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盾構機行業簡介

一、盾構機是干什么用的

盾(dun)構(gou)機(ji)(ji)(ji)，全名叫盾(dun)構(gou)隧(sui)(sui)道掘進機(ji)(ji)(ji)，是一(yi)種隧(sui)(sui)道掘進的(de)專(zhuan)用工程機(ji)(ji)(ji)械，現代(dai)盾(dun)構(gou)掘進機(ji)(ji)(ji)集(ji)光(guang)、機(ji)(ji)(ji)、電、液、傳感、信(xin)息(xi)技術(shu)于一(yi)體，具有(you)開挖切(qie)削土(tu)(tu)體、輸送土(tu)(tu)碴、拼(pin)裝隧(sui)(sui)道襯砌、測量導向(xiang)糾偏等功能，涉及(ji)地質、土(tu)(tu)木、機(ji)(ji)(ji)械、力學、液壓(ya)、電氣(qi)、控(kong)制(zhi)(zhi)、測量等多門學科技術(shu)，而且要按照不同(tong)的(de)地質進行“量體裁(cai)衣(yi)”式的(de)設計制(zhi)(zhi)造(zao)，可靠性要求(qiu)極高。盾(dun)構(gou)掘進機(ji)(ji)(ji)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧(sui)(sui)道工程。

二、盾構機工作原理

盾構機的(de)基本(ben)工作原理就是一個圓(yuan)柱體(ti)的(de)鋼(gang)組件沿隧洞(dong)軸(zhou)線邊(bian)向前(qian)推進(jin)邊(bian)對土壤進(jin)行挖(wa)掘。該圓(yuan)柱體(ti)組件的(de)殼體(ti)即護盾，它對挖(wa)掘出的(de)還未襯(chen)砌的(de)隧洞(dong)段起著臨時支撐(cheng)的(de)作用，承受(shou)(shou)周圍土層(ceng)的(de)壓(ya)力，有時還承受(shou)(shou)地下(xia)水壓(ya)以及將(jiang)地下(xia)水擋(dang)在(zai)外面。挖(wa)掘、排土、襯(chen)砌等(deng)作業在(zai)護盾的(de)掩護下(xia)進(jin)行。

三、盾構機的操作流程

1、開機前準備

在掘進(jin)操作前(qian)需要(yao)對設(she)備進(jin)行機械、電、氣和液壓(ya)等系(xi)統(tong)(tong)的檢查(cha)，確保各系(xi)統(tong)(tong)無故(gu)障或者無故(gu)障隱患時方可進(jin)行掘進(jin)操作。

2、開機

1）確(que)認外循環水(shui)已供應，啟動內(nei)循環水(shui)泵。

2）確認空(kong)壓(ya)機冷卻(que)水(shui)閥門處于打開狀態，啟(qi)動空(kong)壓(ya)機。

3）根據工程要(yao)求選(xuan)擇(ze)盾尾油脂密封的控(kong)(kong)制模(mo)式，即選(xuan)擇(ze)采(cai)用行(xing)程控(kong)(kong)制還是采(cai)用壓(ya)力控(kong)(kong)制模(mo)式。

4）在(zai)“報(bao)警系統”界面，檢查是否存在(zai)當前錯誤報(bao)警，若有，首先(xian)處理之。

5）將面板的螺旋(xuan)輸送機轉速(su)調(diao)節旋(xuan)扭(niu)(niu)、刀盤轉速(su)調(diao)節旋(xuan)扭(niu)(niu)、推進油缸壓力調(diao)節旋(xuan)扭(niu)(niu)、盾(dun)構(gou)推進速(su)度旋(xuan)扭(niu)(niu)等調(diao)至最小位。

6）啟(qi)動(dong)液壓泵(beng)站過(guo)濾(lv)冷卻泵(beng)，并(bing)注意泵(beng)啟(qi)動(dong)是否正常，包括(kuo)其啟(qi)動(dong)聲音及振(zhen)動(dong)情況等。以(yi)下每一個泵(beng)啟(qi)動(dong)時均需注意其啟(qi)動(dong)情況。

7）依次(ci)啟動潤滑(hua)脂泵（EP2）、齒輪(lun)油泵、HBW泵。

8）上位機“變(bian)頻驅(qu)動”界面選取“滑差控制”模(mo)式，至(zhi)少選擇一組對稱電機。

9）依次(ci)啟動推進泵(beng)及輔助(zhu)泵(beng)。

10）選擇手動或(huo)半(ban)自動或(huo)自動方(fang)式啟動泡沫(mo)系統。

11）啟動(dong)盾尾油脂密封(feng)泵(beng)，并選擇自(zi)動(dong)位。

3、掘進

1）啟動皮帶輸送機

2）啟動刀盤

3）啟動螺旋輸(shu)送機

4）按下推(tui)進按鈕，并根據導向(xiang)系統(tong)屏幕(mu)上指示的(de)(de)盾構(gou)姿態(tai)調(diao)整(zheng)四(si)組油缸的(de)(de)壓力至(zhi)適(shi)當的(de)(de)值，并逐漸增大推(tui)進系統(tong)的(de)(de)整(zheng)體推(tui)進速度(du)。

5）至(zhi)此盾構動力部分啟動完畢(bi)，開始(shi)掘進。

4、土倉壓力的調整

1）如果開(kai)挖地層穩(wen)定(ding)性不好或有(you)較大(da)的(de)地下水(shui)時，需(xu)采用土(tu)壓(ya)(ya)平衡(heng)模(mo)式(shi)（即EPB模(mo)式(shi)）。此時需(xu)根據前面地層的(de)不同來保持不同的(de)土(tu)倉壓(ya)(ya)力，具體壓(ya)(ya)力值應由土(tu)木工程(cheng)師決定(ding)。但最(zui)大(da)土(tu)倉壓(ya)(ya)力值一(yi)般不能大(da)于(yu)3bar，否則有(you)可能損壞主軸承密封。

2）若壓力(li)大時可以采取以下(xia)幾個措施(shi)來降低(di)壓力(li)：a.加(jia)快(kuai)螺旋(xuan)輸送機的(de)轉速，增加(jia)出渣速度(du)，降低(di)土(tu)倉內(nei)渣土(tu)的(de)高(gao)度(du)。b.適(shi)(shi)當(dang)(dang)降低(di)推進油缸的(de)推力(li)。c.降低(di)泡沫(mo)和空氣(qi)的(de)注入量。d.適(shi)(shi)當(dang)(dang)的(de)排出一定量的(de)空氣(qi)或水。

3）若壓力小時(shi)可以采取以下幾(ji)個措施來(lai)增大壓力：a.降低(di)螺旋輸送機的(de)轉速，降低(di)出渣(zha)速度，增加(jia)土(tu)倉(cang)內渣(zha)土(tu)的(de)高度。b.適當增大推(tui)進油缸的(de)推(tui)力。c.增大泡沫和空氣的(de)注入(ru)量。

4）增(zeng)大或降低土(tu)倉內的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)是通過幾(ji)種辦法的(de)(de)(de)綜(zong)(zong)合運用來調整的(de)(de)(de)，調節時(shi)要綜(zong)(zong)合考(kao)(kao)慮(lv)幾(ji)種方法對盾(dun)構施工的(de)(de)(de)影響(xiang)，如考(kao)(kao)慮(lv)到(dao)掘進的(de)(de)(de)速度、對管片的(de)(de)(de)保護以(yi)及(ji)是否(fou)會(hui)發生噴涌等因(yin)素(su)是必須考(kao)(kao)慮(lv)的(de)(de)(de)。

5、推進方向的調整

1）采用(yong)自動導向系(xi)統和人工測(ce)(ce)量輔助進行盾構姿態監測(ce)(ce)

2）采(cai)用分區調整(zheng)盾(dun)構推進(jin)油缸推力控制(zhi)盾(dun)構掘進(jin)方向(xiang)

3）掘進姿態(tai)的調整(zheng)與糾偏的方法(fa)

6、盾尾間隙控制

當油(you)缸(gang)(gang)行(xing)(xing)程(cheng)比較大時(shi)，安(an)裝的(de)管片對盾尾(wei)(wei)間隙(xi)會產(chan)生(sheng)相當明顯的(de)影響。例如，推進油(you)缸(gang)(gang)左右(you)行(xing)(xing)程(cheng)差為30mm，現在安(an)裝一環（寬(kuan)1.5m）標準環，則油(you)缸(gang)(gang)行(xing)(xing)程(cheng)較小(xiao)一側的(de)盾尾(wei)(wei)間隙(xi)就會減少30/5.7×1.5=8mm因此，油(you)缸(gang)(gang)行(xing)(xing)程(cheng)與盾尾(wei)(wei)問隙(xi)之間有一個簡(jian)單(dan)的(de)近(jin)似公式：盾尾(wei)(wei)間隙(xi)變化量≈油(you)缸(gang)(gang)行(xing)(xing)程(cheng)差／4

7、鉸接缸操作

鉸(jiao)接缸的(de)作(zuo)用是使(shi)盾(dun)構能夠很好的(de)適應蛇行前(qian)進(jin)，特別(bie)是更好的(de)適應曲線掘進(jin)。當(dang)旋鈕在拖拉(la)位(wei)(wei)(wei)時(shi)(shi)盾(dun)尾(wei)縮(suo)回，當(dang)處于(yu)保持位(wei)(wei)(wei)時(shi)(shi)鉸(jiao)接油(you)缸處于(yu)鎖(suo)定位(wei)(wei)(wei)，當(dang)處于(yu)釋放位(wei)(wei)(wei)時(shi)(shi)，鉸(jiao)接油(you)缸處于(yu)浮動(dong)位(wei)(wei)(wei)，此(ci)時(shi)(shi)盾(dun)尾(wei)能根據(ju)前(qian)盾(dun)和(he)管(guan)片的(de)位(wei)(wei)(wei)置自動(dong)調整姿態。

8、其它輔助措施的操作

1）泡沫系統(tong)的(de)操(cao)作(zuo)：泡沫系統(tong)一般(ban)有三種(zhong)操(cao)作(zuo)模式(shi)(shi)(shi)，即自動(dong)、半(ban)(ban)自動(dong)、手(shou)動(dong)，當各(ge)種(zhong)條(tiao)件都(dou)比較理(li)想時可以采(cai)用自動(dong)模式(shi)(shi)(shi)，否(fou)則就要采(cai)用半(ban)(ban)自動(dong)或(huo)手(shou)動(dong)模式(shi)(shi)(shi)。當采(cai)用半(ban)(ban)自動(dong)或(huo)手(shou)動(dong)模式(shi)(shi)(shi)時，操(cao)作(zuo)司機根據盾構綜合(he)參(can)數如(ru)刀(dao)盤扭矩、土倉壓力及(ji)出渣情況等，依(yi)據個人的(de)經驗對泡沫劑或(huo)空氣(qi)的(de)流(liu)量進(jin)行(xing)手(shou)動(dong)調節，一般(ban)按“+”鈕增(zeng)大流(liu)量，按“-”鈕減小流(liu)量。當掘進(jin)結(jie)束時按停(ting)止鈕停(ting)止泡沫系統(tong)。

2）膨(peng)潤(run)土系統(tong)的(de)操作(zuo)：膨(peng)潤(run)土的(de)作(zuo)用也是為了(le)改善渣(zha)(zha)土的(de)特(te)性，使(shi)其更(geng)利于掘進和出渣(zha)(zha)。當需要使(shi)用膨(peng)潤(run)土時，首先要在(zai)洞(dong)外(wai)將膨(peng)潤(run)土攪拌(ban)好并(bing)輸(shu)送(song)到(dao)洞(dong)內的(de)膨(peng)潤(run)土罐(guan)內，然后(hou)啟動攪拌(ban)泵(beng)和輸(shu)送(song)泵(beng)，并(bing)調整(zheng)膨(peng)潤(run)土的(de)泵(beng)送(song)流量(liang)即(ji)可(ke)。停止輸(shu)送(song)時直接(jie)停止輸(shu)送(song)泵(beng)，但當罐(guan)內還有膨(peng)潤(run)土時一般不(bu)要停止攪拌(ban)泵(beng)。

9、掘進結束

當掘(jue)進結束(shu)時，按以下順序停止掘(jue)進：

1）停止推(tui)進(jin)系統(tong)。

2）逐步降低螺旋(xuan)輸送(song)(song)機(ji)的轉速至零(ling)，停止螺旋(xuan)輸送(song)(song)機(ji)。

3）關閉螺旋輸送機后渣門。

4）停止皮帶輸送機。

5）若(ruo)刀(dao)盤(pan)驅動(dong)(dong)壓力(li)較大，則可持續轉動(dong)(dong)刀(dao)盤(pan)適(shi)當的攪(jiao)拌土倉內渣土，當驅動(dong)(dong)壓力(li)降低至一(yi)定程度(du)時減小(xiao)刀(dao)盤(pan)轉速至零(ling)，并停止(zhi)刀(dao)盤(pan)轉動(dong)(dong)。這樣利于(yu)下(xia)次刀(dao)盤(pan)啟動(dong)(dong)時扭(niu)矩不至于(yu)太大。

6）若馬上(shang)準備安裝管片，則按(an)下(xia)管片安裝按(an)鈕。

7）依次停(ting)止主(zhu)驅動泵、補油泵、螺旋輸送機泵、控制泵、油脂密封系統、齒(chi)輪油泵、泡沫系統。

8）若(ruo)馬上安裝管片，可(ke)以暫不關(guan)閉推進系統油泵和輔助油泵，否則關(guan)閉之(zhi)。

9）通知有(you)關人員(yuan)進行(xing)下一(yi)工序的工作。