浅析TBM设备组装与调试

浅析TBM设备组装与调试
作者：贾涛
来源：《科技风》2019年第34期
摘要：本文对兰州市水源地建设工程中TBM设备组装与调试进行了浅析和探讨，旨在为后期项目工程的顺利实施提供依据。

关键词：TBM设备;组装与调试;水源地建设;兰州市
1 设备组装场地控制
TBM设备组装场地应根据现场隧洞口环境及施工条件和合同及设计文件的要求，进行工作场地规划布置、洞口附近应设置足够大的临时停放场地。

场地的布置应考虑主要大件的尺寸和摆放，场地应尽可能避免不良地质，应做好排水设施。

场地周边存在不稳定边坡时，应做好支挡措施，应对场地进行平整、硬化，设置排水、防坍塌设施，规划摆放尺寸布置满足整体设备安装需求。

安装区域长度可视具体情况确定，但不宜小于120米。

TBM组装场地布置按设备组装顺序、安排卸车和设备存放。

掘進机主件进场后宜停放于洞口停放场上，应按组装计划将大件摆放在组装的位置附近。

对现场施工场地有限制的，应采取分段计划到货、分段进行组装调试、推进，再组装的原则进行布置。

对到场的TBM设备组装工作应分为TBM主机组装和后配套组装两部分，主机和后配套的组装应分别在不同的区域同步进行设备组装。

主机配件应存放在吊机活动控制范围的地方，吊机位置地坪应进行硬化，刀盘焊接区应平整夯实。

TBM组装设备的堆放计划，组装的人员应于组装设备进场前一周报监理部审核。

组装人员需具备一定的专业知识，并经组装前培训，严格按照技术要求，充分考虑TBM 设备组装过程的复杂、周期长、技术要求高等特点进行设备组装，确保组装质量。

2 设备组装控制
TBM组装应按掘进机安装工艺和顺序，掘进机制造厂提供的技术规范执行，严格按组装程序进行。

组装前认真清洗各部件，应确保接合面的清洁度，应以设计吊装位置为准，确认其重量，平稳吊装和正确安装，确认部件装配关系以避免盲目安装，并采用正确工具以及正确紧固顺序进行紧固，保证螺栓紧固达到技术要求。

同时，认真落实相关作业安全操作规程和组装方案。

TBM组装采用的主要机械设备、机具性能、数量应满足TBM设备组装性能和强度、重量要求。

为加快组装进度，节约组装时间，TBM现场组装工作应在场地内分区域同步进行。

监理现场巡视发现认为现场已投入的机械设备、机具不能满足TBM设备组装要求时，施工单位应按照监理要求增加或替换更新机械设备。

3 设备调试控制
TBM掘进机组装完成后，施工方应和设备供应商一起进行整机的调试与功能检查，应进行各系统的空载调试，然后进行整机空载调试。

调试中应进行必要的测试，以检查、确认组装的可靠和准确。

对PLC控制系统的调试应保证掘进机所有的动作程序安全可靠，对液压系统中系统压力的设定，进行泵、阀元件的测试和匹配调整，对电器系统中不同电压等级的确认，对控制元件关联动作和动作时间的调定，传感元件的位置和性能以及供电安全的检查。

同时做好TBM调试过程记录，编制设备组装进度计划、编制设备调试进度计划、编制TBM组装、调试流程图。

3.1 空载调试
TBM设备空载调试目的主要是，检查设备是否能正常运转。

主要调试内容为：电气系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、配电系统、灌浆系统及各种仪表的校正。

各系统空载调试成果应真实、准确、及时，各系统验收合格并确认正常运转。

3.2 负载调试
TBM设备负载调试在空载调试证明TBM设备具有工作能力后可进行负载调试。

负载调试主要检查各种管线及密封的负载能力;对空载调试不能完成的工作进一步完善，以使TBM的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。

通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。

负载调试时应采取严格的技术和管理措施，保证工程安全和工程质量。

以利正式掘进创造条件。

4 设备始发控制
TBM设备完成组装、调试与验收工作，满足设计性能进行始发。

掘进机始发掘进前，应对洞门进行质量检查，满足要求方可始发掘进。

始发前应制定掌子面围护结构破除方案，采取适当的密封措施，保证始发安全。

始发掘进时应对掘进机姿态进行复核，负环管片定位时，管片环面应与隧洞轴线垂直。

始发掘进过程中，应保护掘进机的各种管线，及时跟进后配套台车，并对管片拼装、壁后豆砾石注浆、出渣及材料运输等作业工序进行有效管理。

始发掘进，应严格控制掘进机的姿态和参数，并加强监测，按监测整理结果调整掘进参数。

施工方应将TBM进洞步进方案、起始环管片安装方案、滑行段方案及管片安装、TBM掘进参数的初步设
定与控制的施工组织和具备进洞条件等报监理部审核，并告知发包人同意，设备方可步进施工。

为了减小步进推力，减轻反力装置压力。

TBM步进时，应先推进TBM设备主推进油缸，把刀盘、前盾推进1.5米（或0.75m），然后辅助油缸推进的同时回收主推进油缸，TBM中体（伸缩、支撑护盾）、盾尾及后配套逐步步进。

步进时保证TBM与钻爆法施工隧洞间的间隙，使TBM沿隧洞轴线方向前进。

步进时控制速度不宜过快，要有专人在TBM前方检查、监测TBM步进情况。

步进时主要检查TBM前盾下部与隧洞底部的结合情况。

刀盘前方的监测人员与TBM主司机操作手要紧密配合，使TBM沿设计隧洞轴线的轨道床上前移。

TBM主机步进后，依序铺设钢枕梁和钢轨，钢轨包括运输轨和后配套轨（后配套轨随后配套前移倒用），同时进行洞内风、水、电的延伸布设，满足生产调度计划的要求。

作者简介：贾涛（1986-），男，汉族，甘肃景泰人，本科，助理工程师，主要从事水利工程监理工作。