，特別是更好的適應(yīng)曲線掘進(jìn)。當(dāng)旋鈕在拖拉位時(shí)盾尾縮回，當(dāng)處于保持位時(shí)鉸接油缸處于鎖定位，當(dāng)處于釋放位時(shí)，鉸接油缸處于浮動(dòng)位，此時(shí)盾尾能根據(jù)前盾和管片的位置自動(dòng)調(diào)整姿態(tài)。

8、其它輔助措施的操作

1）泡沫系統(tǒng)的操作：泡沫系統(tǒng)一般有三種操作模式，即自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)，當(dāng)各種條件都比較理想時(shí)可以采用自動(dòng)模式，否則就要采用半自動(dòng)或手動(dòng)模式。當(dāng)采用半自動(dòng)或手動(dòng)模式時(shí)，操作司機(jī)根據(jù)盾構(gòu)綜合參數(shù)如刀盤扭矩、土倉(cāng)壓力及出渣情況等，依據(jù)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)對(duì)泡沫劑或空氣的流量進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，一般按“ ”鈕增大流量，按“-”鈕減小流量。當(dāng)掘進(jìn)結(jié)束時(shí)按停止鈕停止泡沫系統(tǒng)。

2）膨潤(rùn)土系統(tǒng)的操作：膨潤(rùn)土的作用也是為了改善渣土的特性，使其更利于掘進(jìn)和出渣。當(dāng)需要使用膨潤(rùn)土?xí)r，首先要在洞外將膨潤(rùn)土攪拌好并輸送到洞內(nèi)的膨潤(rùn)土罐內(nèi)，然后啟動(dòng)攪拌泵和輸送泵，并調(diào)整膨潤(rùn)土的泵送流量即可。停止輸送時(shí)直接停止輸送泵，但當(dāng)罐內(nèi)還有膨潤(rùn)土?xí)r一般不要停止攪拌泵。

9、掘進(jìn)結(jié)束

當(dāng)掘進(jìn)結(jié)束時(shí)，按以下順序停止掘進(jìn)：

1）停止推進(jìn)系統(tǒng)。

2）逐步降低螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速至零，停止螺旋輸送機(jī)。

3）關(guān)閉螺旋輸送機(jī)后渣門。

4）停止皮帶輸送機(jī)。

5）若刀盤驅(qū)動(dòng)壓力較大，則可持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤適當(dāng)?shù)臄嚢柰羵}(cāng)內(nèi)渣土，當(dāng)驅(qū)動(dòng)壓力降低至一定程度時(shí)減小刀盤轉(zhuǎn)速至零，并停止刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣利于下次刀盤啟動(dòng)時(shí)扭矩不至于太大。

6）若馬上準(zhǔn)備安裝管片，則按下管片安裝按鈕。

7）依次停止主驅(qū)動(dòng)泵、補(bǔ)油泵、螺旋輸送機(jī)泵、控制泵、油脂密封系統(tǒng)、齒輪油泵、泡沫系統(tǒng)。

8）若馬上安裝管片，可以暫不關(guān)閉推進(jìn)系統(tǒng)油泵和輔助油泵，否則關(guān)閉之。

9）通知有關(guān)人員進(jìn)行下一工序的工作。

二、盾構(gòu)機(jī)施工注意事項(xiàng)

1、操作人員必須經(jīng)過安全技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后方可上崗。

2、進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須按規(guī)定佩戴勞保用品。

3、施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。

4、嚴(yán)禁擅自拆改安全裝置。

5、進(jìn)出隧道必須走人行道，避讓過往車輛，嚴(yán)禁搭乘運(yùn)輸車輛。當(dāng)隧道斷面較小，設(shè)置專用人行道有困難時(shí)，作業(yè)人員必須在車輛停駛后方可進(jìn)出隧道。

6、在洞內(nèi)狹窄的平臺(tái)上作業(yè)，運(yùn)輸車輛通過時(shí)可能發(fā)生碰撞、擠壓等傷害。

7、洞內(nèi)巖土可能釋放出有毒有害氣體，施工前需要了解地質(zhì)條件，對(duì)于可能存在沼氣等危害生命氣體的地層，需要進(jìn)行有毒有害氣體檢測(cè)，確認(rèn)安全方可進(jìn)入。

8、隧道較長(zhǎng)時(shí)需要開啟通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)洞內(nèi)空氣，特別是盾構(gòu)機(jī)頭位置，環(huán)節(jié)潮濕悶熱，要保持通風(fēng)。

9、由于洞內(nèi)沒有無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，盾構(gòu)操作室內(nèi)必須引入有線電話，保證通訊暢通。

10、盾構(gòu)設(shè)備電器在潮濕環(huán)境下容易發(fā)生故障，需要在訂貨時(shí)明確抵抗潮濕環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)。掘進(jìn)中加強(qiáng)通風(fēng)，給設(shè)備也提供較好的工作環(huán)境。

11、盾構(gòu)機(jī)內(nèi)電器、液壓設(shè)備多，防范漏電、觸電是重要內(nèi)容。

12、在潮濕鋼板上行走需要注意防滑。洞內(nèi)的走道板采用鋼板網(wǎng)的，經(jīng)常會(huì)破損，破損處要及時(shí)修補(bǔ)。

13、洞內(nèi)要保證正常照明和應(yīng)急照明，注意腳下不踏空。

14、隧道內(nèi)電瓶車軌道間距需要經(jīng)常檢查調(diào)整，防止電瓶車、土車脫軌造成傷害。