铁建重工盾构机使用说明书

盾构机基本操作指导书1、安全操作规程1.1．基本注意事项（1）．遵守岗位内安全规程●盾构机操作、维修人员必须是受过专业训练的，必须具备相应的操作资格。

●进行机械操作或维修时，请遵守相关的技术资料和项目部下发的文件中所有安全规则、注意事项及顺序。

●身体不适、服用药物（催眠药）时及酒后不要操作，因为发生危机时，容易造成判断失误。

●多人共同作业时，一定要设指挥员，根据制定的方案操作。

（2）．设置安全联锁装置●请确认所有的防护装置、防护罩是否装在正常位置。

如果破损，请马上修理。

●请认真了解盾构联锁、溢流阀等安全装置。

●请勿随便调节盾构联锁装置、溢流阀。

解除盾构联锁装置请参照盾构联锁装置的使用说明。

●一旦误用安全装置，将会造成重大人身事故。

（3）．电气、液压的设定，不要随便变更●为防止电气火灾，请勿变更热继电器等设定值。

●为防止盾构机损伤，请勿变更溢流阀压力等液压设定值。

（4）．正确穿戴工作服和安全保护用品过肥的服装、饰品等有可能被机械部件上的物品钩住，有油的工作服因易燃，也不得穿用。

●请勿忘记根据工作内容穿戴保护眼镜、安全帽、口罩、手套等。

特别是用锤子打击销子等金属片、异物时可能飞散，必须使用保护眼镜、安全帽、手套等保护用具。

1.2．盾构掘进过程中的注意事项（1）．掘进中必须特别注意的事项：● 掘进中，机器有时会突然侧滚。

所以进入掘进机内时，请充分注意因突然侧滚造成的跌倒、滚落。

特别是在高处时，必须要用安全带。

● 因传送带或土沙压送泵运转中的振动，造成后续台车的翻到，伤及作业者的危险性是存在的，请切实装好防翻部件，并认真确认。

（2）．注意电机的散热：● 电机散热装置周围闭塞时，就不能散热，有损伤内部、发生火灾的可能，因此，请保持电机散热装置的正常运转。

（3）．推进油缸靴撑和管片间的注意事项：● 推进油缸靴撑和管片间有夹住手脚的危险。

注意不要把手脚置于其间。

（4）．注意异常音、异常情况等：● 如果对器具的异音、异常不加以注意，零部件将可能破损而飞散，并有因部件飞散而造成人员伤害的危险。

机器发生异音、异常时，请立即中止掘进，进行点检、维修。

2、盾构掘进作业工序流程盾构掘进作业工序流程参见图2-1。

开始设定管理基准开挖掘进同步注浆是否达到掘进循环进尺管片拼装开挖6m 延伸管道(轨道)下一循环是否是否运输列车出洞运输列车准备材料运输列车运料进洞在掘进操作前需要对设备进行机械、电、气和液压等系统的检查，确保各系统无故障或者无故障隐患时方可进行掘进操作。

根据项目部下发的技术交底或技术方案设置掘进参数。

在施工进行期间结合地面监测反馈信息及实际施工情况进行总结分析，对掘进参数进行动态管理，在施工过程中对掘进参数进行不断的优化。

在盾构机掘进一环的时间内，需要完成的工作包括：6m3砂浆的制拌、运输、转运和泵送到盾尾间隙；6块管片的下井、运输、转运和安装；辅助材料像钢轨、轨枕、人行踏板、水管、螺栓等的下井、运输、转运和安装等。

3．掘进施工参数设定掘进施工参数由项目部根据工程水文、地质情况，预见性的对一定的施工阶段或施工地段作出包括掘进模式、压力室压力、总推力、掘进速度、刀盘转速、刀具贯入量以及泥水管理标准、衬砌背后注浆参数等的技术交底。

重要地段由项目部组织进行讨论，并编制详细的技术方案。

在施工进行期间结合地面监测反馈信息及实际施工情况进行总结分析，对掘进参数进行动态管理，在施工过程中对掘进参数进行不断的优化。

4、掘进方向的控制方法（1）采用SLS-T隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等，能够适时显示盾构机当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。

据此调整控制盾构机掘进方向，使其始终保持在允许的偏差范围内。

随着盾构推进，导向系统的测量仪器及后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位。

为保证推进方向的准确可靠，每周进行两次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态，确保盾构掘进方向的正确。

（2）采用分区调整盾构推进油缸推力控制盾构掘进方向根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。

1）在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推力；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力；在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力保持一致。

2）在均匀的地质条件时，保持所有油缸推力一致；在软硬不均的地层中掘进时，则应根据不同地层在断面的具体分布情况，遵循硬地层一侧推进油缸的推力适当加大，软地层一侧油缸的推力适当减小的原则来操作。

5、掘进姿态的调整与纠偏的方法在实际施工中，由于地质突变等原因盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并达到管理警戒值；在稳定地层中掘进，因地层提供的滚动阻力小，可能会产生盾体滚动偏差；在线路变坡段或急弯段掘进，有可能产生较大的偏差。

因此应及时调整盾构机姿态、纠正偏差。

6、掘进作业的质量保证措施6.1、盾构掘进中遇有下列情况之一时，应停止掘进，分析原因并采取措施：·盾构前方发生坍塌或遇有障碍；·盾构自转角度过大；·盾构位置偏离过大；·盾构推力较预计的增大；·管片发生裂缝或注浆遇有故障等。

6.2、掘进时的注意事项·掘进时要注意进泥量、开挖土砂量与排泥量的相对平衡，此平衡可以根据泥水流量和进排泥密度计算出；在沉降要求较高和地质较差的地段更要特别注意；·围岩较差和沉降要求较高时，要特别注意泥水的质量，保证泥水粘度和造墙性；6.4、方向控制及姿态纠偏的注意事项·在切换刀盘转动方向时，应保留适当的时间间隔，推进油缸油压的调整不宜过快、过大，切换速度过快可能造成管片受力状态突变，而使管片损坏。

·根据掌子面地层情况应及时调整掘进参数，调整掘进方向时应设置警戒值与限制值。

达到警戒值时就应该实行纠偏程序。

·蛇行的修正应以长距离慢慢修正为原则，如修正得过急，蛇行反而更加明显。

在直线推进的情况下，应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条线为新的基准进行线形管理。

在曲线推进的情况下，应使用使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。

·正确进行管片选型，确保拼装质量与精度，以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。

·严格控制纠偏力度，防止盾构机发生卡壳现象。

·盾构始发到达时方向控制极其重要，应按照始发、到达掘进的有关技术要求，做好测量定位工作。

7、填写掘进报告·为了积累盾构施工经验，更好地进行盾构施工的总结，以及留下必要的施工考证依据，并满足工程管理的需要，在盾构施工的过程中必须严格按照要求填写掘进报告。

·对于简单的停机可以在掘进报告的给定位置简单说明，对于长时间影响掘进的故障或事故，必须另外记录清楚。

·对于在掘进过程中发生的任何设备故障都应该有详细的记录。

8、文明施工要求·溢出的油、油脂或散乱的破片是危险的，请经常保持机械的清洁。

另外，电气系统中进水，会发生动作不良、误动作，请注意。

请勿对电机、操作台、动力柜、电气设备类进行水洗、蒸汽清洗。

·开机时，齿轮油、作业油温度高，蓄储着压力。

在这种状态下，打开盖或加油、换过滤网时可能会发生灼伤事故。

请等温度下降后并按正规顺序操作。

·在寒冷天气启动液压动力单元时，要通过适当的加热器将液压油预热到5℃至10℃之间，否则会损坏液压泵。

9、基本的故障诊断方法不同地层条件下的操作要点1、工程地质1.1、本工程长江段水下地层：·上部由第四系全新统新近沉积松散粉细砂，中粗砂组成，·中部由第四系全新统中密～密实粉细砂组成，·下部基岩为志留系泥质粉砂岩夹砂岩、页岩；1.2、江南及江北两岸地层：·地表有呈松散状态的人工填土，·上部由第四系全新统冲积软～可塑粉质粘土，·中部由第四系全新统中密～密实粉细砂组成，·下部基岩为志留系泥质粉砂岩夹砂岩、页岩。

2、盾构始发段的掘进盾构在始发段推进时，主要控制盾构的推进油缸行程和限制盾构每一环的推进量。

同时，检查盾构是否与始发台、洞门发生干涉或是否有其他异常事件或事故的发生，确保盾构安全的向前推进。

2.1、始发时盾构推进参数的控制2.2、始发时盾构姿态的控制盾构在始发台上向前推进时，一般通过控制推进油缸行程使盾构机基本沿始发台向前推进。

如盾构出现较大的偏差时，可以通过适当的调整推进油缸行程进行合理的纠偏，纠偏趋势值原则上不大于±2‰。

2.3、始发时的注意事项·开始时推进时，要密切关注洞门扇形压板与盾壳之间的间隙，防止冒浆。

·盾构位于始发台上时尽量不要进行姿态调整。

3、盾构到达井的掘进土仓压力在距洞门距离大于10米时可保持与区间隧道掘进时一致的压力，而在距洞门5～10米时需适当减小压力，在距洞门2～5米时应将土压转换为相应的气压。

在距洞门仅2米时应减小土仓压力，小于1米时应尽量排出土仓中的渣土，以使洞门岩面的渣土顺利进入土仓。

3.1、盾构机到达井掘进参数控制盾构机进入到达段后，首先减小推力、降低推进速度和刀盘转速，控制泥浆系统的流量和压力，并时刻监视气压室的压力值，避免较大的地表隆陷。

盾构机刀盘距离贯通里程小于10米时，进一步降低推力、刀盘转速以及推进速度，避免由于刀盘前部土体太薄，造成刀盘前部形成坍塌。

4、富水地层的掘进要点盾构机过江、富水地层时要把握“护头保尾”原则，即始终保持盾构机头土仓压力稳定和盾尾密封良好，并利用信息化施工手段，及时调整盾构机各种参数。

4.1、盾构设备性能是能否树立进行顺利掘进的关键。

因此必须对盾构机进行全面系统地检查与维修，保证盾构在性能完好。

4.2、正确设定掘进参数。

土仓压力设定考虑到当地的天气、雨水的影响，严格控制泥水系统的流量。

在停机期间，确保泥水系统工作正常。

4.3、特别注意地下水浮力问题。

在富含地下水的硬岩地层中掘进时，管片所受到的浮力远与其自重，管片在浮力作用下产生上浮。

为此，必须调整浆液配合比，缩短其凝结时间，迅速稳定管片；盾构掘进过程中全程（包括换车、拼装管片期间）注浆相当重要。

4.4、随时加注盾尾油脂，保持盾尾密封始终具有良好的密封效果。

6、江底段粉细砂层的掘进要点盾构机通过该地层时，易发生地层的土力学特性变化，如桩基处于砂层中，砂层受扰动后，降低了桩与土体之间的摩擦力，消弱了桩基的承载力，造成建筑物沉降。

因此怎样减小对砂层的扰动，是安全过砂层的首要问题。