中口径泥水顶管机设计及操作.doc

中口径泥水顶管机（例）SJ1500型泥水式顶管机设计及操作使用目 录第一章 适用工程参数第二章 技术参数第三章 主要系统构造与功能第四章 操作2第一章 适用工程参数1、 地质条件：标贯值N25、砾径50mm的各类粘土、粉土和砂性土。2、 适用管型：1500钢筋混凝土管（T型或F型） 第二章 主要技术参数1.刀盘动力： 22 KW22.转 矩： 18.8T/M3.转 速: 2.28r.p.m4.壳 体: 1820mm3500mm5.纠 偏： 80T（行程80mm）46.液压系统： 25Mpa第三章 主要系统构造与功能顶管机主要由：壳体、动力传动系统、机内液压系统、电气控制系统、机内泥水系统构成。一、壳体 由前、后机壳共二段以及纠偏油缸组成。1、前、后机壳为钢结构圆筒、连接处设二道Y型橡胶止水圈，前、后机壳之间由四只纠偏油缸相连，配限转块以防前后机壳相对转动。2、纠偏油缸组 在前后机壳之间的45的斜向布置4台800KN，行程80mm的双作用油缸，可使机头作相对折角2的纠偏。纠偏动作由地面操作台控制。油压、油缸伸缩量、机体相对折角、水平绝对倾斜角和机体转角都由TV和PLC反馈到地面操作台。3、设备段设备段与后机壳之间为F型接口，设置楔形橡胶止水圈。设备段内的二侧分别设置机内液压动力站和机内控制电箱。二、动力传动系统由泥水舱、刀盘、驱动装置组成1、泥水舱泥水舱是壳体与动力主机的拆装结合部，又是动力系统的支撑体，具有足够的强度和刚度。泥水腔的泥水压力表安装在其上。2、刀盘它安装在主轴前端。在顶进中起支承开挖面和切削土体的作用。切土口成一字形布置，另在边缘设切土口，增加进土速度。切削刀具为硬质合金。3、驱动装置直接由电机通过三级行星齿轮减速器带动主轴旋转。主轴前支承点为挡土舱后轴承座。正面推力由推力调心滚子轴承承受。三、机内液压系统控制纠偏、旁通及截止阀动作。各动作间互锁由电控系统保证。油缸动作由电磁阀完成，各油缸管路中均有限压阀。系统各工作压力通过安装在仪表板上的压力表由摄像机传给地面上的TV显示屏。泵站有过载、油箱油位报警等动能。四、电气控制系统由主动力矩、地面操作台、机头电气柜、PLC系统、TV系统组成。为避免继电器的过多故障源，在机头电气柜和地面操作台中均设置了PLC远程站，通过其与地面操作台的通信线传达测量数据及操作人员的指令，实现远程控制。五、机内泥水系统由机内旁通阀和截止阀及4”管路组成。本机具有泥水正反循环作用。机内旁通阀用于在泥浆被输送到泥水舱之前，先在送、排泥管路之间进行循环，打通回路。机内截止阀用于向泥水舱输送或截止泥浆。第四章 操作一、动前检查部位和注意事项：1、检查机内液压站的液压油是否加注充分；液压软管是否连接正确，接头是否密封可靠。2、检查泥浆管路和接头连接可靠、无泄漏。3、检查行星齿轮减速器的油位线是否在正常位置。4、操作台上所有控制开关处于空档或停止位置，所有电缆和电线连接可靠，检查电缆无损伤。5、检查供电电压及频率是否符合规定值。6、检查所有连接件是否有松动现象。二、起顶准备1、做好出洞口地基加固，洞口止水装置，破洞、连接拉杆、延长导轨工作等。2、当工作井长度不够时，可把前、后壳体置于井下，设备段置于井上，通过液压软管和电缆连接。三、顶管机操作1、启动之前所有开关处于断开或停止位置。2、液压软管连接按液压系统图和编号一一对应连接。3、电缆连接按电气配线图的编号正确连接。4、泥水管路连接无泄漏现象。5、启动：合上主电源开关、主动力柜电压表显示出电压数值。（1）合上主动力柜内“操作台电源”等有关的开关、（2）合上操作台“机头操纵电源”，所有声光报警均必须消失，监视器及数显正常，各带灯按钮处于红灯断开状态，再可进行下一步操作。6、倾斜仪的零位调整在顶管机放置到导轨上面以后，在初始运转之前，应对倾斜仪安装基座调整零位，使倾角和转角显示在零位附近。7、纠偏油缸行程仪调整油缸全缩状态，各油缸行程仪读数为12mm初始值。8、泥水压力的调整泥水在机内环流过程中，泥水压力会显示在TV屏的机内“管道水压表”上。水压值应和开挖面自然地下水压基本一致。如果发现泥水压力过高，可以将水箱处的回水蝶阀开大。9、掘进面的泥水供应在泥水流达到稳定以后，把机内“截止阀”开关拨到“开启”位置，并通过观察TV屏上截止阀指示仪和油压表，直到完全开启为止。把机内“旁通阀”开关拨到“闭合”位置，并通过观察TV屏上的旁通阀指示仪和油压表，直到完全闭合为止。注意先开后关的原则。此时，泥水就会流向机头的泥水腔，再由排泥管路排出。保持泥水循环，直到泥水压力和流量稳定为止。顶管机掘进面上的泥水压力应比地下水压值稍高。10、按揿“刀盘旋转”，经过约16秒的Y/启动后，再按刀盘“逆”或“顺”转，使刀盘转动。逆顺的选择是根据转角倾斜仪显示值，负值逆转，正值顺转。以保持机头平正状态。11、起始顶进按下主顶主泵启动按钮，选择好主顶油缸组合，把所选油缸拨钮拨到“伸”位置。按下主顶“伸”按钮，主顶油缸从中速开始逐渐调高，向前顶伸。观察各油缸动作和泵站油压。一旦机头受荷载，刀盘扭矩增大。若超过允许扭矩，机头会切断电源，这时要放慢主顶速度。12、纠偏油缸的操作从激光点的移动矢量、倾斜仪的被动变化值、以及折角显示器上的上下、左右方向现状数值，可知道机头已经产生的偏离值和它的走向趋势。此时应以纠偏油缸来纠正。选择操纵台上的二只“纠偏方向”开关中的一只，拨到相应位置，使顶管机头按四个可选择方向之一进行“伸”或“缩”的纠偏动作，从而回到正确的顶进线路上。当使用纠偏油缸来纠正顶管机的顶进方向时，有几点必须注意：(1) 纠偏缸产生的实际反应总是滞后于操作，故操作须在偏差刚已出现趋势时即及 时输入纠偏动作；在已输入过纠偏动作，并相应进行必要的反动作，不可等激光点复位后再动作。否则会引起新的偏差。总之，因为顶管机实际走向与纠偏操作在空间和时间上有滞后反应。所以监视操作的着眼点是趋势、是比较，还有经验。(2) 在施工换班时，上一班操作人员须将本班施工操作情况交待明确，说明施工中存在的问题，继续操作的最佳方向、注意事项，并共同观察一段顶程。(3) 在刚开顶时，由于机头入土距离短，纠偏油缸作用不大。此时纠偏应以主顶油缸的组合动作来代替。13、停机操作在下管子暂停顶进时或在顶通后操作完全结束时，应按以下步骤进行停机。停止主顶油缸顶进。并按“独立”红灯按钮。（1）按揿“刀盘旋转停止”开关。（2）把“机内旁通阀”的开关拨到“闭合”位置，直至泥浆截止阀指示仪和油压表显示该阀达到全开为止。（3）把“机内截止阀”开关拨到“闭合”位置，直至泥浆截止阀指示仪和油压表显示该阀达到全闭为止。然后再使泥浆在机内循环流动若干分钟，以便所有泥块排出管路。（4）按揿“液压泵站”开关的“停止”按钮。使机内的液压动力装置停止运转。按“机头动力”分按钮，把机内380V动力电源切断。（5）把“流路选择”开关拨到“机坑”位置。此时，“旁通阀”开启，“进水阀”、“排泥阀”关闭。三组指示灯都会发亮。泥水就会通过机坑内的旁通阀进行循环。按揿“进水泵”、“排泥泵”的“停止”按钮。按供水阀“关”按钮，把水箱水源切断。（6）把“泄放阀”开关拨到“开启”位置，把剩余泥水从泥水管中排出，以便拆接泥水管操作。（7）关闭“机内控制电源”开关。（8）拆开电缆、泥水管路。（9）缩主顶油缸，退顶铁。14、管机操作过程中的其余注意事项（1）在改变刀盘旋转方向时，首先使刀盘旋转停止后才能启动刀盘反向运转。（2）由于泥水截止阀、