一、盾構機的操作流程
1、開機前準備
在掘(jue)進(jin)操作前需要對設備(bei)進(jin)行機械、電(dian)、氣和(he)液壓等系統(tong)的(de)檢查,確保各系統(tong)無(wu)故(gu)障或者(zhe)無(wu)故(gu)障隱患時方(fang)可進(jin)行掘(jue)進(jin)操作。
1)確保各(ge)操作系統的參數已設(she)定(ding)在合理范圍內(nei)。
2)檢(jian)查延(yan)伸(shen)水管、電纜連(lian)接正常(chang)。
3)檢查(cha)供電(dian)是否正(zheng)常。
4)檢查循(xun)環水壓力是否正常。
5)檢查濾清(qing)器是否(fou)正常。
6)檢查皮(pi)帶輸送機、皮(pi)帶是否(fou)正(zheng)常。
7)檢查空壓機運行是否(fou)正常。
8)檢查(cha)油箱(xiang)油位是否正常(chang)。
9)檢查油脂系統油位是否正常。
10)檢查泡沫劑液位是(shi)否正(zheng)常。
11)檢(jian)查(cha)注(zhu)漿(jiang)系統(tong)是否已準備好并(bing)運行正(zheng)常。
12)檢(jian)查(cha)后配(pei)套(tao)軌(gui)道(dao)是(shi)否正常(chang)。
13)檢查出渣系統是否已準備就(jiu)緒。
14)檢(jian)查盾構操作面板狀態:開(kai)機前應使螺(luo)(luo)旋輸(shu)送機前倉(cang)門處于開(kai)啟位,螺(luo)(luo)旋輸(shu)送機的螺(luo)(luo)桿應伸出,管片安裝(zhuang)按鈕應無(wu)效,無(wu)其它報警指示(shi)。
15)檢查導向系(xi)統是否工作正常。若以上檢查存在問題(ti),首先處理或解(jie)決問題(ti),然后再準備(bei)開機。
16)請示土(tu)木工(gong)程(cheng)師(shi)并記錄有(you)關盾構掘(jue)進所需(xu)要的相關參數,如掘(jue)進模(mo)式土(tu)倉保持壓(ya)力,線路數據(ju),注漿壓(ya)力等。
17)請示機械工(gong)程師并(bing)記(ji)錄有關盾構(gou)掘進的設(she)備(bei)參數。
18)若需要(yao)則(ze)根(gen)據(ju)土木工(gong)程(cheng)師和機械工(gong)程(cheng)師的指(zhi)令修(xiu)改(gai)盾構參(can)數。
2、開機
1)確認外循(xun)環水已供應(ying),啟動內循(xun)環水泵。
2)確(que)認空壓機冷卻水閥(fa)門(men)處于打開狀態,啟(qi)動空壓機。
3)根(gen)據(ju)工程要(yao)求選擇(ze)盾尾(wei)油脂(zhi)密封(feng)的控(kong)制模式(shi),即(ji)選擇(ze)采用行(xing)程控(kong)制還是采用壓力控(kong)制模式(shi)。
4)在“報警系統”界(jie)面,檢查是否存在當前錯誤報警,若有,首先處理之(zhi)。
5)將面板的(de)螺(luo)旋(xuan)(xuan)輸送機(ji)轉(zhuan)速(su)調(diao)(diao)節旋(xuan)(xuan)扭(niu)、刀盤轉(zhuan)速(su)調(diao)(diao)節旋(xuan)(xuan)扭(niu)、推(tui)進油(you)缸壓力調(diao)(diao)節旋(xuan)(xuan)扭(niu)、盾構推(tui)進速(su)度旋(xuan)(xuan)扭(niu)等調(diao)(diao)至最小位。
6)啟動(dong)(dong)液壓(ya)泵(beng)站過濾(lv)冷(leng)卻泵(beng),并注意(yi)泵(beng)啟動(dong)(dong)是否正常,包括其(qi)啟動(dong)(dong)聲(sheng)音(yin)及振動(dong)(dong)情(qing)況(kuang)(kuang)等。以下每(mei)一個(ge)泵(beng)啟動(dong)(dong)時均(jun)需注意(yi)其(qi)啟動(dong)(dong)情(qing)況(kuang)(kuang)。
7)依次啟動潤(run)滑脂泵(EP2)、齒(chi)輪(lun)油泵、HBW泵。
8)上(shang)位機(ji)“變頻驅動”界(jie)面選取“滑差控制”模式(shi),至少選擇一(yi)組對稱電機(ji)。
9)依(yi)次啟動(dong)推進(jin)泵(beng)及輔助泵(beng)。
10)選(xuan)擇(ze)手動(dong)或半自動(dong)或自動(dong)方式啟動(dong)泡沫系(xi)統。
11)啟動(dong)(dong)盾尾油(you)脂密封泵,并選(xuan)擇自動(dong)(dong)位(wei)。
3、掘進
1)啟動皮帶(dai)輸送機
2)啟動刀盤
根據(ju)導向(xiang)(xiang)系(xi)統面板上顯示的盾構目前旋轉(zhuan)狀態選擇盾構旋向(xiang)(xiang)按鈕,一般選擇能夠糾正盾構轉(zhuan)向(xiang)(xiang)的旋轉(zhuan)方向(xiang)(xiang)。
選擇刀(dao)(dao)盤啟(qi)動(dong)按扭(niu),當啟(qi)動(dong)綠色按鈕(niu)常亮后,慢慢右旋(xuan)刀(dao)(dao)盤轉(zhuan)速(su)控制旋(xuan)鈕(niu),使(shi)刀(dao)(dao)盤轉(zhuan)速(su)逐漸穩定在值班工程師(shi)要求的轉(zhuan)速(su)范(fan)圍。嚴禁旋(xuan)轉(zhuan)旋(xuan)鈕(niu)過快,以免造成過大機(ji)械沖擊(ji),損壞機(ji)械設備。此時注(zhu)意(yi)主驅動(dong)扭(niu)矩(ju)變化,若因扭(niu)矩(ju)過高(gao)而使(shi)刀(dao)(dao)盤啟(qi)動(dong)停止(zhi),則先把電位器旋(xuan)鈕(niu)左旋(xuan)至最小再重新啟(qi)動(dong)。
3)啟(qi)動螺旋輸送(song)機
慢慢開啟(qi)螺旋輸送機的后倉門。
啟動螺(luo)旋輸(shu)送機(ji)按(an)鈕,并逐漸增大螺(luo)旋輸(shu)送機(ji)的轉(zhuan)速。
4)按下推進(jin)(jin)按鈕,并根據(ju)導(dao)向系(xi)統屏(ping)幕上指示(shi)的(de)(de)盾構(gou)姿(zi)態調整四組油缸的(de)(de)壓力(li)至適當(dang)的(de)(de)值,并逐漸增大推進(jin)(jin)系(xi)統的(de)(de)整體(ti)推進(jin)(jin)速度。
5)至此盾構動力部(bu)分啟動完畢(bi),開始掘進。
4、土倉壓力的調整
1)如果(guo)開挖(wa)地(di)層穩定性不(bu)(bu)好或有較(jiao)大的(de)地(di)下水(shui)時,需采用土壓(ya)平衡模(mo)式(即(ji)EPB模(mo)式)。此時需根據前(qian)面地(di)層的(de)不(bu)(bu)同來保持不(bu)(bu)同的(de)土倉(cang)壓(ya)力,具(ju)體(ti)壓(ya)力值(zhi)應由土木工程師決定。但最大土倉(cang)壓(ya)力值(zhi)一般不(bu)(bu)能大于3bar,否則有可能損壞主軸承(cheng)密封。
2)若壓(ya)力大時可以(yi)采(cai)取以(yi)下幾個措施來(lai)降(jiang)低壓(ya)力:a.加快螺旋輸(shu)送機的(de)(de)(de)(de)轉速,增(zeng)加出(chu)渣速度,降(jiang)低土(tu)倉內(nei)渣土(tu)的(de)(de)(de)(de)高度。b.適(shi)當降(jiang)低推(tui)進油缸(gang)的(de)(de)(de)(de)推(tui)力。c.降(jiang)低泡沫(mo)和空氣(qi)的(de)(de)(de)(de)注入(ru)量(liang)(liang)。d.適(shi)當的(de)(de)(de)(de)排出(chu)一定量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)或水。
3)若壓力(li)小時(shi)可以采取以下幾(ji)個措施來增(zeng)大壓力(li):a.降(jiang)低(di)螺旋輸送機的轉(zhuan)速,降(jiang)低(di)出渣速度(du),增(zeng)加(jia)土(tu)倉內渣土(tu)的高度(du)。b.適(shi)當(dang)增(zeng)大推進(jin)油缸的推力(li)。c.增(zeng)大泡沫和(he)空(kong)氣的注入量。
4)增大(da)或降低土倉內(nei)的(de)(de)(de)壓力是(shi)通過幾種辦法的(de)(de)(de)綜合(he)運用來調整的(de)(de)(de),調節時要綜合(he)考慮幾種方法對盾構施工(gong)的(de)(de)(de)影響,如(ru)考慮到掘進的(de)(de)(de)速度、對管片的(de)(de)(de)保護以及是(shi)否會發(fa)生噴涌等因素是(shi)必須考慮的(de)(de)(de)。
5、推進方向的調整
1)采用自動導(dao)向系統和(he)人工測量輔助進行盾構姿態監測
自動導(dao)向系統配置(zhi)了(le)導(dao)向、自動定位、掘進(jin)程序(xu)軟件(jian)和顯(xian)示器等(deng),能夠適時顯(xian)示盾(dun)構機當(dang)前位置(zhi)與隧道(dao)設計軸線的(de)(de)偏(pian)差(cha)以及趨勢(shi)。據此(ci)調整控制盾(dun)構機掘進(jin)方(fang)向,使其始終保持在允許的(de)(de)偏(pian)差(cha)范圍內(nei)。
隨著盾構(gou)推(tui)(tui)進(jin)(jin),導向(xiang)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)測量儀(yi)器及后(hou)視基準點需要前(qian)移,必(bi)須通過人工(gong)(gong)測量來進(jin)(jin)行精確(que)定(ding)位。為保(bao)證推(tui)(tui)進(jin)(jin)方向(xiang)的(de)(de)準確(que)可(ke)靠,每周進(jin)(jin)行兩次人工(gong)(gong)測量,以校核自動導向(xiang)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)測量數據(ju)并復(fu)核盾構(gou)機的(de)(de)位置、姿態(tai),確(que)保(bao)盾構(gou)掘(jue)進(jin)(jin)方向(xiang)的(de)(de)正(zheng)確(que)。
2)采用分區調整盾(dun)構推(tui)(tui)進油(you)缸(gang)推(tui)(tui)力控制盾(dun)構掘進方向(xiang)
根據(ju)線(xian)路條件(jian)所做的(de)(de)(de)分(fen)段軸(zhou)線(xian)擬(ni)合控制計劃、導(dao)向(xiang)系(xi)(xi)統(tong)反(fan)映的(de)(de)(de)盾構(gou)(gou)姿態信息,結合隧(sui)道地層情況,通(tong)過分(fen)區操(cao)作(zuo)盾構(gou)(gou)機(ji)的(de)(de)(de)推(tui)進油缸(gang)來控制掘(jue)進方(fang)向(xiang)。盾構(gou)(gou)方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)調整(zheng)是通(tong)過推(tui)進系(xi)(xi)統(tong)幾(ji)組(zu)油缸(gang)的(de)(de)(de)不同壓(ya)力來進行調節的(de)(de)(de)。一般調節的(de)(de)(de)原則是:使盾構(gou)(gou)的(de)(de)(de)掘(jue)進方(fang)向(xiang)趨(qu)向(xiang)隧(sui)道的(de)(de)(de)理論中心線(xian)。
調節盾構(gou)(gou)推(tui)進(jin)油缸(gang)每組壓(ya)力(li)對盾構(gou)(gou)掘進(jin)方向(xiang)的(de)影響一般是:當(dang)盾構(gou)(gou)油缸(gang)左側(ce)壓(ya)力(li)大于(yu)右(you)側(ce)時(shi),盾構(gou)(gou)姿(zi)(zi)態自(zi)左向(xiang)右(you)擺(bai)。當(dang)上側(ce)壓(ya)力(li)大于(yu)下側(ce)壓(ya)力(li)時(shi),盾構(gou)(gou)姿(zi)(zi)態自(zi)上向(xiang)下擺(bai)。依次類推(tui)即可調整盾構(gou)(gou)的(de)姿(zi)(zi)態
當盾(dun)(dun)構處于水平線路掘進時,應(ying)使盾(dun)(dun)構保持稍(shao)向上(shang)的掘進姿態,以糾正盾(dun)(dun)構因自重(zhong)而產生的低頭現(xian)象。
3)掘(jue)進姿(zi)態的調整與(yu)糾(jiu)偏的方(fang)法(fa)
在(zai)實(shi)際施(shi)工中,由于地質突(tu)變等原因盾構機推進(jin)方向可能(neng)會偏(pian)(pian)離(li)設(she)計軸(zhou)線并達到(dao)管理警(jing)戒值。在(zai)穩定地層中掘(jue)進(jin),因地層提供的滾動阻(zu)力小,可能(neng)會產(chan)生(sheng)盾體滾動偏(pian)(pian)差(cha)。在(zai)線路變坡段(duan)或(huo)急彎(wan)段(duan)掘(jue)進(jin),有可能(neng)產(chan)生(sheng)較大的偏(pian)(pian)差(cha)。因此(ci)應及時調(diao)整盾構機姿態、糾正偏(pian)(pian)差(cha)。
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生相當明顯的影響。例如,推進油缸左右行程差為30mm,現在安裝一環(寬1.5m)標準環,則油缸行程較小一側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(cheng)差/4
7、鉸接缸操作
鉸(jiao)(jiao)接(jie)(jie)缸(gang)(gang)的作用是使盾(dun)構能夠很好的適應蛇(she)行前(qian)(qian)進,特(te)別是更好的適應曲線掘進。當旋鈕在拖拉位(wei)時(shi)盾(dun)尾(wei)縮回,當處(chu)(chu)(chu)于保持(chi)位(wei)時(shi)鉸(jiao)(jiao)接(jie)(jie)油(you)缸(gang)(gang)處(chu)(chu)(chu)于鎖(suo)定位(wei),當處(chu)(chu)(chu)于釋放位(wei)時(shi),鉸(jiao)(jiao)接(jie)(jie)油(you)缸(gang)(gang)處(chu)(chu)(chu)于浮動位(wei),此時(shi)盾(dun)尾(wei)能根據前(qian)(qian)盾(dun)和管片的位(wei)置自動調(diao)整(zheng)姿態。
8、其它輔助措施的操作
1)泡沫(mo)系統(tong)的(de)操(cao)作(zuo)(zuo):泡沫(mo)系統(tong)一般(ban)有三(san)種操(cao)作(zuo)(zuo)模(mo)式(shi),即自(zi)動(dong)(dong)、半(ban)自(zi)動(dong)(dong)、手動(dong)(dong),當各種條件都比較理想(xiang)時(shi)(shi)可以采(cai)用自(zi)動(dong)(dong)模(mo)式(shi),否則就要(yao)采(cai)用半(ban)自(zi)動(dong)(dong)或手動(dong)(dong)模(mo)式(shi)。當采(cai)用半(ban)自(zi)動(dong)(dong)或手動(dong)(dong)模(mo)式(shi)時(shi)(shi),操(cao)作(zuo)(zuo)司機根(gen)據(ju)盾構(gou)綜合參數如刀(dao)盤扭矩、土倉壓力(li)及出(chu)渣(zha)情況(kuang)等(deng),依據(ju)個人(ren)的(de)經驗(yan)對泡沫(mo)劑或空氣的(de)流量進行手動(dong)(dong)調(diao)節(jie),一般(ban)按“+”鈕增大流量,按“-”鈕減小流量。當掘進結束時(shi)(shi)按停(ting)止鈕停(ting)止泡沫(mo)系統(tong)。
2)膨(peng)潤(run)(run)土(tu)(tu)(tu)系(xi)統的(de)操作:膨(peng)潤(run)(run)土(tu)(tu)(tu)的(de)作用也(ye)是(shi)為了改(gai)善(shan)渣(zha)土(tu)(tu)(tu)的(de)特性,使其更利于掘進和出渣(zha)。當(dang)需(xu)要使用膨(peng)潤(run)(run)土(tu)(tu)(tu)時(shi)(shi),首(shou)先要在洞外(wai)將膨(peng)潤(run)(run)土(tu)(tu)(tu)攪(jiao)拌好(hao)并輸送(song)到(dao)洞內的(de)膨(peng)潤(run)(run)土(tu)(tu)(tu)罐(guan)內,然(ran)后啟動攪(jiao)拌泵(beng)(beng)和輸送(song)泵(beng)(beng),并調整(zheng)膨(peng)潤(run)(run)土(tu)(tu)(tu)的(de)泵(beng)(beng)送(song)流量即可。停止輸送(song)時(shi)(shi)直接停止輸送(song)泵(beng)(beng),但(dan)當(dang)罐(guan)內還有膨(peng)潤(run)(run)土(tu)(tu)(tu)時(shi)(shi)一般不要停止攪(jiao)拌泵(beng)(beng)。
9、掘進結束
當(dang)掘進結(jie)束時,按以下(xia)順序停止(zhi)掘進:
1)停(ting)止推進(jin)系(xi)統。
2)逐步降低螺旋輸(shu)送(song)機的轉(zhuan)速至零,停止螺旋輸(shu)送(song)機。
3)關閉螺旋輸送機后渣門(men)。
4)停止皮帶輸送機。
5)若(ruo)刀(dao)盤(pan)(pan)驅(qu)動(dong)壓(ya)力較大,則可持續轉動(dong)刀(dao)盤(pan)(pan)適當的攪拌土(tu)倉內渣土(tu),當驅(qu)動(dong)壓(ya)力降低至一定(ding)程(cheng)度時減小刀(dao)盤(pan)(pan)轉速至零,并停止刀(dao)盤(pan)(pan)轉動(dong)。這樣利于(yu)下次(ci)刀(dao)盤(pan)(pan)啟動(dong)時扭(niu)矩不至于(yu)太大。
6)若(ruo)馬上準備安(an)裝管片(pian)(pian),則按下管片(pian)(pian)安(an)裝按鈕(niu)。
7)依(yi)次停(ting)止主(zhu)驅動泵(beng)、補油泵(beng)、螺(luo)旋(xuan)輸送(song)機泵(beng)、控制(zhi)泵(beng)、油脂密封系(xi)統、齒輪油泵(beng)、泡沫系(xi)統。
8)若馬(ma)上安裝管片(pian),可以暫(zan)不(bu)關(guan)閉(bi)推進系統(tong)油泵和輔助油泵,否則關(guan)閉(bi)之。
9)通知有(you)關(guan)人員進行(xing)下一工序的工作。
二、盾構機施工注意事項
1、操作人員必須經過安全技(ji)術培訓,考(kao)核合格后方可上崗。
2、進入(ru)施工現場必(bi)須按(an)規(gui)定佩戴勞保用品。
3、施(shi)工現場嚴禁吸煙。
4、嚴禁擅自拆改安全裝(zhuang)置。
5、進出隧(sui)道必(bi)須走人行(xing)道,避讓過往(wang)車輛,嚴禁搭乘運輸車輛。當(dang)隧(sui)道斷(duan)面較小,設置專用人行(xing)道有困難時,作業人員必(bi)須在(zai)車輛停(ting)駛后方(fang)可進出隧(sui)道。
6、在(zai)洞內狹(xia)窄的平臺上作業,運輸車(che)輛通過時可能發生碰撞、擠壓等傷害。
7、洞內巖土可(ke)(ke)能(neng)釋放出有(you)(you)(you)毒(du)有(you)(you)(you)害氣(qi)體(ti),施工前需要了解(jie)地(di)質條件,對于可(ke)(ke)能(neng)存(cun)在沼氣(qi)等危(wei)害生命氣(qi)體(ti)的地(di)層(ceng),需要進行有(you)(you)(you)毒(du)有(you)(you)(you)害氣(qi)體(ti)檢測,確認安(an)全(quan)方可(ke)(ke)進入。
8、隧(sui)道較長(chang)時需要(yao)開啟通風(feng)系統調節洞內空氣,特別(bie)是盾構機頭(tou)位置,環節潮濕悶熱(re),要(yao)保持通風(feng)。
9、由于洞(dong)內沒有無(wu)線(xian)網絡信號,盾構操(cao)作室內必須引(yin)入有線(xian)電(dian)話,保證通訊暢通。
10、盾構設備電器在潮濕(shi)環境下(xia)容易發生故障,需要在訂(ding)貨(huo)時明確抵抗潮濕(shi)環境的標準等級。掘(jue)進中(zhong)加強通風(feng),給設備也提供較好(hao)的工(gong)作(zuo)環境。
11、盾構機內(nei)(nei)電(dian)器(qi)、液壓設備多(duo),防范漏電(dian)、觸電(dian)是重要內(nei)(nei)容(rong)。
12、在潮濕(shi)鋼(gang)板(ban)上(shang)行(xing)走(zou)需要(yao)注意防滑(hua)。洞內的(de)走(zou)道板(ban)采(cai)用鋼(gang)板(ban)網的(de),經(jing)常會破(po)(po)損,破(po)(po)損處要(yao)及時修(xiu)補。
13、洞內要保證正常照明(ming)和應急(ji)照明(ming),注意(yi)腳下(xia)不(bu)踏空。
14、隧道內電瓶(ping)車(che)軌道間距(ju)需要(yao)經(jing)常檢查調整,防止電瓶(ping)車(che)、土(tu)車(che)脫(tuo)軌造成傷害。