盾构机使用及维护
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——土压平衡盾构机当遇上渣土粘聚性较大时（塑性指数大于IP大 于17时），一旦刀盘温度稍高就容易从刀盘中心开始，形成强度 很高的泥饼，这将严重影响掘进效率，甚至会损伤设备。
——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。
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。
原 土样筛分照片
坍落度为105mm 高分子90聚合物改良粉细砂63%与分质粘 土37%：先将高分子与水按1.5/1000的质量比，制成水溶 液（粘度为10.8s），然后将溶液掺入碴土进行改良（每 方原状碴土掺213升溶液，每环掺9.4立方溶液）。
坍落度为125mm 通过测定坍落度，确定膨润土液使用配比
盾构机现场操作及维护
二O一六年五月
前言
1、盾构是集机、电、液、控于一体，修建隧道的专 用大型设备。
2、盾构需根据地质、水文及影响范围内的建（构） 筑物的实际情况而针对性选型，并量身定做。
3、使用过程中，需土木专业人员与机械专业人员互 补知识、充分沟通、密切合作，方可顺利完成施工 任务。
4、盾构施工只能向前，不能后退，一旦有事，损失 巨大，对设备的使用与维修提出了很高的要求。
第一章：盾构机现场操作
盾构操作是一项综合性较强的技术工作。要求操作者对整个 盾构施工的各方面知识有一定的了解，熟练的掌握盾构及相 关设备的操作方法及技巧，及时处理施工中可能出现问题。 因此要求操作者必须充分地理解盾构的操作原理，完全掌握 盾构的操作技术，这样才能真正的完成盾构的操作任务。
盾构的操作包括许多方面的内容。盾构主要的控制系统安装 在主控制室内，含推进系统、铰接油缸、主驱动系统、泡沫 系统、螺旋输送机、皮带输送机、盾尾油脂密封、仿形刀、 膨润土、泡沫等系统的控制，主控制室内的操作是盾构操作 的核心。
课件编制依据
1、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008） 2、《地铁设计规范》GB50157-2003 3、《盾构隧道管片质量检测技术标准》（CJJ/T 164-2011） 4、 《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》GB50652-
2011 5、《地铁盾构施工风险源及典型事故的研究》竺维彬 6、《盾构机安全操作管理规定》中铁一局集团有限公司 7、《盾构设备经营管理办法》Leabharlann Baidu铁一局集团第四工程有限公司 8、《盾构组装、使用及维修说明书》盾构生产厂家 9、《盾构施工技术》人民交通出版社
——充分认识渣土改良效果对盾构刀具磨损、地表沉降控制、综合 施工工效、施工成本控制等产生的影响，利用科学的试验手段， 总结提炼出土压平衡盾构法隧道施工渣土改良的相关指标。
——渣土流动性用坍落度指标来控制，渣土坍落度在(中粗砂控制在 90~120,砂卵控制在120~145mm)，需要的扭矩较小。
——渣土的保水性严重影响盾构临时停机后渣土不会离析或大量失 水而导致渣土性能严重变化，致使盾构启动困难，启动阶段刀盘 扭矩过大，甚至无法正常启动。根据试验分析，渣土保水率在 75~80%时，渣土静置3h后，流动性影响较小，坍落度损失约 10~15mm。
—— 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。
——在掘进速度方面：在前期通过加固区掘进速度考虑在 20mm～30mm/min，通过加固区后掘进速度考虑在40mm～ 50mm/min,最大推力控制在2500T。
位1：4，每掘进一环同步添加19.5方膨润土液，渣土坍 落度控制在120~145mm。
渗透系数测定示意图
渣土保水性试验图片
小型立式匀速搅拌机试拌 测渣土性能与扭矩的关系
1.3盾构始发前的准备
——施工前需编制龙门吊安拆、盾构机吊装、端头加固、盾构始 发、接收、穿越风险源、测量与监测等专项施工方案。 ——龙门吊安拆方案需进行专家评审，安装后需鉴定取证。 ——盾构吊装专项安全方案根据建质【2009】87号文的要求需要 专家评审。 ——盾构始发、掘进至100环、接收均需要条件验收； ——对盾尾油脂进行耐压试验，确保油脂质量满足施工防水要求。 ——区间障碍物调查及必要的地质补勘。
1.1企业内部土压分级管理与上报规定
——无论任何地层需要进行开仓或开启螺旋机观察孔等可能 破坏土压平衡的作业时，必须由项目安全操作管理小组共 同研究，制定严格的施工方案后方可实施，任何人不得以 任何理由私自作业；
——如遇软弱、富水、砂层或下穿江河湖泊、铁路、高层建 筑等复杂地质条件下，需要进行开仓或开启螺旋机观察孔 等可能破坏土压平衡的作业时，项目应提前制定好专项施 工预案，并报子分公司总工，由总工组织技术部、物机部 、安质部、专家及项目部共同研究处理方案后方可实施；
——列入集团公司重点项目的，专项施工方案应报集团公司 技术部审核。并由集团公司技术部组织物机部、安质部、 专家及三级公司相关人员共同研究处理方案后方可实施。
1.2盾构施工主要注意事项与渣土改良基本试验
设计及施工规范对渣土改良的要求
盾构施工规范《盾构法隧道施工与验收规范》 GB50446-2008 的7.3.1条只规定了盾构机需要配置渣土改良系统，并在盾构 现场验收阶段要纳入验收。7.5.2条掘进中应监测和记录盾构 运转情况，排出渣土情况并及时分析反馈，调整掘进参数。 7.5.5条要求根据盾构穿过的地层条件，可有选择地向土仓内 适当注入泥浆或水、泡沫剂、聚合物等，以改良仓内土质， 使其保持一定程度的塑性流动状态。建立土仓内平衡土压力 ，保持开挖面的稳定，同时易于排土。8.2.8条规定采用土压 平衡盾构通过砂卵石地段时，应进行渣土改良。而对具体的 渣土改良指标与方法没有提及，不利于实施与控制。
——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。
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。
原 土样筛分照片
坍落度为105mm 高分子90聚合物改良粉细砂63%与分质粘 土37%：先将高分子与水按1.5/1000的质量比，制成水溶 液（粘度为10.8s），然后将溶液掺入碴土进行改良（每 方原状碴土掺213升溶液，每环掺9.4立方溶液）。
坍落度为125mm 通过测定坍落度，确定膨润土液使用配比
盾构机现场操作及维护
二O一六年五月
前言
1、盾构是集机、电、液、控于一体，修建隧道的专 用大型设备。
2、盾构需根据地质、水文及影响范围内的建（构） 筑物的实际情况而针对性选型，并量身定做。
3、使用过程中，需土木专业人员与机械专业人员互 补知识、充分沟通、密切合作，方可顺利完成施工 任务。
4、盾构施工只能向前，不能后退，一旦有事，损失 巨大，对设备的使用与维修提出了很高的要求。
第一章：盾构机现场操作
盾构操作是一项综合性较强的技术工作。要求操作者对整个 盾构施工的各方面知识有一定的了解，熟练的掌握盾构及相 关设备的操作方法及技巧，及时处理施工中可能出现问题。 因此要求操作者必须充分地理解盾构的操作原理，完全掌握 盾构的操作技术，这样才能真正的完成盾构的操作任务。
盾构的操作包括许多方面的内容。盾构主要的控制系统安装 在主控制室内，含推进系统、铰接油缸、主驱动系统、泡沫 系统、螺旋输送机、皮带输送机、盾尾油脂密封、仿形刀、 膨润土、泡沫等系统的控制，主控制室内的操作是盾构操作 的核心。
课件编制依据
1、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008） 2、《地铁设计规范》GB50157-2003 3、《盾构隧道管片质量检测技术标准》（CJJ/T 164-2011） 4、 《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》GB50652-
2011 5、《地铁盾构施工风险源及典型事故的研究》竺维彬 6、《盾构机安全操作管理规定》中铁一局集团有限公司 7、《盾构设备经营管理办法》Leabharlann Baidu铁一局集团第四工程有限公司 8、《盾构组装、使用及维修说明书》盾构生产厂家 9、《盾构施工技术》人民交通出版社
——充分认识渣土改良效果对盾构刀具磨损、地表沉降控制、综合 施工工效、施工成本控制等产生的影响，利用科学的试验手段， 总结提炼出土压平衡盾构法隧道施工渣土改良的相关指标。
——渣土流动性用坍落度指标来控制，渣土坍落度在(中粗砂控制在 90~120,砂卵控制在120~145mm)，需要的扭矩较小。
——渣土的保水性严重影响盾构临时停机后渣土不会离析或大量失 水而导致渣土性能严重变化，致使盾构启动困难，启动阶段刀盘 扭矩过大，甚至无法正常启动。根据试验分析，渣土保水率在 75~80%时，渣土静置3h后，流动性影响较小，坍落度损失约 10~15mm。
—— 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。
——在掘进速度方面：在前期通过加固区掘进速度考虑在 20mm～30mm/min，通过加固区后掘进速度考虑在40mm～ 50mm/min,最大推力控制在2500T。
位1：4，每掘进一环同步添加19.5方膨润土液，渣土坍 落度控制在120~145mm。
渗透系数测定示意图
渣土保水性试验图片
小型立式匀速搅拌机试拌 测渣土性能与扭矩的关系
1.3盾构始发前的准备
——施工前需编制龙门吊安拆、盾构机吊装、端头加固、盾构始 发、接收、穿越风险源、测量与监测等专项施工方案。 ——龙门吊安拆方案需进行专家评审，安装后需鉴定取证。 ——盾构吊装专项安全方案根据建质【2009】87号文的要求需要 专家评审。 ——盾构始发、掘进至100环、接收均需要条件验收； ——对盾尾油脂进行耐压试验，确保油脂质量满足施工防水要求。 ——区间障碍物调查及必要的地质补勘。
1.1企业内部土压分级管理与上报规定
——无论任何地层需要进行开仓或开启螺旋机观察孔等可能 破坏土压平衡的作业时，必须由项目安全操作管理小组共 同研究，制定严格的施工方案后方可实施，任何人不得以 任何理由私自作业；
——如遇软弱、富水、砂层或下穿江河湖泊、铁路、高层建 筑等复杂地质条件下，需要进行开仓或开启螺旋机观察孔 等可能破坏土压平衡的作业时，项目应提前制定好专项施 工预案，并报子分公司总工，由总工组织技术部、物机部 、安质部、专家及项目部共同研究处理方案后方可实施；
——列入集团公司重点项目的，专项施工方案应报集团公司 技术部审核。并由集团公司技术部组织物机部、安质部、 专家及三级公司相关人员共同研究处理方案后方可实施。
1.2盾构施工主要注意事项与渣土改良基本试验
设计及施工规范对渣土改良的要求
盾构施工规范《盾构法隧道施工与验收规范》 GB50446-2008 的7.3.1条只规定了盾构机需要配置渣土改良系统，并在盾构 现场验收阶段要纳入验收。7.5.2条掘进中应监测和记录盾构 运转情况，排出渣土情况并及时分析反馈，调整掘进参数。 7.5.5条要求根据盾构穿过的地层条件，可有选择地向土仓内 适当注入泥浆或水、泡沫剂、聚合物等，以改良仓内土质， 使其保持一定程度的塑性流动状态。建立土仓内平衡土压力 ，保持开挖面的稳定，同时易于排土。8.2.8条规定采用土压 平衡盾构通过砂卵石地段时，应进行渣土改良。而对具体的 渣土改良指标与方法没有提及，不利于实施与控制。