一、盾構機的操作流程
1、開機前準備
在掘(jue)進操作前需要對設備進行機械、電、氣和液壓等系統的檢查,確保(bao)各系統無故障或者無故障隱患時方可進行掘(jue)進操作。
1)確保各操(cao)作系統的參數已(yi)設定在合理范圍內(nei)。
2)檢(jian)查延伸(shen)水管、電(dian)纜連接(jie)正常。
3)檢(jian)查供電是(shi)否正(zheng)常(chang)。
4)檢(jian)查循環(huan)水壓力是(shi)否(fou)正常。
5)檢查濾清器是否正常。
6)檢(jian)查皮帶輸送機、皮帶是(shi)否正常(chang)。
7)檢查(cha)空壓機運行(xing)是否(fou)正常(chang)。
8)檢查油箱油位是否正常。
9)檢查油脂(zhi)系統油位是(shi)否正常。
10)檢查泡沫劑液位(wei)是否正(zheng)常。
11)檢查注(zhu)漿系(xi)統(tong)是否已準(zhun)備好并運行正常。
12)檢查后配(pei)套軌道是(shi)否正常。
13)檢查出渣系統是否已準備就(jiu)緒。
14)檢查盾(dun)構操作面(mian)板(ban)狀態:開機(ji)前(qian)應使螺(luo)旋輸(shu)送(song)機(ji)前(qian)倉門處于(yu)開啟位,螺(luo)旋輸(shu)送(song)機(ji)的螺(luo)桿應伸出,管(guan)片安裝按(an)鈕應無效,無其它報警(jing)指示。
15)檢查導向系統是否工作(zuo)正常。若以上(shang)檢查存在問題,首先處理(li)或解決問題,然后再準備開機。
16)請示(shi)土(tu)(tu)木工程師(shi)并記錄有關盾構掘(jue)進所需要的相關參數,如掘(jue)進模式土(tu)(tu)倉保持壓力,線(xian)路(lu)數據,注漿壓力等。
17)請示(shi)機械工程師并記(ji)錄有關盾(dun)構掘進的(de)設備(bei)參數。
18)若需要則根(gen)據土木工程師和(he)機械工程師的指令修改盾構參數。
2、開機
1)確認(ren)外循環(huan)(huan)水已(yi)供應,啟動(dong)內循環(huan)(huan)水泵。
2)確(que)認空壓機冷(leng)卻水(shui)閥門處(chu)于打(da)開狀(zhuang)態,啟動(dong)空壓機。
3)根據工程要求選擇盾尾油脂密封的控制模式(shi),即選擇采(cai)用行程控制還是(shi)采(cai)用壓力控制模式(shi)。
4)在“報警系統”界面,檢(jian)查是否存在當前錯誤(wu)報警,若有,首(shou)先(xian)處(chu)理之。
5)將面板的(de)螺旋輸送機轉(zhuan)速調(diao)節(jie)(jie)旋扭(niu)(niu)(niu)、刀盤轉(zhuan)速調(diao)節(jie)(jie)旋扭(niu)(niu)(niu)、推(tui)進油缸(gang)壓力調(diao)節(jie)(jie)旋扭(niu)(niu)(niu)、盾構推(tui)進速度旋扭(niu)(niu)(niu)等(deng)調(diao)至最小位。
6)啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)液(ye)壓泵(beng)站(zhan)過(guo)濾(lv)冷卻泵(beng),并注意(yi)泵(beng)啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)是否正常,包括其(qi)啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)聲音及振動(dong)(dong)(dong)情(qing)況等。以下每一個泵(beng)啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)時均需注意(yi)其(qi)啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)情(qing)況。
7)依(yi)次啟(qi)動潤滑脂泵(beng)(EP2)、齒輪油(you)泵(beng)、HBW泵(beng)。
8)上位機“變頻驅(qu)動”界面選取“滑差控制”模式(shi),至少選擇一組對稱電機。
9)依(yi)次啟動推進泵(beng)及輔助泵(beng)。
10)選(xuan)擇手動(dong)或(huo)半(ban)自動(dong)或(huo)自動(dong)方(fang)式啟動(dong)泡沫系統。
11)啟(qi)動(dong)(dong)盾尾油脂(zhi)密封泵,并選擇自動(dong)(dong)位。
3、掘進
1)啟動皮帶輸送機(ji)
2)啟動刀盤
根據(ju)導向(xiang)(xiang)系統面(mian)板(ban)上顯示的盾構(gou)目前旋轉(zhuan)狀態選擇盾構(gou)旋向(xiang)(xiang)按鈕(niu),一般選擇能夠(gou)糾正盾構(gou)轉(zhuan)向(xiang)(xiang)的旋轉(zhuan)方向(xiang)(xiang)。
選擇刀(dao)盤(pan)啟動(dong)(dong)按(an)扭,當(dang)啟動(dong)(dong)綠色按(an)鈕(niu)常亮(liang)后,慢慢右旋(xuan)刀(dao)盤(pan)轉速控制旋(xuan)鈕(niu),使刀(dao)盤(pan)轉速逐漸穩定在值班(ban)工程師要求的轉速范圍。嚴禁(jin)旋(xuan)轉旋(xuan)鈕(niu)過(guo)快,以免造成(cheng)過(guo)大(da)機械沖擊,損壞機械設備。此時注意主驅動(dong)(dong)扭矩變化,若因扭矩過(guo)高而使刀(dao)盤(pan)啟動(dong)(dong)停(ting)止,則先把電位器旋(xuan)鈕(niu)左旋(xuan)至最小再(zai)重新(xin)啟動(dong)(dong)。
3)啟(qi)動螺(luo)旋輸送機
慢慢開(kai)啟螺旋(xuan)輸(shu)送機的(de)后(hou)倉門。
啟動(dong)螺旋(xuan)輸(shu)(shu)送機(ji)(ji)按鈕,并(bing)逐漸增大螺旋(xuan)輸(shu)(shu)送機(ji)(ji)的轉速。
4)按下推(tui)進(jin)(jin)按鈕,并(bing)根據導向系統屏(ping)幕(mu)上指示的(de)盾構姿態調整四組油缸的(de)壓(ya)力至適當的(de)值,并(bing)逐漸增(zeng)大(da)推(tui)進(jin)(jin)系統的(de)整體推(tui)進(jin)(jin)速度(du)。
5)至此(ci)盾(dun)構動力部(bu)分啟動完畢,開始掘進(jin)。
4、土倉壓力的調整
1)如果開挖地層(ceng)穩定性(xing)不(bu)(bu)好或有(you)較大(da)的(de)地下水時,需采(cai)用土(tu)壓平(ping)衡模(mo)式(即EPB模(mo)式)。此時需根據前(qian)面地層(ceng)的(de)不(bu)(bu)同(tong)來保持不(bu)(bu)同(tong)的(de)土(tu)倉壓力(li)(li),具(ju)體壓力(li)(li)值應由土(tu)木工程師決定。但最大(da)土(tu)倉壓力(li)(li)值一(yi)般不(bu)(bu)能(neng)大(da)于3bar,否則有(you)可能(neng)損壞主軸承密(mi)封。
2)若壓力(li)大時(shi)可以(yi)采(cai)取以(yi)下幾個措施來降(jiang)低(di)(di)壓力(li):a.加(jia)快螺旋輸送機的轉(zhuan)速(su)(su),增加(jia)出渣(zha)速(su)(su)度,降(jiang)低(di)(di)土(tu)(tu)倉內渣(zha)土(tu)(tu)的高度。b.適當降(jiang)低(di)(di)推(tui)進油(you)缸(gang)的推(tui)力(li)。c.降(jiang)低(di)(di)泡沫和空(kong)氣的注入量(liang)。d.適當的排出一定量(liang)的空(kong)氣或水。
3)若壓力(li)小時可(ke)以采取以下幾個措施(shi)來增(zeng)大壓力(li):a.降低螺旋輸(shu)送機(ji)的(de)(de)轉速,降低出渣(zha)速度,增(zeng)加土倉內渣(zha)土的(de)(de)高度。b.適當增(zeng)大推進油缸的(de)(de)推力(li)。c.增(zeng)大泡沫和空(kong)氣的(de)(de)注入量。
4)增大(da)或降低土倉內的(de)壓力是(shi)通(tong)過幾(ji)種辦法的(de)綜(zong)(zong)合(he)運用來調整的(de),調節時要綜(zong)(zong)合(he)考慮(lv)幾(ji)種方法對盾(dun)構施工的(de)影(ying)響,如考慮(lv)到掘(jue)進(jin)的(de)速度、對管片的(de)保護(hu)以及是(shi)否會(hui)發生噴涌等(deng)因素是(shi)必須考慮(lv)的(de)。
5、推進方向的調整
1)采用自動導向系(xi)統和人工測量(liang)輔(fu)助進(jin)行盾構(gou)姿態(tai)監測
自動(dong)導向系統配置了導向、自動(dong)定位、掘(jue)(jue)進(jin)程序軟件和顯示器等,能夠適時顯示盾構機當前位置與隧道設計軸(zhou)線(xian)的偏差(cha)以及趨勢。據此調(diao)整控制盾構機掘(jue)(jue)進(jin)方(fang)向,使其始終保持在允(yun)許的偏差(cha)范圍內(nei)。
隨著盾構(gou)推進,導向系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)儀器及后視基準點需要(yao)前移,必須通過(guo)人工(gong)(gong)測(ce)量(liang)(liang)來(lai)進行精(jing)確定位。為(wei)保證推進方向的(de)(de)(de)準確可靠(kao),每周進行兩次(ci)人工(gong)(gong)測(ce)量(liang)(liang),以(yi)校(xiao)核自動(dong)導向系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)數據(ju)并復核盾構(gou)機(ji)的(de)(de)(de)位置、姿(zi)態,確保盾構(gou)掘(jue)進方向的(de)(de)(de)正確。
2)采用分區調整盾(dun)構推(tui)進油(you)缸推(tui)力控制盾(dun)構掘(jue)進方(fang)向
根據線路條件(jian)所做的(de)分段軸線擬(ni)合(he)控制(zhi)計(ji)劃、導向(xiang)系統反映的(de)盾(dun)構姿(zi)態(tai)信(xin)息,結合(he)隧道地層情況(kuang),通過分區操作盾(dun)構機的(de)推進(jin)(jin)油(you)缸來控制(zhi)掘(jue)進(jin)(jin)方(fang)向(xiang)。盾(dun)構方(fang)向(xiang)的(de)調(diao)整是(shi)通過推進(jin)(jin)系統幾組油(you)缸的(de)不同壓力(li)來進(jin)(jin)行調(diao)節的(de)。一般調(diao)節的(de)原則是(shi):使盾(dun)構的(de)掘(jue)進(jin)(jin)方(fang)向(xiang)趨向(xiang)隧道的(de)理論中心(xin)線。
調節盾(dun)構(gou)推(tui)進油缸每組壓(ya)力對(dui)盾(dun)構(gou)掘進方向的(de)影響一般是:當(dang)盾(dun)構(gou)油缸左側(ce)壓(ya)力大(da)于(yu)右側(ce)時(shi),盾(dun)構(gou)姿態自(zi)左向右擺。當(dang)上側(ce)壓(ya)力大(da)于(yu)下(xia)側(ce)壓(ya)力時(shi),盾(dun)構(gou)姿態自(zi)上向下(xia)擺。依次類推(tui)即可調整(zheng)盾(dun)構(gou)的(de)姿態
當盾(dun)(dun)構(gou)處(chu)于水平線路掘(jue)進時,應使盾(dun)(dun)構(gou)保持(chi)稍向上的掘(jue)進姿(zi)態,以(yi)糾正(zheng)盾(dun)(dun)構(gou)因自(zi)重而產(chan)生(sheng)的低頭現象。
3)掘進姿態的調整與糾偏的方法
在(zai)實(shi)際施(shi)工中(zhong),由于地質突變(bian)等原因盾構機推進(jin)方向可能(neng)會偏離設計軸(zhou)線并達到管理警戒值。在(zai)穩定地層中(zhong)掘進(jin),因地層提供的(de)滾(gun)動阻力小,可能(neng)會產(chan)生(sheng)盾體(ti)滾(gun)動偏差(cha)(cha)。在(zai)線路變(bian)坡段(duan)或急彎段(duan)掘進(jin),有可能(neng)產(chan)生(sheng)較大的(de)偏差(cha)(cha)。因此應及時調整盾構機姿態、糾正偏差(cha)(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(xi)變化量≈油缸行程差/4
7、鉸接缸操作
鉸(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)缸的作用是使盾構能(neng)(neng)夠很好的適應蛇行前進,特別是更好的適應曲(qu)線掘進。當(dang)旋(xuan)鈕在拖拉位(wei)(wei)時盾尾縮回,當(dang)處于(yu)保持位(wei)(wei)時鉸(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)油(you)缸處于(yu)鎖定位(wei)(wei),當(dang)處于(yu)釋放位(wei)(wei)時,鉸(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)油(you)缸處于(yu)浮動位(wei)(wei),此(ci)時盾尾能(neng)(neng)根據前盾和管片的位(wei)(wei)置自動調整(zheng)姿(zi)態。
8、其它輔助措施的操作
1)泡(pao)(pao)沫系(xi)統的(de)操作(zuo):泡(pao)(pao)沫系(xi)統一般有三種操作(zuo)模(mo)式,即自(zi)(zi)動(dong)、半自(zi)(zi)動(dong)、手動(dong),當各種條件(jian)都(dou)比(bi)較理想時可(ke)以采用(yong)自(zi)(zi)動(dong)模(mo)式,否則(ze)就要采用(yong)半自(zi)(zi)動(dong)或手動(dong)模(mo)式。當采用(yong)半自(zi)(zi)動(dong)或手動(dong)模(mo)式時,操作(zuo)司機根據(ju)盾構綜(zong)合參數(shu)如刀盤扭矩、土倉(cang)壓(ya)力及出渣(zha)情況等,依據(ju)個人(ren)的(de)經(jing)驗對泡(pao)(pao)沫劑或空氣的(de)流量(liang)(liang)進(jin)行手動(dong)調節(jie),一般按(an)“+”鈕增大流量(liang)(liang),按(an)“-”鈕減小流量(liang)(liang)。當掘(jue)進(jin)結束時按(an)停止鈕停止泡(pao)(pao)沫系(xi)統。
2)膨(peng)(peng)潤土(tu)系統的操作:膨(peng)(peng)潤土(tu)的作用也(ye)是為了改善渣土(tu)的特性,使其更利于掘進和出渣。當需要使用膨(peng)(peng)潤土(tu)時(shi),首先要在洞(dong)外(wai)將膨(peng)(peng)潤土(tu)攪(jiao)拌好(hao)并(bing)(bing)輸(shu)送(song)到(dao)洞(dong)內的膨(peng)(peng)潤土(tu)罐內,然后啟動(dong)攪(jiao)拌泵和輸(shu)送(song)泵,并(bing)(bing)調整膨(peng)(peng)潤土(tu)的泵送(song)流量即可。停止(zhi)輸(shu)送(song)時(shi)直接停止(zhi)輸(shu)送(song)泵,但(dan)當罐內還有膨(peng)(peng)潤土(tu)時(shi)一般不要停止(zhi)攪(jiao)拌泵。
9、掘進結束
當掘進(jin)結束時,按以下順序停止(zhi)掘進(jin):
1)停止推進(jin)系統(tong)。
2)逐步降低(di)螺旋(xuan)輸送(song)機的轉(zhuan)速至零,停止(zhi)螺旋(xuan)輸送(song)機。
3)關閉螺旋輸送機后渣門。
4)停止皮帶輸送機。
5)若刀(dao)盤(pan)驅動(dong)壓(ya)力(li)較大,則可持續轉動(dong)刀(dao)盤(pan)適(shi)當的攪(jiao)拌土倉內渣土,當驅動(dong)壓(ya)力(li)降(jiang)低至一定程度時(shi)減小刀(dao)盤(pan)轉速至零,并停止刀(dao)盤(pan)轉動(dong)。這(zhe)樣利于下次刀(dao)盤(pan)啟動(dong)時(shi)扭矩不至于太大。
6)若馬上準備安裝(zhuang)管片,則按下管片安裝(zhuang)按鈕。
7)依(yi)次停(ting)止主驅動泵、補油(you)(you)泵、螺旋輸送機泵、控制泵、油(you)(you)脂(zhi)密封系統(tong)、齒輪油(you)(you)泵、泡沫系統(tong)。
8)若馬上安(an)裝管片,可以暫不關(guan)閉推進系(xi)統油泵和輔助油泵,否則關(guan)閉之。
9)通知有關人員(yuan)進行下一工序(xu)的工作。
二、盾構機施工注意事項
1、操作(zuo)人員必須經過安全技術培訓,考核合格(ge)后(hou)方可上崗。
2、進入(ru)施工(gong)現場必須按規定佩戴勞保用品。
3、施(shi)工現場嚴禁吸(xi)煙(yan)。
4、嚴(yan)禁擅(shan)自拆(chai)改(gai)安全裝置。
5、進(jin)出(chu)隧道(dao)必須(xu)走人(ren)行(xing)(xing)道(dao),避讓(rang)過(guo)往車輛(liang),嚴禁搭(da)乘運(yun)輸車輛(liang)。當隧道(dao)斷面較小(xiao),設置專(zhuan)用人(ren)行(xing)(xing)道(dao)有困難(nan)時,作業人(ren)員必須(xu)在車輛(liang)停駛(shi)后方可進(jin)出(chu)隧道(dao)。
6、在(zai)洞(dong)內狹窄的平(ping)臺上作業,運輸(shu)車(che)輛通(tong)過(guo)時可能發生碰撞、擠壓等傷害。
7、洞內巖土可(ke)能(neng)釋(shi)放出有毒有害(hai)氣體,施工(gong)前需(xu)要了解地質條件,對于(yu)可(ke)能(neng)存(cun)在沼氣等危(wei)害(hai)生命氣體的地層(ceng),需(xu)要進行有毒有害(hai)氣體檢(jian)測,確(que)認(ren)安全方可(ke)進入。
8、隧道較長(chang)時需要開啟通風系統(tong)調節(jie)洞內空(kong)氣,特別是盾構機頭位(wei)置,環節(jie)潮濕悶熱(re),要保持通風。
9、由于洞內(nei)沒有無線(xian)網絡信號,盾構(gou)操作室內(nei)必須引入有線(xian)電話,保(bao)證(zheng)通(tong)訊暢通(tong)。
10、盾構(gou)設(she)(she)備(bei)電(dian)器在潮濕環(huan)境(jing)下容易發生故障,需要在訂貨時(shi)明確抵抗潮濕環(huan)境(jing)的標準等(deng)級。掘進中加(jia)強通風,給設(she)(she)備(bei)也提(ti)供較(jiao)好的工作環(huan)境(jing)。
11、盾構機內電器(qi)、液壓設備多,防范漏電、觸電是重要內容(rong)。
12、在潮濕鋼板(ban)上行走(zou)需要注(zhu)意(yi)防滑(hua)。洞內(nei)的(de)走(zou)道板(ban)采用鋼板(ban)網的(de),經常會(hui)破(po)損,破(po)損處要及時修補。
13、洞內要保證正常(chang)照(zhao)明(ming)和(he)應急照(zhao)明(ming),注意腳下(xia)不(bu)踏空(kong)。
14、隧道內電(dian)瓶(ping)車軌(gui)道間距需要經常檢查(cha)調整,防止電(dian)瓶(ping)車、土車脫軌(gui)造成(cheng)傷害。