盾构隧道开舱及维护技术
隧道施工技术培训：《盾构机设备维保注意事项》
推进结束设备管理部门组织盾 构井下勘验
设备管理部门提供《井下勘验报 告》
做好盾构机维保工作所需的几个要素： 1、拥有完善并能有效实施的设备维保规范及管理制 度。 2、合理的备件库存及高效的备件采购流程。 3、具备相应素质的维保人员 a）有较好的安全意识 b）有很好的责任心 c）具备一定的技术水平
盾构机保环规范要点
8、集中润滑系统
集中润滑系统由电动自动补脂泵、电动润滑电动泵、压力开关、分配器和 单向阀等组成。油脂润滑系统主要用于润滑大轴承前的土砂密封圈。
集 中 润 滑 泵 示 意 图
9、盾尾油脂压注系统
盾尾油脂的压注由气动压注泵完成，系统由一台空压机提供动力。它主要 用于对盾尾密封装置进行补充充填盾尾密封油脂。
路板原件
变频器发热量大，变频器风 扇给变频器降温，风扇损坏 将导致变频器无法工作或者 损坏，根据经验每个区间必 须对变频器风扇进行保养
注意事项
安装好面板之后才能通电 不得随意更改面板参数 切断电源后，过15分钟以上，确认充电灯熄灭，以防触电 变频器要注意防水，防止金属等物品进入面板 电源进线接入变频器输出端会引起变频器爆炸
一、完备的设备维保记录表式，每天对设备进行维护保养和检查工作并填写相应的表式
盾构故障记录表
运行执行情况检查表
盾构机保环规范要点
二、安排现场保环人员对盾构机的重要系统部位油料损耗（液压油、集中润滑油脂、齿轮油和盾尾 油脂等）进行检查和补充，并根据实际情况统计每日消耗量。
盾构机保环规范要点
三、技术人员及时分析所记录的运行参数，一旦发现问题，立即要求施工单位停止施工，并分析整 改。
盾构机设备维保注意事项
一、盾构机结构简介 二、盾构机运行过程中的维保工作 三、盾构机故障处理 四、盾构机中修、大修 五、盾构机转场
盾构隧道施工技术
施工监测
详细介绍了盾构隧道施工的各个阶段，包括工作井施 工、盾构机组装与调试、始发掘进、接收井施工等， 以及各阶段的关键技术要点和注意事项。
广州地铁某标段盾构隧道施工案例分析
概述
盾构机选型
施工工艺
施工监测
广州地铁某标段盾构隧道施 工案例，主要介绍了该工程 的基本情况、施工环境、盾 构机选型、施工工艺、施工
在处理过程中，还需要注意对 泥水性质的监测和控制，以防 止泥水对盾构机造成损害。
盾构机姿态控制技术
盾构机姿态控制是保证隧道施工质量 的关键技术之一，它涉及到对盾构机 姿态的监测和调整。
姿态控制技术还包括对盾构机推进力 的控制，以保持盾构机的稳定推进。
在盾构机推进过程中，需要实时监测 盾构机的位置和姿态，并根据实际情 况进行调整，以确保隧道轴线的准确 性和稳定性。
进行了分析和评估。
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施工工艺
详细介绍了盾构隧道施工的各个阶段，包括工作井施工、 盾构机组装与调试、始发掘进、接收井施工等，以及各阶 段的关键技术要点和注意事项。
施工监测
为了保证施工安全和质量，采用了多种监测手段对盾构隧 道施工过程进行实时监测和数据采集，并对监测结果进行 了分析和评估。
上海地铁某标段盾构隧道施工案例分析
在盾构机推进过程中，需要实时监测土层压力，并根据实际情况调整土压力，以防 止土层塌陷或超挖。
土压力控制技术还包括对盾构机出土量的控制，以保持土层压力的平衡，防止盾构 机前方土体发生过大变形。
泥水处理技术
盾构机在挖掘过程中会产生大 量的泥水，需要进行处理以避 免泥水对隧道施工造成影响。
泥水处理技术包括对泥水的分 离、浓缩、运输和排放等环节 的处理，以确保泥水能够得到 有效的处理和利用。
盾构开仓的重难点及解决办法
盾构开仓的重难点及解决办法发布时间：2021-03-12T07:25:38.190Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年25期作者：曹井林[导读] 随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，盾构工法由于不受河道、季节等条件的影响，具有对周围环境影响小、对复杂地质条件适应性强、施工安全快速等优点，已成为修建隧道的重要施工方法。
在软硬不均地层、断裂带、大粒径卵石、孤石等复杂地质条件下的盾构施工中，很容易发生盾构机刀盘和切削仓结泥饼、滞排等问题，造成盾构刀盘、刀具的磨损和损伤，甚至产生大粒径石块卡住刀盘等一系列问题，严重影响了盾构的施工，因此开仓检查处理将变得更为频繁。
广东华隧建设集团股份有限公司 510000摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，盾构工法由于不受河道、季节等条件的影响，具有对周围环境影响小、对复杂地质条件适应性强、施工安全快速等优点，已成为修建隧道的重要施工方法。
在软硬不均地层、断裂带、大粒径卵石、孤石等复杂地质条件下的盾构施工中，很容易发生盾构机刀盘和切削仓结泥饼、滞排等问题，造成盾构刀盘、刀具的磨损和损伤，甚至产生大粒径石块卡住刀盘等一系列问题，严重影响了盾构的施工，因此开仓检查处理将变得更为频繁。
但不同的地质条件适应不同的开仓方法，不同的工况开仓时会碰到不同的情况，因此总结了盾构开仓的重难点及解决办法，对盾构开仓方法选择与风险管控具有重要参考价值和指导意义。
关键词：盾构施工；常压开仓；带压开仓；风险管控引言随着城市地铁工程的飞速发展，盾构施工应用也越来越广泛。
但在盾构施工中，不可避免的存在许多施工重难点项目；特别是在深圳地质情况比较复杂的地区。
盾构机在带砂层的复合地层掘进过程中，如因刀盘贯入度不够，刀具偏磨，渣土改良效果不好等问题，极易造成刀盘结泥饼，导致盾构机掘进速度缓慢、推力和扭矩增大和渣温高等问题，从而造成出渣超方，地面沉降和塌陷等重大风险。
但是，在砂层中开仓，土仓保压一直是盾构施工中重难点问题。
盾构机使用及维护培训课件
盾构机使用及维护培训课件盾构机使用及维护培训课件一、引言盾构机是一种用于地下工程的特殊设备，广泛应用于隧道、地铁等工程中。
为了确保盾构机的正常运行和延长其使用寿命，对其使用和维护进行培训是非常必要的。
二、盾构机的基本原理盾构机是一种通过在地下推进的方式来完成隧道开挖的设备。
它由主体结构、推进系统、刀盘系统、控制系统等组成。
通过控制系统对刀盘的转动和推进系统的运作，盾构机可以在地下进行准确的开挖工作。
三、盾构机的使用注意事项1. 安全第一：在使用盾构机时，安全始终是最重要的。
操作人员需要经过专业培训，了解盾构机的操作规程和安全注意事项，并严格按照操作流程进行操作。
2. 环境适应：在使用盾构机时，需要根据具体地质条件和环境要求进行调整。
例如，在软土层中使用盾构机时，需要采取相应的支护措施，以防止地面塌陷。
3. 维护保养：定期对盾构机进行维护保养是确保其正常运行的关键。
包括润滑系统的检查和维护、刀盘的更换和修复、控制系统的检测等。
四、盾构机的维护方法1. 润滑系统的维护：盾构机的润滑系统需要定期检查润滑油的量和质量，确保润滑油的正常供应。
同时，需要清洁润滑系统的滤芯，以防止杂质进入系统。
2. 刀盘的更换和修复：刀盘是盾构机中最重要的部件之一，需要定期检查其磨损情况。
当刀盘磨损严重时，需要及时更换；而当刀盘出现小范围的磨损时，可以进行修复。
3. 控制系统的检测：盾构机的控制系统需要定期进行检测，以确保其正常工作。
包括检查传感器的灵敏度、控制器的运行状态等。
五、盾构机的故障排除在使用盾构机的过程中，可能会遇到各种故障。
常见的故障包括刀盘卡住、推进系统失灵等。
对于这些故障，操作人员需要及时采取相应的措施，如停机检修、清理刀盘等，以保证盾构机的正常运行。
六、结语盾构机是现代地下工程中不可或缺的设备，对其使用和维护进行培训是非常重要的。
通过本课件的学习，希望能够让操作人员更好地掌握盾构机的使用和维护方法，确保地下工程的安全和顺利进行。
盾构维修技术个人总结
盾构维修技术个人总结引言盾构作为一种先进的地下隧道掘进技术，已经在各个国家得到广泛应用。
然而，随着盾构机使用年限的增长以及施工环境的复杂性，盾构维修工作变得越来越重要。
本文将总结个人在盾构维修技术方面的心得体会，并分享一些技术要点。
1. 盾构维修的重要性盾构机是一种非常精密的设备，其设计和运转都依赖于各个部件的正常工作。
如果发生故障或损坏，不仅会给施工进度带来困扰，还可能导致更严重的后果，如事故发生。
因此，盾构维修是确保施工安全和项目顺利进行的关键环节。
2. 盾构维修技术要点2.1 定期保养和检查盾构机的各个部件都需要经常保养和检查，以确保其正常运转。
在保养过程中，要特别注意润滑油的更换和加注，以及清洁和检查传动机构、液压系统等。
同时，定期检查传感器、传动链条等易损部件，及时更换并做好记录。
2.2 快速反应和解决问题在盾构施工过程中，故障难以避免。
一旦出现故障，维修人员应该能够快速反应并找出问题根源。
通过观察和仪器检测，可以定位故障位置。
一旦找到问题，应根据具体情况制定解决方案，并采取合适的维修工艺和工具进行修复。
2.3 保障施工安全维修工作需要在充满压力的隧道内进行，因此施工安全至关重要。
在维修前，需要对施工现场进行全面评估和准备，确定安全通道、防护设备及紧急逃生措施。
同时，要做好通风和排水工作，确保施工现场的安全。
2.4 数据记录与技术创新在盾构维修过程中，数据记录是非常重要的。
通过记录维修日志、维修结果和维修过程中的问题和解决方案，可以为以后的维修工作提供宝贵的经验。
同时，要关注行业内的技术创新，了解最新的维修技术和设备，以提高工作效率和质量。
3. 成果和经验个人在盾构维修技术方面的努力和积累也取得了一些成果和经验。
通过对多个项目的维修工作，我大致总结出以下几点：- 掌握盾构机内部结构和原理是非常重要的。
只有了解盾构机的工作原理和各个部件的作用，才能更好地进行维修工作。
- 注重维修工作的细节是关键。
盾构机操作规程及维修保养规范精华】1
盾构机操作规程 (1)盾构机安全操作规程 (16)第I 条盾构机维修保养技术规范 (32)盾构机操作规程第一章安全总则通则为了更安全，更高效，更规范和更经济地使用盾构施工，根据相关文献及广州盾构施工以来的工程经验编写此规程的初稿。
坚决贯彻施工生产“安全第一”的方针。
安全生产，人人有责。
要发挥安全监察机构和群众性的安全组织的作用，严格监督本规程的贯彻执行。
以下关于安全方面的注意事项旨在认识和避免危险状况的发生，安全的规定适应于人员的安全保护和设备的保护，任何和盾构操作有关的人员应认真阅读并严格遵守！对于在盾构不同岗位上的操作人员，在上岗前就熟悉阅读本规程的相关章节，并经过负责单位的考核后才能持证上岗。
对于特殊行业的工作人员如电气、吊车司机、机车司机、电焊工、装载机司机、机械维修人员等应同时严格遵守相关行业的安全操作规程。
这些规程和本规程同时有效，但不包括在本规程中。
对操作员的要求对将在盾构内工作和操作盾构的施工人员必须经过专业的培训，并具有相关行业的上岗资格证书，并具有较强的责任心。
设备操作人员必须经过专业培训，在领取资格证书后方可上岗工作。
对操作、装配、维修人员的责任必须有明确规定。
根据国家规定，在压力舱内工作的人员必须通过医学适应性体检。
对在控制室内操作的人员要求无色盲。
机车司机的责任必须明确。
为安全起见机车司机可以拒绝除调度外任何人的指令。
接受培训的工作人员在盾构上见习时须在有经验人员监督指导下进行，不得无证上岗。
电力设备的维修保养必须由具有此资格的电工人员进行，且须有资格的负责人监督和指导。
（有工作资格人员指受过基础教育、有一定工作经验、受过专业培训并得到培训合格证书的人员。
这些人员同时必须懂得一般性规定、操作情况和事故预防规定以确保安全、保证工作正常进行，同时认识和预防危险的发生。
）根据有关规定，操作和维护高压设备的人员必须是经过特殊培训的，且具有高压操作资格证书的工作人员。
操作空气压缩设备的工作人员必须有关于此方面的专业知识和一定的工作经验。
盾构的维护与保养
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。 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。 及时给砂浆罐自动润滑系统加注油脂，并保证其正常工作。 经常对砂浆罐及其砂浆出口进行清理，防止堵塞。
二、盾构维护保养的方式和内容
（b）刀具 定期进入土舱检查刀具的磨损情况，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。
检查滚刀的滚动情况和刀圈的磨损量。一般来说，边缘
滚刀的磨损量最大到15mm必须更换。 检查齿刀的切削齿是否有剥落或过度磨损，必要时更换。 检查切刀的数量和磨损情况，如有丢失、脱落须立即补 齐。
二、盾构维护保养的方式和内容
12、通风系统 检查洞内外风机工作是否正常，有无异常声响。
检查风管卷筒的固定情况。
根据掘进情况及时延伸和更换风管。 检查风管有无破损现象，及时修补或更换。
二、盾构维护保养的方式和内容
13、水系统 检查进水口压力（一般为5bar左右）和温度（低于30℃）， 如压力过低或温度过高，应检查隧道内的进水管路的闸阀、 水泵及冷却器工作是否正常。 检查水过滤器，定期清洗滤芯。定期清理自动排污阀门。 检查水管路上的压力和温度指示器，如有损坏及时更换。
总结，如再出现同样的问题就不用或少走弯路。 （d）做好易损件及关键配件的储备工作。成立配件管理的部门，建立配件台
账，统一调配，定期要求各设备管理部门做计划，根据库存情况统一采购。
三、对盾构维保工作的建议与典型案例
（e）做好油水检测工作。在液压系统及润滑系统中油的质量直接影响着元器
定期检查主驱动的马达变速箱、冷却器和温度传感器。清除
盾构机操作及维修保养规程【精】
盾构机操作规程1、启动前首先检查盾构机各系统是否运转正常，并确认油脂、泡沫剂是否需要更换，冷却水及液压油温度是否正常，轨道、管路延伸、同步注浆工作是否到位。
2、依次启动冷却水泵、齿轮油泵、推进油泵、辅助油泵、螺旋输送机油泵、注浆泵、空压机、齿轮油泵、黄油泵、盾尾油脂泵等动力装置。
3、启动皮带输送系统和刀盘驱动电机，根据扭矩情况适当调整各项参数。
4、各系统参数调节正常后，点击盾构机推进按钮，当土仓压力达到设定压力时启动螺旋输送机进行排土，推进过程中根据地质情况向土仓内注入膨润土或泡沫剂，并适当调整后闸门的开度，。
5、使VMT进入掘进状态，推进过程中根据盾构机姿态的变化，适当调整各组千斤顶的压力差，推进过程中密切关注刀盘的扭矩情况，根据刀盘扭矩情况对推进速度做适当的调整。
6、更换渣土车时，主司机接到信号员的满载信号时，盾构机进入停机模式并关闭螺旋输送机和后闸门，皮带机继续运转，空渣土车就位后，根据信号指令依次开启各系统。
7、当一环推进结束后，使盾构机进入拼装模式，按照与启动时相反的顺序关闭各系统，为拼装管片的需要使冷却、拼装系统处于工作状态8、测量盾尾间隙，利用VMT计算出拼装点位，进入管片拼装作业。
管片拼装机操作规程1、管片拼装点位计算完成后，盾构机便进入拼装模式。
2、管片拼装机只能由拼装手操作，其他人未经允许不得进行操作。
3、管片拼装手在开动管片拼装机前必须看清楚管片拼装机周围的情况，油缸底部若有油脂、污水，要及时进行清理。
4、根据拼装点位，依次缩回对应管片的千斤顶，一次最多缩回的数量不宜超过5组。
5、管片在吊起前，拼装手必须检查拼装头是否上紧，看清该管片的型号及顺序，然后再用管片运输机把管片运到合适位置。
6、管片被吊装起后，拼装手必须控制好旋转速度，把管片平稳的旋转到将要拼装的位置，然后进行拼装。
7、拼装过程中，拼装手要站在有利位置看清管片的主要位置，看不到的位置要与其他拼装人员配合，拼装K块时，为防止止水条撕裂，可在止水条上涂抹润滑剂，每环管片的拼装错台保证在5mm以内。
盾构机施工中的带压进仓技术
盾构机施工中的带压进仓技术盾构施工中，由于长距离的掘进或遇到较硬地层时，刀具会产生一定程度的磨损，制约了掘进效率，此时就有必要开舱进行刀具的检查与更换。
在掌子面自稳性较高的情况下，可以通过注浆加固和维护桩加固等方式进行常压开舱。
但有时刀盘位置刚好临近重要建筑物或遇到软岩、含水丰富地段时，因地层无自稳能力，盾构机必须提供使地层稳定的支撑压力（EPB）。
此时，便需采用带压进舱的模式来进行土舱内的各项工作。
为了确保带压进舱工作人员的安全和有规律地检查刀盘、掌握刀盘及刀具在不同地层中的使用情况，使换刀作业规律化，避免刀具及刀盘的超常使用，进仓作业需要一套完整、科学、严谨的作业程序。
标签：掘进效率；常压开舱；带压进仓；地面塌陷前言：珠三角地区地层复杂，上软下硬地层占了区间很大一部分，这种地层最容易磨损刀具，且需频繁检查或跟换刀具。
由于城际轨道的的特殊性，地面建筑密集，若没有提前做好加固工作，冒然开仓检查势必会引起地面塌陷，提高了进仓作业的危险性，若造成人员伤亡不仅会给公司带来巨大损失也会降低工人工作的积极性，所以此时带压作业就显得尤为重要。
1 压气作业施工前期技术准备1.1压气施工地质条件选择并非任何地层都适用压气施工，压气效果受围岩条件影响，在做压气施工前应该先调查围岩的组成、透水性、透气性以及地下水的状态。
1.2压气压力的设定压气压力以开挖面的地下水压力为基准再考虑隧道埋深来确定。
选择压气压力的方法因覆土厚度、地质、隧道直径而异，一般取压气压力等于从盾构顶部算起D/2～D/3位置的地下水压力。
我部2012年10月和11月共实施4次带压换刀作业，头两次采用1.0-1.2bar的作业压力，第三四次采用1.5bar 的作业压力。
2 压气作业设备人员准备及前期准备2.1设备准备工作①检查空压机工作及供气情况必要时更换滤芯②各空气管路可靠性的检查确认及维护③土仓保压系统反复测试数次自动补气系统④人仓气密性的预先检测⑤通信设备准备，保证仓内，仓外，操作室，地面指挥中心通信畅通无阻。
tbm(盾构)维护保养规程
TBM(盾构)维护保养规程第一章第1条总则为了保证 TBM 安全高效的工作，使设备的完好率和利用率达到较高的水平，特制定本维修保养规程。
第2条 TBM 维修保养采用日常巡检保养和定期停机维修保养相结合的方式。
每天进行日常巡检保养。
每周停机 24 小 时进行强制性集中维修保养。
采取以日常保养为主，停机维 修保养为辅的方式进行维修保养。
第3条 划执行。
第4条 维修保养采取责任工程师签认制度，所有维修保养 维修保养工作必须制定维保计划，并且应严格按计工作内容都要有书面记录，并且由责任工程师检查签认。
尤 其是对电器和液压系统的任何修改（包括临时接线等）都要 做详细记录。
签字并存档。
第5条 第6条 第7条 维保工作必须遵循以下安全说明: 只有当机器停止操作时才能进行维保工作。
维修时要断开维护的电气部件的开关，并确保维护期间维修的设备不会工作。
第8条 在液压系统维护之前必须关闭相关阀门并降压，必须防止液压油缸的伸缩和液压马达的意外运行。
意外泄漏的 高压油会造成人员的伤亡和液压设备的损坏。
第9条液压系统的维护保养必须注意清洁，严禁使用棉纱等易起毛的物品清洁管接头内壁、油桶、油管等。
第二章第一节 刀盘维护保养维修保养内容刀盘是 TBM 及盾构的主要工作部件，由刀盘钢结构、刀 具、回转接头等组成。
确认开仓检查前必须由项目总工对工 程地质签字确认后方可进行开仓换刀 对于刀盘的维保主要有以下几点： 第1条 刀盘钢结构1) 开仓检查时需检查刀盘各部分的磨损情况及焊接处 是否脱焊及裂纹现象，必要时可进行补焊如有裂纹需制定维 修方案进行修复。
2) 检查连接大法兰与主驱动的螺柱保护帽松动及脱落 情况。
3) 检查刀盘上搅拌棒的磨损情况，以及泡沫孔是否堵 塞。
4) 在有条件的情况下检查刀盘面板、各焊接部位是否 有裂纹产生。
第2条 刀具 1) 根据刀盘设计对刀具的磨损值进行确认。
2) 检查切刀磨损情况，对掉一个齿的切刀可以不更换 （推荐更换新刀） ，但掉落的切刀必须补充。
盾构开仓管理
（5）人员离开土仓程序
土仓内工作完成
人、料进入主仓，关闭土仓密封门 开启人仓记录设备
主仓压力=大气压力
yes 打开主仓门 人员(材料)离开主仓 停止记录器
关闭隔仓门 人员(材料)进入土仓
四、盾构开仓作业要点
选择开仓位置
开仓前进行环境调查，根据地质剖面图，尽量选择在地质条件较好、地层较稳定的 地段进行开仓作业，从地质资料以及现场出渣情况，对刀盘前方土体做出准确判断，判 断当前土体是否有自稳能力；已进行加固的土体，在盾构机停机之前对土体加固效果进 行检测；打开仓门后，还应由有经验的土木技术人员进仓观察掌子面稳定情况，以确认 进仓作业的可行性。
（8）各个加热装置加热必须正常；
（9）带式记录器必须能正常工作。
二、盾构开仓前的准备工作
物资及工具
开仓工具准备 包括水管（超高压和普通高压两种，高压切割水枪用于清理切割泥饼，普通高压水 主要用于清洗仓室和人员淋洒降温）、风管、电路（ 220V施工用电和12V低压照明用 电）、照明灯具（高强防爆型低压灯）、通讯设备（防水减振电话）、电焊机、抽水机、 扳手、气枪等，并将使用的工具运送至现场准备。 安全及应急物资准备 包括合格有效的气体监测设备、应急医疗设施、防毒面具、消防设施、应急物资、食 品、饮用水等。 注意：对于进入土仓的工具及物资，应罗列清单，在完成开仓作业后应对照清单进行 清查，避免工具、材料等遗留在土仓内。
并进行全方位的检查维护，具体如下：（1）更换所有空气过滤器，滤油器等；（2）检
查螺杆油、柴油的油位是否足够；（3）检查冷却器是否能正常使用；（4）检查电气元 件是否处于正常工作状态；（5）检查机械元件是否处于正常工作状态；（6）检查柴油 空压机的蓄电池的电量是否足够；（7）输气胶管应保持畅通，不得扭曲，开启送气阀 前，应将输气管道联接好，并通知现场有关人员后方可送气，在出气口前方，不得有人 工作或站立；（8）作业中，贮气罐内压力不得超过铭牌额定压力，安全阀应灵敏有效。 进、排气阀、轴承及各部件应无异响或过热现象。
盾构隧道施工方法及技术措施
第八章盾构隧道施工措施及技术措施§11端头加固§1.1端头加固概述盾构进出洞门外土体为软弱含水旳土层，盾构机在进出洞时，工作面将处在开放状态，这种开放状态将持续较长时间。
若不提前加固处理，地下水、涌水等就会进入工作井，就会导致软弱地层不稳定，严重状况下会引起洞门塌方。
为保证施工安全及盾构机顺利始发及出洞，必须对洞门外土体进行加固处理。
本标段盾构始发及抵达共有4个端头需要加固，详细加固措施见表8-1-1表8-1-1 盾构进出洞端头加固措施一览表1.1.1加固旳原则（1）根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层状况，确定加固措施和范围。
（2）在充足考虑洞门破除时间和措施旳基础上，选择合适旳加固措施和范围，保证洞门破除和盾构机进、出洞旳安全。
1.1.2加固规定根据始发及抵达端头地层性质及地面条件，选择加固措施，加固后旳土体应有良好旳自立性，密封性、均质性，采用搅拌桩加固旳土体无侧限抗压强度不不不小于0.8MPa，渗透系数k≤1×10-8cm/sec。
（2）渗透系数＜1.0×10-5cm/s。
1.2端头旳施工1.2.1施工原理旋喷法施工是运用钻机把带有特殊喷嘴旳注浆管钻进至土层旳预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端旳喷射装置，向四面以高速水平喷入土体，借助流体旳冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同步钻杆一面以一定旳速度旋转，一面低速渐渐提高，使土体与水泥浆充足搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀，具有一定强度旳桩体，从而使地层得到加固。
1.2.2机械设备旋喷法施工重要机具设备包括：高压泵、泥浆泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及多种管材、阀门、接头安全设施等。
浆液搅拌采用污水泵自循环式旳搅拌罐，钻机采用XY-100型振动钻机，空压机采用SA-5150W空压机，参数为20m3/min。
盾构机使用及维护汇报资料
——渣土改良不理想，未能有效降低渣土的渗透性，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（大于5X103cm/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 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。
吊耳焊接后进行探伤检测,并邀请监理见证
始发前区间地质补勘
盾尾油脂耐压试验：将油脂装入内径为5cm深度为10cm的专 用试验仪器内用氧气瓶提供击穿气压，在稳定压力2MPa情 况下，油脂被击穿持续时间为5分25秒。在稳定压力1.6MPa 情况下，油脂持续10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，还需抽查其弧度是否满足设计要求
1.4.3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电力参数界面
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。
主机面板显示50余个数据，输入推力、转速、流量 ；反馈扭矩、压力、行程、温度。
1.4.2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 自动控制和参数设臵， 各路空气及混合液的流 量设臵值及实际值；显 示了泡沫水及泡沫原液 的流量及各路泡沫的压 力，并设臵有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。
盾构安全操作规程及维修保养
盾构安全操作规程及维修保养一、引言盾构机是一种用于地下隧道开挖的特殊工程机械设备，为了确保施工过程中的安全性和有效性，制定并遵守盾构安全操作规程及维修保养非常重要。
本文将详细介绍盾构安全操作规程及维修保养的标准格式。
二、盾构安全操作规程1. 盾构机操作人员的资质要求：- 操作人员必须经过相关培训，并持有相关证书；- 操作人员必须具备一定的机械设备操作经验；- 操作人员必须了解盾构机的结构、工作原理及各个部件的功能。
2. 盾构机操作前的准备工作：- 检查盾构机的各个部件是否完好，如刀盘、推进系统、电气系统等；- 检查液压系统和润滑系统的工作状态；- 确保所有安全装置完好，并进行测试；- 检查通风和防火设备是否正常。
3. 盾构机操作过程中的安全措施：- 操作人员必须穿戴符合安全要求的个人防护装备；- 操作人员必须按照规定的操作程序进行操作；- 操作人员必须保持清醒，不得在操作过程中饮酒或服用药物；- 操作人员必须时刻保持与监控人员的沟通，并按照监控人员的指示进行操作；- 操作人员必须注意盾构机的工作环境，如地质条件、水位等，及时报告异常情况。
4. 盾构机操作后的安全措施：- 关闭盾构机的电源，并进行必要的锁定和标识；- 清理工作现场，确保没有残留物；- 检查盾构机的各个部件是否正常；- 做好操作记录和维护记录。
三、盾构机维修保养1. 定期维护：- 根据盾构机的使用频率和工作条件，制定定期维护计划；- 定期检查盾构机的各个部件，如液压系统、电气系统、刀盘等；- 定期更换易损件，如刀片、密封件等；- 定期进行润滑和清洁。
2. 故障维修：- 盾构机出现故障时，及时停机，并通知维修人员；- 维修人员必须具备相关的维修知识和技能；- 维修人员必须按照维修程序进行维修；- 维修完成后，进行必要的测试和调试，确保盾构机的正常运行。
3. 废旧部件的处理：- 废旧部件必须按照相关规定进行分类和处理；- 废旧部件的处理必须符合环保要求；- 废旧部件的处理记录必须详细完整。
盾构维保技术
盾构维保技术讲座跟其它施工机械一样，盾构机在使用过程中更加需要维护和保养，它与常规工程机械不同的是盾构机设备系统大、复杂程度高、技术含量高、工作环境恶劣等特点，这样决定了盾构机的维保工作项目多、难度大、专业技术高的特点。
一.维保目标为了防止盾构机在使用中经常发生故障，损坏设备，浪费大量的时间去处理故障，影响施工进度，我们就得运用合理的设备管理手段，先进的维保措施对设备进行科学的管理。
提高设备的完好率，提高施工效率，提高设备的寿命。
二.保养措施盾构机保养措施分为：点检、巡检制度、日常保养、计划保养、状态监测与故障诊断、建立维保档案(一)点检、巡检制度：通过对盾构机上百个点的点检、巡检，实现对设备的全面监控，提前发现设备存在的隐患和故障，，以便及时采取相应的处理措施，把故障消灭在萌芽状态，避免设备发生事故。
1. 设备状况的全面监控2. 设备隐患和故障的早期发现3. 维修计划的制定依据4. 设备档案的原始记录5. 点检、巡检的原则：定人、定点、定时、定周期、定方法、6. 点检巡检样表：对各关键点的检查内容、检查方法、检查标准以及检查人员和日期都做了详细的记录。
(二)日常保养内容：清洁、紧固、润滑、调整、防腐（十字作业方针）盾构机清洁内容：主轴承内密封处、盾尾底部、管片安装机行走轨道、管片输送小车、皮带机从动轮处、推进油缸活塞表面、所有电机及泵、所有阀组、配电柜内外等。
盾构机紧固内容：对机械和电气连接部位进行紧固，对液气线路有泄漏的部位进行紧固。
在检查高强度螺栓时应注意人员尽可能不要正对螺栓，因为螺栓的紧固大多采用扭力扳手紧固，可能存在预应力，断时会飞出伤人。
尤其在硬岩施工过程中检查刀具螺栓时应特别注意，曾经在秦岭施工中刀具螺栓的螺栓头飞出将人员的门牙打掉。
盾构机润滑内容：一是检测盾构机自动润滑系统是否正常，二是对需手动润滑的部位进行润滑，其中需每天一次的手动润滑点有14个，其他的手动润滑点需每周润滑一次。
盾构设备维修保养与配件管理措施
盾构设备维修保养与配件管理措施摘要：盾构设备是一种集传感、液压、电气、机械、信息等技术于一体的高技术、高效率的专业工程机械，在铁路、水电、地铁等复杂隧道及其他地下结构中得到了广泛应用。
鉴于盾构设备施工速度快，控制环节多，自动化程度高，因此，加强对盾构设备和其配件的养护就显得尤为重要。
关键词：盾构机；维修保养；配件管理1盾构设备基本工作原理分析盾构设备是一种用于隧道挖掘的专业设备，简称“盾构机”。
现代盾构机集光学、机械、电气、液压、传感、信息技术为一体，拥有开挖，搬运，组装隧道衬砌等功能。
以现代信息技术为支撑，盾构设备正朝着信息化方向发展。
在地铁建设中，盾构机的基本工作原理为：沿隧道轴线方向，以一圆筒形结构为主体，开挖土层。
对盾构机的维修与保养，必须有一批具有较高技术水平、有一定工作经验的工程师来进行管理与指导。
在进行设备更换、调试时，需进行一系列的程序。
针对某些重要零部件的替换，需要召开专家小组进行研究和决策，并制订出一套合理的零部件使用管理方案。
对某些重要和新制作零件的加工，应该在专业人员的指导下进行，按照相关标准进行使用。
维护部件的拆卸，确认，维护，分配，装配和调试都必须严格遵守技术规范。
在配件的安装和调试时，必须加入一定的润滑油，并遵循清洗油污，去除锈迹和涂装工艺的要求。
在盾构拆解完成后，需对其部件进行检查，以确定其维修方案及具体的操作方案。
2盾构设备常见故障分析2.1刀座和面板磨损问题当盾构设备在隧道中正常运转时，其动力主要是由后方的驱动系统来驱动；与此同时，在液压马达的带动下，刀盘不停地转动，切削岩层，将挖出的土送入土槽，然后再将其输送到隧道外面，从而实现了掘进。
但是，由于滚刀、切刀、刮刀在硬质地层中长期使用，或者受到撞击，其磨损程度较大，致使刀具底座、刀盘等与硬质地层发生直接接触，引起刀具底座、刀盘等的损伤，甚至使设备无法正常运行。
在这种情况下，需要对其进行及时的替换。
2.2液压推进系统发生泄漏问题在使用盾构机时，由于其本身的故障造成了施工中断，影响了工程的进度。
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钱七虎 | 盾构隧道开舱及维护技术2016-02-17钱七虎(1.解放军理工大学国防工程学院,江苏南京210007;2.解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京210007)摘要：盾构在复杂多变地质条件下掘进时，经常会出现刀盘刀具异常磨损、碎石机损坏、刀盘结泥饼等故障现象，此时需要及时进舱检查，并对故障现象进行处理，盾构开舱及维护技术已经成为确保越江隧道及城市地铁隧道等工程顺利施工的关键技术之一。
但由于在高水压、高渗透性及复杂地质条件下进行盾构开舱作业具有高难度性和高风险性，处理不当往往会引起开挖面坍塌、地下水击穿等不良后果，更有甚者会造成人员伤亡或者整个隧道报废。
盾构开舱及维护技术发展尚不成熟，本文从开舱检查、开舱维护方案制定及维护结果等方面，对南水北调中线穿黄隧道及南京长江纬七路隧道施工过程中所分别使用的常压开舱及带压开舱维护技术进行了详细分析论述，并对两种开舱维护技术的优缺点及使用条件进行了分析对比，以期为类似工程施工提供参考。
关键词：盾构；隧道施工；常压开舱；带压开舱；维护1 引言越江隧道一般都具有掘进距离长、地下水压大的特点，而且由于其穿越地层的地质条件及水文条件比较复杂，围岩条件变化多端。
在这样复杂的施工环境条件下盾构经常会出现一些故障，像刀盘刀具异常磨损、碎石机故障等，这时需要对盾构进行开舱检查、更换部件、严重时要进行较大范围的维修，如南京长江纬七路隧道[1]、南京长江纬三路隧道[2]、西气东输穿越长江三江口隧道[3]、南水北调中线穿黄隧道[4]、广州狮子洋海底隧道[5]等工程施工过程中均进行了盾构开舱。
同时，由于城市地下地质条件各异且复杂多变，国内在建的各种地下隧道工程也需要进行频繁的开舱检修作业，如成都地铁1号线[6]、广州市珠江新城盾构隧道、广州市轨道交通三号线盾构隧道[7]等工程施工过程中，都由于各种不同的原因出现了盾构掘进异常现象，而不得不停机进行开舱检查或检修设备。
盾构隧道开舱及维护技术已逐步成为越江隧道施工的关键技术之一，且受到了越来越广泛的重视。
由于盾构隧道开舱具有极大的工程风险，且该技术尚处于初期发展阶段，我们有必要对以往的盾构隧道开舱案例进行总结分析。
2国内外研究现状分析2.1国内现状目前，国内土压、泥水平衡盾构施工过程中，进行刀盘刀具检查维修的方法主要分为三种：（1）从地面向下开挖竖井到刀盘前方，从而实现对盾构刀具的检查和维修；（2）对前方土体进行加固后，在常压情况下进舱检查；（3）带压进舱对刀具进行检查和维修。
国内各类典型工程盾构开舱维护作业情况，统计分析如下表1所示。
表1国内典型盾构开舱作业情况对比Table1 Comparison of chamber-entering operations in China注：注浆封堵是指为了保证带压进舱时刀盘前方周围地层和土舱的气密性要求，利用盾构中体、前体上四周的润滑孔对盾构主机周围进行注浆封堵，同时，利用盾构上的加泥系统对开挖面进行注浆封堵。
2.2国外现状在国外，带压换刀技术已被广泛应用于土压、泥水平衡盾构施工过程中，且多采用气压换刀。
同时，国外还出台了一系列盾构带压进舱作业标准，如澳大利亚国家标准、英国隧道工程协会标准，通过这些标准表明，国外目前最高能在0.6MPa的空气压力下进行开舱作业。
国外各类典型工程盾构开舱维护作业情况如下表2所示。
表2国外典型盾构开舱作业情况对比Table2 Comparison of chamber-entering operations overseas3南水北调中线穿黄隧道盾构开舱实例分析3.1工程概况穿黄隧道总长4250m，主要由3450m河隧道段与800m邙山斜洞构成，采用双洞布置，隧道间距28m，采用两台泥水平衡盾构自北向南推进。
隧道的最大埋深35m，最小埋深23m，最高水压0.45MPa。
穿黄隧道为圆形断面，内径7.0m、外径8.7m。
外层为管片结构，内层为现浇预应力钢筋混凝土整体结构，内外层由弹性防、排水垫层相隔。
隧道穿越地层主要为冲积砂层、粉质壤土和砂砾石层、钙质结核层等。
砂砾石含量普遍较高，一般为30-50%，钙质结核粒径2-8cm，最大可达15cm。
河床枯水期水位一般在100-102m，河床底高98-100m。
3.2盾构参数配置及针对性设计3.2.1 刀盘刀具配置盾构刀盘刀具基本配置参数如下表3所示：表3盾构刀盘刀具配置参数Table3 Configuration and parameters of shield cutter-head and cutting tools3.2.2针对性设计（1）刀具：为更好适应砾石地质状况，设计了大尺寸耐用刮刀，同时配备先行刀具以降低对刮刀的直接磨损；（2）冲刷系统：为降低粘性地质条件下刀盘出现阻塞现象的风险，刀盘中心配置了冲刷系统；（3）磨损检测装置：为便于及时发现刀具的磨损状态，特装配了磨损检测装置；（4）格栅：根据泥水管路可以接受的碴土尺寸，来设计格栅的尺寸，以阻止大块渣土进入泥浆管路；（5）盾尾：设计了专用于高工作压力的密封系统，包括4排钢丝刷和1道应急密封；（6）泥水循环系统：为降低在刀盘中间区域、开挖舱和吸浆管附近出现堵塞和物料堆积的风险，特对泥水循环系统进行了优化设计。
3.3开舱检查及结果分析盾构于2007年7月8日顺利始发，截止2008年9月2日推进849环1360m。
9月2日，驱动扭矩增大至6.5MNm，掘进速度降到3mm/min（如下图1），盾构无法正常掘进。
同时从排出泥浆中发现滚刀刀圈、铲刀耐磨块、螺栓等部件，经过分析，决定停机进舱检查。
图1 停机前盾构推进速度和刀盘扭矩的变化关系Fig.1 Relation between advance rate and cutter-head torque before stoppage3.3.1带压进舱检查（1）将优质泥浆泵入开挖面，形成优质泥膜，保证开挖面稳定性；（2）检查设备运行状态，并进行人闸舱、气垫舱、工作舱保压试验，确保各舱的气密性良好、无泄流现象；（3）利用气压置换泥浆，降低泥浆液位，气压保持在0.3MPa；（4）3名工作人员依次进入人闸舱、气垫舱、工作舱，最长可带压工作时间2.5小时。
从2008年9月18日至2009年9月25日，共进舱检查17次。
检查结果为：16把边缘铲刀损坏严重；24把先行刀全部损坏；部分滚刀刀圈及转轴损坏、楔形块掉落、刀箱损坏；66把刮刀未受严重损坏，仅部分刀具耐磨块掉落；刀盘正面未遭破坏，部分刀具外缘钢结构损坏；卵砾石冲击引起刀刃硬质合金崩裂现象非常严重。
3.3.2检查结果分析（1）通过对排放渣土的检查分析、带压进舱检查刀盘刀具，发现有滚刀刀圈、铲刀耐磨块、螺栓的部件随泥浆排出，铲刀、滚刀、刮刀、先行刀及刀盘边缘均受到损坏。
初步判断，滚刀、边缘铲刀已有部分损坏，刀盘刀具磨损非常严重，原因是刀盘刀具设计与地层不匹配。
（2）刀盘刀具外边缘非正常磨损（崩裂）加剧，刀盘刀具切削能力显著下降，外边缘基本无切削能力。
通过对停机位置地质进行补充勘察发现，盾构所处壤土层含有很多钙质结核和卵石，即钙质结核和卵石造成了刀盘刀具的非正常磨损。
（3）刀盘上安装了3把正面标准刮刀，携带磨损检测预警装置，检测装置利用埋在刀体内部的导线，通过监测导线磨损时的电流变化，在常压下即可确定刀具的磨损高度。
由于刮刀的布置均在刀盘面板正面半径外缘偏内，在正面刮刀没有大量磨损的情况下，不能检测出刮刀外侧的磨损，因此检测装置未能起到预警作用；（4）由于海瑞克承诺盾构刀具的设计是完全满足长距离掘进要求，而无需短距离内更换刀具，这在一定程度上给工程单位造成了误导，在掘进过程中没有及时对刀具磨损情况进行检查，最终导致刀盘刀具的严重磨损。
3.4常压开舱维护3.4.1常压开舱维护方案制定保障开挖面稳定的办法大致可分为两类：常压下预先加固围岩、气压支护带压进舱。
由于刀盘修复及改造需动火作业，而目前在高压下动火作业非常危险且不易操作，因此带压进舱作业具有较大的风险性。
另一方面，盾构停机位置地表为黄河滩地，较为开阔，其上方覆土深度约为29m，在加固允许的范围内，且没有地表水，具备预先加固的条件；地面施工不会对周围的生活、生产造成影响。
综合考虑以上情况，决定采用常压预先加固围岩的方法来保障开挖面的稳定（表4）。
表4围岩加固方案对比Table4 Comparison of rock reinforcement plans经比较分析，决定采用三轴搅拌桩工法进行围岩加固，同时采用井点降水法来降低换刀区域的地下水位，以确保开挖面的稳定，具体为：①深层搅拌桩作防渗墙，加固围岩，以形成稳定的加固区和止水帷幕；②防渗墙内井点降水处理，以使得加固区水位降到开挖面以下；③经过土方开挖、喷射混凝土、锚杆施工、挂钢筋网、喷射混凝土等工序，形成持久稳定的开挖空间。
开舱维修方案流程如下图2所示。
图2 开舱维修方案流程示意图Fig.2 Flow chart of chamber-entering maintenance3.4.2维护结果分析刀盘刀具维护工作主要为：①刀盘焊接修复：先用钢板填补损坏部分，再焊刀座、耐磨条等，最后打磨；②刀盘刀具改造及更换：对先行刀、滚刀、铲刀、刮刀、中心刀进行改造，增加其耐磨强度，同时加强刀盘外缘保护。
刀盘修复、改造及刀具更换情况如下表5-7所示。
表5刀盘修复焊接情况Table5 Welding repair of cutter-head表6刀盘改造情况Table6 Cutter-head modification表7刀具更换情况Table7 Cutting tool replacement为了使修复后的刀盘刀具能更好地适应穿黄工程地质条件，特别是高含量的钙质结核层和砂、砾石层的掘进需求，以防止刀具受到严重磨损和冲击，决定对盾构刀具进行改造。
主要是将先行刀改为贝壳刀和改进型先行刀，以增强刀体的耐磨性和抗冲击能力。
修复前后盾构掘进参数对比如下图3所示。
图3修复前后盾构扭矩及掘进速度对比曲线Fig.3 Comparison curve of torque and advance rate before and after repairs3.5常压开舱维护技术总结（1）开挖面的稳定是常压开舱成功的关键，而搅拌桩止水帷幕的渗透性、盾构上方围岩的加固强度、加固区的降水、刀盘前方土体开挖后的支护效果又决定着开挖面的稳定；（2）止水帷幕渗透性太强、不能有效地止水，或加固区降水速率太小、不及时，都可能导致开挖面涌水和开挖面坍塌；（3）在设计搅拌桩方案时，一定要考虑搅拌桩的位置、深度与盾构及成型隧道之间的关系；施工时，要控制好搅拌桩的垂直度，防止搅拌桩钻头对盾构和成型隧道的破坏；（4）刀盘前方土体支护时，锚杆强度不足、打入深度不够、喷射混凝土养护时间太短，都会直接影响常压开舱作业时开挖面的稳定。