一、盾構(gòu)機的操作流程

1、開機前準備

在掘進操作前需要對設(shè)備進行機械、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方可進行掘進操作。

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、皮帶是否正常。

7）檢查空壓機運行是否正常。

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)是否已準備好并運行正常。

12）檢查后配套軌道是否正常。

13）檢查出渣系統(tǒng)是否已準備就緒。

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

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，然后再準備開機。

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

17）請示機械工程師并記錄有關(guān)盾構(gòu)掘進的設(shè)備參數(shù)。

18）若需要則根據(jù)土木工程師和機械工程師的指令修改盾構(gòu)參數(shù)。

2、開機

1）確認外循環(huán)水已供應(yīng)，啟動內(nèi)循環(huán)水泵。

2）確認空壓機冷卻水閥門處于打開狀態(tài)，啟動空壓機。

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“報警系統(tǒng)”界面，檢查是否存在當前錯誤報警，若有，首先處理之。

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

6）啟動液壓泵站過濾冷卻泵，并注意泵啟動是否正常，包括其啟動聲音及振動情況等。以下每一個泵啟動時均需注意其啟動情況。

7）依次啟動潤滑脂泵（EP2）、齒輪油泵、HBW泵。

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

9）依次啟動推進泵及輔助泵。

10）選擇手動或半自動或自動方式啟動泡沫系統(tǒng)。

11）啟動盾尾油脂密封泵，并選擇自動位。

3、掘進

1）啟動皮帶輸送機

2）啟動刀盤

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。

選擇刀盤啟動按扭，當啟動綠色按鈕常亮后，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。嚴禁旋轉(zhuǎn)旋鈕過快，以免造成過大機械沖擊，損壞機械設(shè)備。此時注意主驅(qū)動扭矩變化，若因扭矩過高而使刀盤啟動停止，則先把電位器旋鈕左旋至最小再重新啟動。

3）啟動螺旋輸送機

慢慢開啟螺旋輸送機的后倉門。

啟動螺旋輸送機按鈕，并逐漸增大螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速。

4）按下推進按鈕，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?shù)闹担⒅饾u增大推進系統(tǒng)的整體推進速度。

5）至此盾構(gòu)動力部分啟動完畢，開始掘進。

4、土倉壓力的調(diào)整

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

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

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

4）增大或降低土倉內(nèi)的壓力是通過幾種辦法的綜合運用來調(diào)整的，調(diào)節(jié)時要綜合考慮幾種方法對盾構(gòu)施工的影響，如考慮到掘進的速度、對管片的保護以及是否會發(fā)生噴涌等因素是必須考慮的。

5、推進方向的調(diào)整

1）采用自動導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測量輔助進行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測

自動導(dǎo)向系統(tǒng)配置了導(dǎo)向、自動定位、掘進程序軟件和顯示器等，能夠適時顯示盾構(gòu)機當前位置與隧道設(shè)計軸線的偏差以及趨勢。據(jù)此調(diào)整控制盾構(gòu)機掘進方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。

隨著盾構(gòu)推進，導(dǎo)向系統(tǒng)的測量儀器及后視基準點需要前移，必須通過人工測量來進行精確定位。為保證推進方向的準確可靠，每周進行兩次人工測量，以校核自動導(dǎo)向系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)并復(fù)核盾構(gòu)機的位置、姿態(tài)，確保盾構(gòu)掘進方向的正確。

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

根據(jù)線路條件所做的分段軸線擬合控制計劃、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)機的推進油缸來控制掘進方向。盾構(gòu)方向的調(diào)整是通過推進系統(tǒng)幾組油缸的不同壓力來進行調(diào)節(jié)的。一般調(diào)節(jié)的原則是：使盾構(gòu)的掘進方向趨向隧道的理論中心線。

調(diào)節(jié)盾構(gòu)推進油缸每組壓力對盾構(gòu)掘進方向的影響一般是：當盾構(gòu)油缸左側(cè)壓力大于右側(cè)時，盾構(gòu)姿態(tài)自左向右擺。當上側(cè)壓力大于下側(cè)壓力時，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)

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

3）掘進姿態(tài)的調(diào)整與糾偏的方法

在實際施工中，由于地質(zhì)突變等原因盾構(gòu)機推進方向可能會偏離設(shè)計軸線并達到管理警戒值。在穩(wěn)定地層中掘進，因地層提供的滾動阻力小，可能會產(chǎn)生盾體滾動偏差。在線路變坡段或急彎段掘進，有可能產(chǎn)生較大的偏差。因此應(yīng)及時調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)、糾正偏差。

6、盾尾間隙控制

當油缸行程比較大時，安裝的管片對盾尾間隙會產(chǎn)生相當明顯的影響。例如，推進油缸左右行程差為30mm，現(xiàn)在安裝一環(huán)（寬1.5m）標準環(huán)，則油缸行程較小一側(cè)的盾尾間隙就會減少30/5.7×1.5=8mm因此，油缸行程與盾尾問隙之間有一個簡單的近似公式：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，特別是更好的適應(yīng)曲線掘進。當旋鈕在拖拉位時盾尾縮回，當處于保持位時鉸接油缸處于鎖定位，當處于釋放位時，鉸接油缸處于浮動位，此時盾尾能根據(jù)前盾和管片的位置自動調(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、半自動、手動，當各種條件都比較理想時可以采用自動模式，否則就要采用半自動或手動模式。當采用半自動或手動模式時，操作司機根據(jù)盾構(gòu)綜合參數(shù)如刀盤扭矩、土倉壓力及出渣情況等，依據(jù)個人的經(jīng)驗對泡沫劑或空氣的流量進行手動調(diào)節(jié)，一般按“ ”鈕增大流量，按“-”鈕減小流量。當掘進結(jié)束時按停止鈕停止泡沫系統(tǒng)。

2）膨潤土系統(tǒng)的操作：膨潤土的作用也是為了改善渣土的特性，使其更利于掘進和出渣。當需要使用膨潤土時，首先要在洞外將膨潤土攪拌好并輸送到洞內(nèi)的膨潤土罐內(nèi)，然后啟動攪拌泵和輸送泵，并調(diào)整膨潤土的泵送流量即可。停止輸送時直接停止輸送泵，但當罐內(nèi)還有膨潤土時一般不要停止攪拌泵。

9、掘進結(jié)束

當掘進結(jié)束時，按以下順序停止掘進：

1）停止推進系統(tǒng)。

2）逐步降低螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速至零，停止螺旋輸送機。

3）關(guān)閉螺旋輸送機后渣門。

4）停止皮帶輸送機。

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

6）若馬上準備安裝管片，則按下管片安裝按鈕。

7）依次停止主驅(qū)動泵、補油泵、螺旋輸送機泵、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)人員進行下一工序的工作。

二、盾構(gòu)機施工注意事項

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、進入施工現(xiàn)場必須按規(guī)定佩戴勞保用品。

3、施工現(xiàn)場嚴禁吸煙。

4、嚴禁擅自拆改安全裝置。

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

6、在洞內(nèi)狹窄的平臺上作業(yè)，運輸車輛通過時可能發(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，對于可能存在沼氣等危害生命氣體的地層，需要進行有毒有害氣體檢測，確認安全方可進入。

8、隧道較長時需要開啟通風系統(tǒng)調(diào)節(jié)洞內(nèi)空氣，特別是盾構(gòu)機頭位置，環(huán)節(jié)潮濕悶熱，要保持通風。

9、由于洞內(nèi)沒有無線網(wǎng)絡(luò)信號，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，需要在訂貨時明確抵抗潮濕環(huán)境的標準等級。掘進中加強通風，給設(shè)備也提供較好的工作環(huán)境。

11、盾構(gòu)機內(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)常會破損，破損處要及時修補。

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。