一、盾構機的操作流程
1、開機前準備
在掘(jue)進操作前(qian)需要對設備進行(xing)(xing)機械、電、氣和液壓等系統的檢查,確保(bao)各系統無故障或(huo)者(zhe)無故障隱(yin)患時方可(ke)進行(xing)(xing)掘(jue)進操作。
1)確(que)保各操(cao)作系統的(de)參數(shu)已(yi)設定在合理范圍內。
2)檢查延伸水管、電纜連接正常。
3)檢(jian)查供電是否正常。
4)檢查(cha)循環水壓力是否正常。
5)檢查(cha)濾清器是否(fou)正常。
6)檢查皮帶輸(shu)送機、皮帶是否正常。
7)檢查空(kong)壓(ya)機運行是否正常。
8)檢查油(you)箱油(you)位是否(fou)正常。
9)檢查油(you)脂(zhi)系統(tong)油(you)位是(shi)否正(zheng)常。
10)檢查泡沫劑液(ye)位是否正常。
11)檢查(cha)注漿系(xi)統(tong)是否(fou)已準備好并運行正常。
12)檢查后配套軌道是否正常(chang)。
13)檢查出渣系統是否已準備就(jiu)緒(xu)。
14)檢查盾構(gou)操作面板狀態:開(kai)機前應使(shi)螺(luo)旋輸送機前倉門處于開(kai)啟(qi)位,螺(luo)旋輸送機的螺(luo)桿應伸出,管片(pian)安裝(zhuang)按鈕(niu)應無效(xiao),無其(qi)它報警指示。
15)檢查導向(xiang)系(xi)統是(shi)否工作(zuo)正常(chang)。若以上檢查存在問(wen)題,首先處理或解(jie)決問(wen)題,然后再準備開(kai)機。
16)請示土木工程(cheng)師并記錄有關盾構掘進(jin)所需要的相關參數(shu),如掘進(jin)模式土倉(cang)保持(chi)壓力(li),線路數(shu)據(ju),注漿壓力(li)等。
17)請示機械工程師并(bing)記錄有關盾構掘進的(de)設備(bei)參數。
18)若(ruo)需要(yao)則根據土木工(gong)程(cheng)師和機(ji)械(xie)工(gong)程(cheng)師的指令修改盾構參數(shu)。
2、開機
1)確認外循(xun)環(huan)水已供(gong)應,啟動內循(xun)環(huan)水泵。
2)確認空(kong)壓(ya)機冷卻水閥門處于打開(kai)狀(zhuang)態,啟(qi)動空(kong)壓(ya)機。
3)根據(ju)工程(cheng)要(yao)求選擇盾尾油脂密封的(de)控(kong)(kong)制(zhi)模式,即選擇采用(yong)行程(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)還是采用(yong)壓力控(kong)(kong)制(zhi)模式。
4)在“報(bao)警系統”界面,檢查是否存在當前錯誤報(bao)警,若有(you),首先處(chu)理之(zhi)。
5)將面板的螺旋(xuan)(xuan)輸(shu)送機轉速(su)調(diao)節(jie)旋(xuan)(xuan)扭(niu)、刀盤(pan)轉速(su)調(diao)節(jie)旋(xuan)(xuan)扭(niu)、推(tui)進(jin)油缸壓力調(diao)節(jie)旋(xuan)(xuan)扭(niu)、盾構推(tui)進(jin)速(su)度旋(xuan)(xuan)扭(niu)等(deng)調(diao)至最(zui)小位。
6)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)液壓泵(beng)站過(guo)濾冷卻泵(beng),并注(zhu)意泵(beng)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)是否正常(chang),包括其啟(qi)動(dong)(dong)(dong)聲(sheng)音及(ji)振動(dong)(dong)(dong)情(qing)況等(deng)。以下每一個泵(beng)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)時(shi)均需注(zhu)意其啟(qi)動(dong)(dong)(dong)情(qing)況。
7)依次啟動潤滑脂泵(beng)(beng)(beng)(EP2)、齒輪油泵(beng)(beng)(beng)、HBW泵(beng)(beng)(beng)。
8)上位機(ji)“變(bian)頻驅動”界面選取“滑差控制”模(mo)式,至少選擇一組對稱電機(ji)。
9)依次啟(qi)動推進(jin)泵(beng)及輔助泵(beng)。
10)選擇手(shou)動(dong)(dong)或半自(zi)動(dong)(dong)或自(zi)動(dong)(dong)方(fang)式啟動(dong)(dong)泡沫系統。
11)啟動(dong)盾(dun)尾油脂密封泵,并選擇自動(dong)位。
3、掘進
1)啟動(dong)皮帶(dai)輸送機
2)啟動刀盤
根據導向系統(tong)面(mian)板上顯示的(de)盾構(gou)目前旋(xuan)(xuan)轉狀態(tai)選擇盾構(gou)旋(xuan)(xuan)向按鈕,一般(ban)選擇能(neng)夠(gou)糾正盾構(gou)轉向的(de)旋(xuan)(xuan)轉方向。
選擇刀(dao)(dao)盤啟動(dong)按扭,當啟動(dong)綠色按鈕(niu)(niu)常亮后,慢慢右旋(xuan)刀(dao)(dao)盤轉速控制旋(xuan)鈕(niu)(niu),使刀(dao)(dao)盤轉速逐漸穩定在(zai)值(zhi)班(ban)工程師(shi)要求的轉速范圍。嚴禁旋(xuan)轉旋(xuan)鈕(niu)(niu)過(guo)快,以免(mian)造成過(guo)大機械沖擊,損壞機械設備。此時注意主(zhu)驅動(dong)扭矩變化,若因扭矩過(guo)高而(er)使刀(dao)(dao)盤啟動(dong)停止,則先把(ba)電位器旋(xuan)鈕(niu)(niu)左(zuo)旋(xuan)至最小再重新啟動(dong)。
3)啟動螺(luo)旋輸(shu)送機(ji)
慢(man)慢(man)開啟螺旋輸(shu)送機的(de)后倉門(men)。
啟動(dong)螺旋輸送機按鈕,并逐漸增大螺旋輸送機的轉速。
4)按下推(tui)進按鈕,并(bing)根據(ju)導向系(xi)統(tong)屏(ping)幕上指示(shi)的(de)(de)盾構姿態(tai)調整四組油缸的(de)(de)壓力至適(shi)當的(de)(de)值,并(bing)逐漸增大推(tui)進系(xi)統(tong)的(de)(de)整體推(tui)進速度。
5)至(zhi)此(ci)盾(dun)構動力部分啟動完畢,開始(shi)掘進(jin)。
4、土倉壓力的調整
1)如(ru)果開挖地(di)層(ceng)穩(wen)定性不(bu)(bu)好或有較大(da)的地(di)下水時,需采(cai)用土(tu)(tu)壓平衡模式(即EPB模式)。此(ci)時需根據前面地(di)層(ceng)的不(bu)(bu)同來(lai)保持(chi)不(bu)(bu)同的土(tu)(tu)倉(cang)壓力,具(ju)體(ti)壓力值應(ying)由土(tu)(tu)木工程師決定。但最大(da)土(tu)(tu)倉(cang)壓力值一般不(bu)(bu)能大(da)于3bar,否則有可能損壞主軸承密(mi)封。
2)若壓力(li)大時可以(yi)(yi)采取以(yi)(yi)下幾個措(cuo)施來降(jiang)低壓力(li):a.加快螺旋輸(shu)送機(ji)的(de)(de)轉速,增加出(chu)渣(zha)(zha)速度,降(jiang)低土倉內渣(zha)(zha)土的(de)(de)高度。b.適(shi)當降(jiang)低推進(jin)油缸的(de)(de)推力(li)。c.降(jiang)低泡沫和空(kong)氣(qi)的(de)(de)注入(ru)量。d.適(shi)當的(de)(de)排出(chu)一定量的(de)(de)空(kong)氣(qi)或(huo)水。
3)若壓力小時可以采取(qu)以下幾(ji)個措施來(lai)增(zeng)大壓力:a.降低螺(luo)旋輸送(song)機的(de)轉速,降低出渣(zha)速度,增(zeng)加土(tu)倉內渣(zha)土(tu)的(de)高度。b.適當增(zeng)大推進(jin)油缸(gang)的(de)推力。c.增(zeng)大泡(pao)沫和空氣的(de)注(zhu)入量。
4)增大或降低土倉內的(de)壓力是(shi)通過幾(ji)種辦(ban)法(fa)的(de)綜(zong)合(he)運用來調整的(de),調節時要(yao)綜(zong)合(he)考慮(lv)(lv)幾(ji)種方法(fa)對盾構施工的(de)影響,如考慮(lv)(lv)到掘進的(de)速度、對管(guan)片的(de)保護以(yi)及是(shi)否會發生噴涌等因(yin)素(su)是(shi)必須考慮(lv)(lv)的(de)。
5、推進方向的調整
1)采用自動導向系(xi)統和人工測(ce)量輔助進行盾(dun)構姿態(tai)監測(ce)
自動導(dao)向(xiang)(xiang)系統配(pei)置(zhi)了導(dao)向(xiang)(xiang)、自動定(ding)位、掘進程序軟件和(he)顯示(shi)器等,能夠適時顯示(shi)盾構機當前位置(zhi)與隧道設計軸(zhou)線的偏差(cha)以(yi)及(ji)趨勢。據此調整(zheng)控制盾構機掘進方向(xiang)(xiang),使其始終保持在允許的偏差(cha)范圍(wei)內。
隨著盾構推進(jin),導向系統(tong)的測量(liang)儀器及后視基準(zhun)點需要前移,必(bi)須通過人(ren)工測量(liang)來進(jin)行精確(que)定位。為保證推進(jin)方向的準(zhun)確(que)可靠,每周進(jin)行兩(liang)次人(ren)工測量(liang),以校核(he)自動導向系統(tong)的測量(liang)數據(ju)并復核(he)盾構機(ji)的位置(zhi)、姿態,確(que)保盾構掘進(jin)方向的正確(que)。
2)采用分區(qu)調整盾構(gou)推進油缸(gang)推力控制盾構(gou)掘進方向
根(gen)據線路(lu)條(tiao)件(jian)所做的(de)分段軸線擬合控制計劃(hua)、導(dao)向(xiang)系統(tong)(tong)反映的(de)盾(dun)構姿(zi)態信(xin)息,結(jie)合隧(sui)道地層情況,通(tong)過(guo)分區操作盾(dun)構機(ji)的(de)推(tui)進(jin)(jin)油缸來控制掘(jue)進(jin)(jin)方(fang)向(xiang)。盾(dun)構方(fang)向(xiang)的(de)調整是通(tong)過(guo)推(tui)進(jin)(jin)系統(tong)(tong)幾組油缸的(de)不同壓力來進(jin)(jin)行調節的(de)。一般(ban)調節的(de)原則是:使盾(dun)構的(de)掘(jue)進(jin)(jin)方(fang)向(xiang)趨向(xiang)隧(sui)道的(de)理論中心線。
調節盾(dun)(dun)構(gou)(gou)推(tui)進油缸每組壓(ya)力(li)對盾(dun)(dun)構(gou)(gou)掘進方向(xiang)的(de)影響一般(ban)是:當盾(dun)(dun)構(gou)(gou)油缸左側壓(ya)力(li)大于右側時,盾(dun)(dun)構(gou)(gou)姿態自(zi)(zi)左向(xiang)右擺。當上側壓(ya)力(li)大于下側壓(ya)力(li)時,盾(dun)(dun)構(gou)(gou)姿態自(zi)(zi)上向(xiang)下擺。依次類推(tui)即(ji)可調整盾(dun)(dun)構(gou)(gou)的(de)姿態
當盾構處于水平線(xian)路掘進時(shi),應使盾構保(bao)持稍向上(shang)的(de)掘進姿態,以糾正盾構因自重而產生的(de)低頭現象(xiang)。
3)掘進姿態的(de)調(diao)整與糾偏(pian)的(de)方法
在實(shi)際施工中,由(you)于地(di)質突變(bian)等原因盾(dun)構機(ji)推進(jin)方(fang)向可能會(hui)偏離設計軸線并達(da)到管理警戒值。在穩定(ding)地(di)層中掘進(jin),因地(di)層提供(gong)的滾動阻力小,可能會(hui)產(chan)生(sheng)盾(dun)體滾動偏差(cha)。在線路(lu)變(bian)坡段(duan)或急彎段(duan)掘進(jin),有可能產(chan)生(sheng)較大的偏差(cha)。因此應及時調整盾(dun)構機(ji)姿態、糾正(zheng)偏差(cha)。
6、盾尾間隙控制
當油缸行程比較大時,安裝的管片對盾尾間隙會產生相當明顯的影響。例如,推進油缸左右行程差為30mm,現在安裝一環(寬1.5m)標準環,則油缸行程較小一側的盾尾間隙就會減少30/5.7×1.5=8mm因此,油缸行程與盾尾問隙之間有一個簡單的近似公式:盾尾間(jian)隙變化量≈油缸行(xing)程差/4
7、鉸接缸操作
鉸接(jie)(jie)缸(gang)的(de)(de)作用是(shi)使(shi)盾(dun)構能(neng)夠很好的(de)(de)適應(ying)蛇行(xing)前進,特別是(shi)更好的(de)(de)適應(ying)曲線(xian)掘進。當(dang)旋鈕在拖拉位(wei)時(shi)盾(dun)尾(wei)縮(suo)回(hui),當(dang)處(chu)于(yu)保(bao)持位(wei)時(shi)鉸接(jie)(jie)油(you)缸(gang)處(chu)于(yu)鎖定位(wei),當(dang)處(chu)于(yu)釋放位(wei)時(shi),鉸接(jie)(jie)油(you)缸(gang)處(chu)于(yu)浮動(dong)(dong)位(wei),此時(shi)盾(dun)尾(wei)能(neng)根據(ju)前盾(dun)和管片的(de)(de)位(wei)置自動(dong)(dong)調整姿態。
8、其它輔助措施的操作
1)泡(pao)沫系統(tong)(tong)的(de)操(cao)作:泡(pao)沫系統(tong)(tong)一(yi)般有三種(zhong)操(cao)作模(mo)式(shi),即自(zi)動(dong)(dong)、半自(zi)動(dong)(dong)、手動(dong)(dong),當(dang)各種(zhong)條件都(dou)比較理(li)想時可以采(cai)用(yong)自(zi)動(dong)(dong)模(mo)式(shi),否則就要采(cai)用(yong)半自(zi)動(dong)(dong)或手動(dong)(dong)模(mo)式(shi)。當(dang)采(cai)用(yong)半自(zi)動(dong)(dong)或手動(dong)(dong)模(mo)式(shi)時,操(cao)作司機根(gen)據盾構(gou)綜合參數如刀盤扭(niu)矩、土(tu)倉壓力及出(chu)渣情況(kuang)等,依(yi)據個(ge)人的(de)經驗對泡(pao)沫劑(ji)或空氣(qi)的(de)流量進行手動(dong)(dong)調節,一(yi)般按“+”鈕(niu)增大(da)流量,按“-”鈕(niu)減小(xiao)流量。當(dang)掘進結束時按停止鈕(niu)停止泡(pao)沫系統(tong)(tong)。
2)膨潤(run)(run)土系統的操(cao)作:膨潤(run)(run)土的作用也是為(wei)了改善渣土的特性(xing),使其更利于(yu)掘(jue)進和(he)出(chu)渣。當需要使用膨潤(run)(run)土時,首先要在(zai)洞外將膨潤(run)(run)土攪(jiao)拌好并輸(shu)送(song)(song)到洞內的膨潤(run)(run)土罐內,然(ran)后(hou)啟動攪(jiao)拌泵(beng)和(he)輸(shu)送(song)(song)泵(beng),并調整膨潤(run)(run)土的泵(beng)送(song)(song)流量即可。停止(zhi)輸(shu)送(song)(song)時直接停止(zhi)輸(shu)送(song)(song)泵(beng),但(dan)當罐內還有(you)膨潤(run)(run)土時一般(ban)不(bu)要停止(zhi)攪(jiao)拌泵(beng)。
9、掘進結束
當掘進結(jie)束時(shi),按以(yi)下順(shun)序停止掘進:
1)停止推進系統。
2)逐步降低螺旋輸送機的轉(zhuan)速至(zhi)零(ling),停止(zhi)螺旋輸送機。
3)關(guan)閉螺旋輸送機后渣門。
4)停止皮帶輸送機。
5)若刀盤(pan)驅(qu)動(dong)壓力(li)(li)較(jiao)大,則可持續轉動(dong)刀盤(pan)適當的(de)攪拌土(tu)倉內渣土(tu),當驅(qu)動(dong)壓力(li)(li)降低至一定程度時減小刀盤(pan)轉速至零(ling),并停止(zhi)刀盤(pan)轉動(dong)。這(zhe)樣利于下次刀盤(pan)啟(qi)動(dong)時扭矩不至于太(tai)大。
6)若馬上準備安裝(zhuang)管(guan)片,則按下(xia)管(guan)片安裝(zhuang)按鈕。
7)依次停止主驅動泵(beng)、補(bu)油(you)泵(beng)、螺旋輸送(song)機泵(beng)、控制泵(beng)、油(you)脂密封系(xi)統、齒輪油(you)泵(beng)、泡沫系(xi)統。
8)若馬上安裝(zhuang)管片,可以(yi)暫不關閉推進系(xi)統油(you)泵和輔助油(you)泵,否則關閉之(zhi)。
9)通知有關人(ren)員進行下一工(gong)序的工(gong)作。
二、盾構機施工注意事項
1、操作(zuo)人員必(bi)須經過安全技(ji)術培(pei)訓,考核合(he)格后方可上崗。
2、進入施(shi)工(gong)現場必須按規定佩戴勞保用品。
3、施工現場(chang)嚴(yan)禁吸煙。
4、嚴禁擅自拆改安全裝置。
5、進出(chu)隧道(dao)必須(xu)走人(ren)行(xing)道(dao),避(bi)讓(rang)過往車輛(liang),嚴禁搭乘運(yun)輸(shu)車輛(liang)。當隧道(dao)斷面較小(xiao),設置專用(yong)人(ren)行(xing)道(dao)有(you)困難時(shi),作業人(ren)員必須(xu)在車輛(liang)停(ting)駛(shi)后方可進出(chu)隧道(dao)。
6、在洞內狹窄的平臺上作(zuo)業(ye),運輸車輛(liang)通(tong)過(guo)時可能發生碰撞、擠壓等傷(shang)害。
7、洞內巖(yan)土可(ke)能釋放出有(you)(you)(you)毒有(you)(you)(you)害(hai)(hai)氣(qi)(qi)(qi)體,施工前需(xu)(xu)要了解(jie)地質條(tiao)件,對于可(ke)能存在(zai)沼(zhao)氣(qi)(qi)(qi)等危害(hai)(hai)生命(ming)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)地層,需(xu)(xu)要進(jin)(jin)行有(you)(you)(you)毒有(you)(you)(you)害(hai)(hai)氣(qi)(qi)(qi)體檢測,確認(ren)安全方可(ke)進(jin)(jin)入。
8、隧道較(jiao)長時需要開(kai)啟通(tong)風(feng)系統調(diao)節洞內空氣,特別(bie)是盾構機頭(tou)位置(zhi),環(huan)節潮濕悶熱(re),要保持通(tong)風(feng)。
9、由于洞內沒有無線(xian)(xian)網絡(luo)信號(hao),盾構操作室(shi)內必須引入有線(xian)(xian)電話,保證通訊暢(chang)通。
10、盾(dun)構設(she)備電器在(zai)潮(chao)濕(shi)環境(jing)下容易發(fa)生故障,需要在(zai)訂貨時明確抵抗潮(chao)濕(shi)環境(jing)的(de)標準等級。掘進(jin)中加強(qiang)通(tong)風,給設(she)備也提供(gong)較好的(de)工作環境(jing)。
11、盾構機內電器、液壓設備多(duo),防(fang)范漏電、觸電是重要內容(rong)。
12、在潮(chao)濕鋼板(ban)上行走需要注意防滑(hua)。洞內(nei)的走道板(ban)采用鋼板(ban)網(wang)的,經常(chang)會破損,破損處要及(ji)時修(xiu)補(bu)。
13、洞(dong)內要保(bao)證正常照明和(he)應急(ji)照明,注意腳下不踏空。
14、隧道內電瓶車(che)軌道間距需要經常檢查調整,防止電瓶車(che)、土車(che)脫(tuo)軌造(zao)成傷害。