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盾构机作业文件目 录盾构机作业文件41 盾构机组装作业文件41.1 准备工作41.2 盾构机组装51.3 盾构机调试71.4 盾构机始发阶段的试掘进91.5 验收111.6 组装的安全、质量、文明、环保施工112 盾构机拆卸作业文件112.1 准备工作112.2 盾构机达到施工122.3 盾构机拆卸132.4 盾构拆卸的包装、装车142.5 维修、存放143 盾构机操作文件153.1 开机前的检查153.2 启动各系统163.3 盾构机掘进163.4 盾构机掘进参数调整213.5 掘进过程243.6 掘进结束243.7 盾构操作要求253.8 掘进报告和作业记录的填写254 过站及调头作业文件284.1 总体思路284.2 准备工作294.3 盾构机过站或调头294.4 后配套过站调头305 盾构机过暗挖段及风机房扩大段施工作业文件315.1 盾构通过矿山法隧道段施工315.2 盾构机通过风机房扩大段及二次始发366 刀具更换作业文件376.1 敞开换刀376.2 带压换刀416.3 刀具更换安全、质量、环保、文明施工457 刀具维修作业文件467.1 刀具维修准备工作467.2 刀具维修程序467.3 标识存放507.4 质量、安全、环保、文明施工508 盾构机维修保养作业文件508.1 盾构机维修保养总则508.2 维修保养计划518.3 盾构机保养内容519 管片拼装作业文件559.1 管片存放559.2 管片的选型559.3 管片运输559.4 管片安装操作前的准备559.5 管片安装程序和工艺559.6 紧急情况处理569.7 使用安全规定569.8 质量、环保文明施工5710 管线延伸作业文件5710.1 高低压电缆延伸5710.2 通风风管的延伸5910.3 循环水管的延伸6010.4 通讯电缆的延伸6010.5 轨线延伸6110.6 安全人行通道6111 渣土运输作业文件6111.1 洞内水平运输6211.2 出渣口垂直运输6211.3 渣土外运6312 注浆作业文件6312.1 盾构施工注浆的一般两种类型6312.2 注浆参数6312.3 注浆一般程序6412.4 质量、安全、环保、文明施工6713 供排水作业文件6713.1 供水要求6713.2 排水要求6813.3 供排水系统图6914 测量作业文件7014.1 测量仪器配备7014.2 测量的手段7014.3 测量的内容7014.4 测量复核制度7315 施工监测7316 安全用电7316.1 盾构工程施工临时用电概况7316.2 施工场地临时用电系统7316.3 盾构机用电 盾构机变配电系统7416.4 安全保护措施7616.5 用电管理操作规程7716.6 用电安全人员管理7816.7 实行用电管理奖罚制度7916.8 实行电工巡检记录制度7917 液压作业8117.1 盾构液压系统概况8217.2 液压作业文件82盾构机作业文件说明：本作业文件以海瑞克土压平衡式盾构、复合型土压平衡盾构、泥水加压式盾构为例。本作业文件涵盖了盾构机的组装、盾构机拆卸、盾构机的操作、盾构机的过站及调头、盾构刀具更换、盾构机刀具维修、盾构机维修保养、盾构施工管片拼装、盾构施工管线延伸、盾构施工渣土运输、盾构施工注浆作业、盾构施工供排水作业、盾构施工测量作业、盾构施工监测作业、盾构施工安全用电、盾构施工液压作业等部分。1 盾构机组装作业文件1.1 准备工作1.1.1 组装场地的准备盾构组装前应对组装场地进行布置和必要的加固，加固标准有现场负责施工的土木技术人员进行核定，以满足盾构大件组装和运输的要求。1.1.2 洞门的凿除、洞门密封的安装在盾构始发前应进行洞门的凿除和洞门密封的安装。1.1.3 始发台架的定位始发台架的定位工作由负责施工的测量人员完成，并报土木负责人复核。1.1.4 装机机具的准备盾构机组装一般准备如下主要机具(详见表1)：表1 盾构组装专用设备（机具）准备序号设备（机具）名称规格型号单位数量备注1始发台架套2反力架套3液压千斤顶台4液压泵站台5卷扬机台6手拉葫芦个7手拉葫芦个8手拉葫芦个9履带吊机台大件吊出10汽车吊机台大件翻转11电焊机套12氧气乙炔套13液压普通预紧扳手套紧固螺栓14液压拉伸预紧扳手套紧固螺栓1.2 盾构机组装1.2.1 盾构机组装的一般程序盾构机组装一般程序指的是以车站提交场地能够满足整机始发条件为例进行说明的，没有提及的项目可根据现场实际情况补充。1.2.1.1 后配套行走轨道铺设；后配套行走轨道铺设按现场负责施工的土木技术人员的交底执行。1.2.1.2 后配套组装下井；（1） 后配套拖车地面组装后配套各部件在地面组装成拖车总成，包括结构、设备、管路等。（2） 下井和井下安装顺序：各节拖车的下井顺序一般按照盾构拖车从后往前的顺序进行，如“5号拖车 4号拖车 3号拖车 2号拖车 1号拖车连接桥”。每节拖车下井和井下安装程序：拖车地面起吊 轮对安装 拖车井下就位 每节拖车皮带机支架井下安装 每节拖车风管井下安装 拖车后移。（3） 说明：一般使用机械力（如电瓶机车等）将后配套拖车按照顺序依次拉进始发井后端。1.2.1.3 主机下井（1） 中体下井中体在履带吊及辅助汽车吊配合下在地面由运输姿态翻转为工作姿态。然后撤除辅助汽车吊机的吊具，再由履带吊缓慢下放到井下始发台上。中体在下井前，在其两侧系好两根缆风绳，向下吊运时，由人工缓慢拖着，防止中体扭动。中体停放在始发台后，由测量人员进行旋转角度的测量及调整。（2） 前体下井翻转及下井与中体类同。前体下放到始发台上后与中体进行对接，对接后安装前体与中体联接螺栓。（3） 刀盘下井翻转及下井与中体类同，下放到始发台上后，清洗刀盘结合面，安装密封圈并与前体对接，对接后穿上螺栓并用拉伸预紧扳手紧固，紧固扭矩严格按照技术说明书上的要求进行。（4） 主机前移在始发台两侧的盾构机外壳上焊接顶推支座，由两个50T的液压油缸顶推主机前移，使刀盘顶到掌子面为止。（5） 管片安装机轨道梁下井安装（6） 管片安装机下井其翻转及下井与中体类同，下井安装完成后再进行两个端梁的安装。（7） 盾尾下井在汽车吊与履带吊配合下,倾斜着下放将盾尾穿入管片安装机梁,并与中体对接。注意:如果盾构机配置了紧急气囊，在与中体对接前先完成紧急气囊的安装，对接时注意对紧急气囊进行保护。（8） 螺旋输送机下井在汽车吊与履带吊配合下,倾斜着下放，将前端头伸入主机内部,用手拉葫芦将前端头吊在盾尾内壁预先焊接好的吊耳上,撤除前端头的吊机，慢慢送进,直到用手拉葫芦更换下另一个吊机.前端头圆筒处的法兰与前体对接,并穿上螺栓进行紧固。1.2.1.4 反力架及反力架钢环的安装反力架各部分可按如下组装顺序安装：（1） 安装右立柱把右立柱放入预留坑内，固定住。（2） 安装下部V型梁 V型梁支座与右立柱连接固定。（3） 左立柱 左立柱立好后安装与V型梁支座的联接螺栓。（4） 上横梁 吊起固定后与两立柱连接。（5） 反力架钢环右下部 按正点切割将反力架钢环分割成四个部分。右下部先与反力架对应部位连接。（6） 反力架钢环左下部 就位后与反力架对应部位连接。（7） 反力架钢环右上部 吊起后与反力架对应部位连接。（8） 反力架钢环左上部 就位后与反力架对应部位连接。左上部安装后，将反力架钢环四部分用钢板在内弧面焊接在一起。（9） 安装工作完成后由测量人员对反力架进行精确定位。1.2.1.5 主机与后配套对接用电瓶机车或卷扬机拖拉后配套前移,连接桥前端搭在管片安装机轨道梁上,然后割除连接桥的支撑。1.2.1.6 连接后配套与主机各部位的液压及电气管线。1.2.1.7 安装整机附件。1.2.2 盾构机组装技术措施（1） 盾构机组装前必须制定详细的组装方案与计划，同时组织有经验的，经过技术培训的人员组成组装班组。（2） 组装前应对始发台进行精确定位。（3） 履带吊机工作区应铺设钢板，防止地表不均匀沉陷。（4） 大件组装时应对始发井端头围护结构进行严密的观测，掌握其变形与受力状态。1.3 盾构机调试1.3.1 空载调试盾构机空载调试一般分为电气部分和液压部分调试。1.3.1.1 电气部分运行调试盾构机电气部分调试分为首次调试和再次调试。1.3.1.1.1 首次调试盾构机第一次安装完后要进行首次调试，调试的一般步骤为：第一步：检查送电检查主供电线路，看线路是否接错、是否有不安全因素，确认无误后，逐级向下送电：配电站高压配电箱盾构机上高压开关柜变压器盾构机低压主断路器。第二步：检查电机启动情况送电后，应全面检查电机运转情况；启动电机之前一定要检查线路是否正确，一定要检查电机转向是否正确。第三步：各系统参数设置与试运行第二步完成后，就进入各系统参数设置与试运行阶段，此阶段最关键也最复杂，可能会持续很长时间，这与工厂安装调试的程度有很大关系。这个阶段最关键的是各种控制器的参数设置与调整（例如：泡沫系统的变频器、流量计，管片安装机的旋转角度控制器等）；显示仪表校正；控制电路板校准；甚至PLC程序的部分修改等。另外，调试前要注意是否具备系统调试的条件，如：刀盘在始发架上时，是不可以调试刀盘驱动系统的。第四步：整机试运行完成各系统调试后，即可进行整机试运行。1.3.1.1.2 再次调试再次调试和首次调试的步骤一样，但第三步要比首次调试简单，因为各控制仪器仪表在首次调试时已经校准，不再重复调试。若更换了新元件，需要重新进行校准。1.3.1.2 液压部分的运行调试（1） 油箱油位正常。（2） 所有油泵进油口均处于开启状态。（3） 所有控制阀门处于正常状态。（4） 液压泵驱动电机转向正确。（5） 冷却系统工作正常。（6） 检查各系统液压执行元件动作状况。1.3.2 负载调试空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负载调试。负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力；对空载调试不能完成的工作进一步完善，以使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。负载调试时将采取严格的技术和管理措施保证工程安全、工程质量和线型精度。1.4 盾构机始发阶段的试掘进1.4.1 盾构机100米试掘进在试掘进段的掘进速度要保持相对平稳，按操作规程控制好掘进纠偏量，减少对土体的扰动。在空旷地带选择多组不同的土仓压力（泥水压力和泥水性能指标）试掘进，并加强地表隆陷观测，得出土仓压力（泥水压力）设定与地表隆陷的关系。同步注浆量和注浆压力要根据推进速度、出碴量适当调整，并加强盾构机通过后地表隆陷的监测，确定同步注浆和盾构地表隆陷的关系。试掘进段应加强盾构隧道的轴线控制，掌握盾构机纠偏数据作为主要施工参数。（1） 试掘进段的目的l 用最短的时间对盾构机的操作方法、机械性能进行熟悉，较好的控制隧道轴线及地面沉降。l 加强地面沉降的监测，及时获取监测结果，调整施工参数，进行施工参数的优化。l 逐步熟悉掌握盾构机掘进、管片拼装的操作工序，提高管片拼装质量，加快施工进度。l 加强对盾构施工参数的采集，并结合监测资料进行综合分析研究 ，掌握盾构机在地面沉降控制、轴线偏差纠正等方面的特性，为此后的掘进施工参数设定提供参考。（2） 试掘进段的地面沉降控制l 每环推进过程中，严格控制土仓压力（泥水压力），波动范围控制在0.02 kg/cm2以内，使切口正面土体保持稳定，减少对土体扰动。l 采取信息反馈的施工方法沿隧道纵向轴线位置布设沉降观测点（在建筑物、地下管线等控制沉降要求较严的影响区域内布设横断面）。在盾构推进过程中进行跟踪沉降观测，并将所测沉降数据进行分析并及时反馈，为调整下阶段的施工参数提供依据。l 及时充填盾尾建筑空隙，一般可采用同步注浆及二次补强注浆工艺，对沉降量控制较小的范围可根据监控量测结果作跟踪注浆，补强注浆材料可采用水硬性浆液。l 当盾构穿越建（构）筑物时，通过监控量测，掌握建（构）筑物变化趋势，必要时可结合采用地面注浆加固措施来保护建（构）筑物的稳定。（3） 试掘进段的参数优化l 根据地质条件和试掘进过程中的监测结果进一步优化掘进参数。l 推进过程中，严格控制好推进里程，将施工测量结果不断地与计算的三维坐标相校核，及时调整。一般将里程偏差控制在：缓和曲线、圆曲线段：X（隧道设计纵轴方向即沿里程方向）30mm、Y（垂直隧道沿设计轴线方向）50mm。l 盾构机推进应根据当班指令设定的参数进行，推进与注浆同步进行。不断完善施工工艺，控制施工后地表最大变形量在规定范围之内。l 盾构机掘进过程中，坡度不能突变。l 盾构机掘进施工全过程须严格受控，工程技术人员根据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构机姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、测量数据信息，正确下达每班掘进指令，并即时跟踪调整。l 盾构机操作人员须严格执行指令，谨慎操作，对初始出现的小偏差应及时纠正，应尽量避免盾构机走“蛇”形，盾构机一次纠偏量不宜过大，以减少对地层的扰动。l 做好施工记录，记录主要内容有：施工进度油缸行程、掘进速度盾构推力、土压力（泥水压力）刀盘、螺旋机转速盾尾间隙（上、下、左、右）注浆压力、数量盾构机姿态推进里程隧道每环衬砌环轴心的位置（X、Y、Z）1.5 验收在完成盾构机调试和试掘进后，应对盾构机进行全面的验收，并备案，只有在盾构机验收完成后，方能进行正式施工。1.6 盾构机组装的安全、质量、文明、环境保护管理要求（1） 盾构机的组装必须在有经验的技术人员现场指导下作业；（2） 盾构机各个部件的组装必须有严格的技术交底；（3） 专职安全人员现场督导管理，并进行盾构机组装前的安全培训及交底；（4） 盾构机部件的吊装应注意安全，作到自防、互防和联防；（5） 盾构机部件的吊运必须在有特殊作业资质单位的有关人员指导下进行；（6） 竖井高空作业必须佩带个体防护用具；（7） 整个始发过程严禁烟火；（8） 洞口布置足够的排水设备，防止雨季洪灾的突然发生。（9） 组装场地保持整洁，废旧油液进行统一回收，符合施工环境管理要求。2 盾构机拆卸作业文件2.1 准备工作2.1.1 拆卸场地的准备盾构拆机前应对拆卸场地进行布置和必要的加固，以满足盾构大件拆卸和运输的要求。2.1.2 标识的制作和防护由于盾构机电气管线和液压管线较为密集，在盾构机拆机之前，应该核对原来管线标识是否完整，不完整的部分，应该按照相应盾构机的标识原则，进行标识的重新制作和标记。在拆机时，严禁将机架、阀、液压管件上的标识损坏，必要时先将标识保护起来再进行工作。2.1.3 拆卸机具的准备盾构机拆机一般准备如下主要机具（详见表2）：表2 盾构机拆卸专用机具准备序号设备名称规格型号单位数量备注1接收架套2液压千斤顶台3液压泵站台4卷扬机台5链拉葫芦个6链拉葫芦个7链拉葫芦个8履带吊机台大件吊出9汽车吊机台大件翻转10电焊机套11氧气乙炔套12液压普通预紧扳手套松卸螺栓13液压拉伸预紧扳手套松卸螺栓2.2 盾构机达到施工盾构机到达是指盾构机沿设计线路，在区间隧道贯通前100m至车站的整个施工过程，以盾构主机推出洞门爬上接收小车、后配套与盾构主机分离为止。盾构到达施工主要内容包括：（1） 到达端头地层加固；（2） 在盾构贯通之前100m、50m处分两次对盾构机姿态进行人工复核测量；（3） 到达洞门位置及轮廓复核测量；（4） 根据前两项复测结果确定盾构姿态控制方案并进行盾构姿态调整；（5） 到达洞门凿除；（6） 盾构接收架准备；（7） 靠近洞门最后10环管片拉紧；（8） 贯通后刀盘前部碴土清理；（9） 导轨安装及盾构机接收架就位（包括过站钢板铺设等）、加固；（10） 洞门防水装置安装及盾构机推出隧道；（11） 洞门注浆堵水处理；（12） 制作连接桥支撑小车、分离盾构主机和后配套机械结构联接件。2.3 盾构机拆卸2.3.1 盾构机拆卸的一般程序（1） 拆卸盾构机各部件之间的连接管线，包括皮带机的皮带；， （2） 拆卸旋转接头、拆卸刀盘和主轴承的连接螺栓、分离刀盘和前体；（3） 螺旋输送机拆卸；（泥水盾构不存在这一步骤，但包括泥水管线的拆除）（4） 盾尾拆卸；（5） 盾构机中体和前体分离；（6） 盾构机前体吊装出井；（7） 盾构机中体吊装出井；（8） 后配套行走轨排铺设；（9） 后配套的拆卸，使用机械力（如电瓶机车等）将后配套拖车按照顺序依次拉出洞口，拆除拖车连接拉杆，依次分离，吊运出井。2.3.2 盾构机拆机的安全、质量、文明、环境管理施工要求（1） 盾构机的拆卸必须在有经验的技术人员现场指导下作业；（2） 盾构机各个部件的拆卸必须有严格的技术交底；（3） 专职安全人员现场管理，进行盾构拆卸前的安全培训及交底；（4） 盾构部件的吊装应注意安全，作到自防、互防和联防；（5） 盾构机部件的吊运必须在有特殊作业资质单位的有关人员指导下进行；（6） 因部分液压管件内部有余压，在拆卸时如不泄压，可能会喷溅伤人。因此在拆卸时先活动一下液压阀件，消除管路及高压蓄能器内压，拆卸油管接头时，先松动一下待内部无余压时再完全拆除；（7） 竖井高空作业必须佩带个体防护用具；（8） 整个始发过程严禁烟火；（9） 洞口布置足够的排水设备，防止雨季洪灾的突然发生；（10） 对拆卸下的机械零部件、液压阀及管件必须按系统分类堆放，严禁混放；（11） 拆卸场地保持整洁，废旧油液进行统一回收，符合环境保护施工要求。2.4 盾构机拆卸的包装、装车（1） 盾构机拆卸专用螺栓必须分类放置，并标记备案：包括刀盘和主轴承联接螺栓、前体和中体联接螺栓、螺旋输送机联接螺栓、管片安装机部件安装螺栓、拖车轮对螺栓等；（2） 盾构机连接管线必须规范包装；装车必须做到“防水、防蚀、防杂物、防损坏”；（3） 各小型零部件的包装和装车包括油脂泵、污水泵、通风管、皮带架等，包装必须考虑运输过程中结构件的防护，并对相同装置做好标记并备案；（4） 大件的包装和装车必须考虑必要的缓冲装置、并考虑车箱承载的平衡。2.5 盾构机维修、存放2.5.1 盾构机的维修（1） 盾构机拆机后必须及时提供相应的盾构评估报告，以制定盾构机的维修方案，并上报股份公司设物部进行审批；（2） 根据股份公司设物部相关批示制定可行的盾构维修计划和维修方案；（3） 制定盾构机维修配件计划；（4） 进行配件的采购；（5） 盾构机使用单位组织人员进行盾构机的保养维修，盾构机保养维修按照有关操作文件进行；（6） 盾构机项修过程中，股份公司设物部应派专人任驻厂检验员，根据实际情况，维修费用由股份公司设物部组织专题会议讨论核定。2.5.2 盾构机的存放（1） 盾构机关键部件的存放必须考虑遮雨和遮阳，做好防寒、防晒、防潮、通风等保护措施；（2） 存放盾构机关键部件的结合面，必须润滑防蚀：如刀盘和主轴承连接表面、前体和中体连接表面、管片安装机部件安装表面、螺旋输送机安装结合面等；（3） 盾构机部件必须有序存放，盾构机拆卸后零部件较多，各零部件存放位置必须记录在案；（4） 盾构机存放场地要求交通便利，能进行大件吊装和运输；（5） 盾构机存放场地必须保持整洁、并配备足够数量的灭火器材，防止火灾隐患；（6） 盾构机存放场地必须加强安全保卫工作，制定安全防护措施，并有专人负责。3 盾构机操作作业文件 3.1 开机前的检查（1） 检查延伸水管、电缆连接正常；（2） 检查供电是否正常；（3） 检查循环水压力是否正常；（4） 检查滤清器是否正常；（5） 检查皮带机、皮带是否正常；（6） 检查空压机运行是否正常；（7） 检查油箱油位是否正常；（8） 检查油脂系统油位是否正常；（9） 检查泡沫剂液位是否正常；（10） 泥水处理系统的检查；（11） 检查注浆系统是否已准备好；（12） 检查后配套轨道是否正常；（13） 检查出碴系统是否已准备就绪；（14） 检查盾构机操作面板状态：开机前应使螺旋输送机前门应处于开启位，螺旋输送机的螺杆应伸出，盾构机处于掘进模式，无其它报警指示；（15） 检查测量导向系统是否工作正常；（16） 若以上检查存在问题，首先处理或解决问题，然后再准备开机；（17） 请示土木工程师并记录有关盾构掘进所需要的相关参数，如掘进模式（敞开式、半敞开式或土压平衡式等），土仓保持压力，线路数据，注浆压力等；（18） 请示机械工程师并记录有关盾构掘进的设备参数；（19） 若需要，则根据土木工程师和机械工程师的指令修改盾构机掘进参数；（20） 确认注浆系统已经开始工作。3.2 启动各系统（1） 根据工程要求选择盾尾油脂密封的控制模式，即选择采用流量控制和采用压力控制模式；（2） 参照工业电脑，检查是否存在当前错误报警，若有，首先处理；（3） 将操作面板螺旋输送机转速调节旋扭、刀盘转速调节旋扭、推进油缸压力调节旋扭、盾构机推进速度旋扭等调0；（4） 启动液压泵站的冷却循环泵，并注意泵启动时声音和振动情况等是否正常。（5） 依次启动润滑脂泵、齿轮油泵；（6） 依次启动补油泵、控制油泵；（7） 依次启动主驱动泵及螺旋输送机驱动泵；（8） 依次启动推进泵及辅助泵；（9） 启动主轴承密封油脂泵，调整油脂泵使其保持在设定的泵送油脂量和气动压力；（10） 选择手动或半自动方式启动泡沫系统；（11） 启动盾尾油脂密封泵，并选择自动位。4 盾构机掘进4.1.1 启动皮带机4.1.2 启动刀盘（1） 选择刀盘的档位，一般在软岩地段选择低速档位；在扭矩比较小的地层中可以选择高速档位，具体要根据实际情况来决定；（2） 根据测量系统面板上显示的盾构目前滚动状态选择盾构旋向按钮，一般选择能够纠正盾构滚动的方向；（3） 选择刀盘启动按扭，并慢慢顺时针旋刀盘转速控制旋钮。严禁旋转旋钮过快，以免造成过大液压冲击，损伤液压设备。此时注意主驱动压力变化，若因压力过高而使刀盘启动停止，则先把速度旋钮至最小再重新启动。4.1.3 启动螺旋输送机（1） 慢慢开启螺旋输送机的出渣口仓门；（2） 启动螺旋输送机按钮，并逐渐增大螺旋输送机的转速。4.1.4 推进按下推进按钮，并根据测量系统屏幕上指示的盾构机姿态，调整各组推进油缸的压力至适当的值，并逐渐增大推进系统的整体推进速度。4.1.5 泥浆回路操作作业文件4.1.5.1 概述所有遥控的球阀、闸阀以及泵站的功能均可随意进行控制。注意：在工作过程中，球阀、闸阀或者泵站的误操作可以造成严重的损失。当膨润土泥浆液位信号指示已达到最低液位时，为安全起见，排渣泵出工作室的操作将立即被停止。为此，所有相关的球阀均必须切换到其相应的位置。同时，将开启旁通球阀。如果有情况表明确实需要将液位降低至最低点，则可以通过一个开关将液位指示器予以桥接。此外，如果达到了最大液位，也将通过切换所有相关球阀到相应位置，并开启旁通球阀，以停止工作室的供给。在此情况下，泵站的转速不会受到影响。在上述两种情况下，当液位已经重新达到要求的标准后，操作人员必须检查球阀的位置。只有到了此时，才可切换到正常模式。 泥浆回路的所有参数均可以通过控制室内的可视化界面予以修改。只有得到授权（口令控制）的人员方可进行参数修改。4.1.5.2 操作模式的改变改变工作模式只能按照如下步骤进行：停机旁路推进旁路4.1.5.3 盾构机长时间停机过程中的操作在长时间的盾构机停机过程中，开挖室内可能发生膨润土损失，因此，有必要对工作室内的膨润土液位进行控制。必要时，应进行液位补充。步骤：（1） 调整加泥泵和排渣泵，使其达到要求的流量（旁路方式）；（2） 开启要求的进给线闸阀，同时关闭旁路闸阀；（3） 补充膨润土；（4） 开启旁路闸阀；.（5） 关闭进给管线闸阀。重要说明：在长时间停机过程中，有必要检查开挖室内的膨润土液位。建议对膨润土液位进行记录。4.1.5.4 旁路功能在旁路模式下，加泥泵按照供给系统进给线中的压力进行调节。盾构机先导装置需要将加泥泵的转速调节到先前的设定值。对盾构机上的排渣泵的转速进行手动调整，使泥浆管线中达到要求的流量。将隧道内的泥浆/加泥泵重新调整至泥浆/加泥泵的转速。旁路模式（详见图1）1. 加泥泵P1.1 P1.n，运行状态2. 排渣泵 P2.1 P2.n，运行状态 3. 进给线：关闭 V1、V3-V5、V304. 旁路线：关闭 V31 5. 泥浆线：关闭 V32图1 旁路模式下的泥浆回路4.1.5.5 推进模式只能经由旁路模式，才可切换到推进模式。在推进模式下，加泥泵的转速调节目的是要达到要求的流量和压力。此流量需要与推进速度和地质条件相适应。在推进过程中，可以通过以下不同方式来提高或降低膨润土液位： 提高液位：提高转速 P1.n恒定转速 P2.n降低液位，情况A：降低转速 P1.n恒定转速P2.n降低液位，情况 B：恒定转速P1.n提高转速 P2.n排渣泵的调节方式与旁路模式下相同。4.1.5.5.1 推进模式（详见图2）启动要求（1） 旁路模式；（2） 进给线：开启V1、V3-V5（至少要开启到开挖室和工作室的两条线）；（3） 进给线：开启V32；（4） 将加泥泵和排渣泵调整至要求的流量和压力；（5） 旁路线：关闭V31，当所有闸阀均开启之后。图2 推进模式下的泥浆回路4.1.5.5.2 推进结束后泥浆回路的停止（1） 旁路模式；（2） 进给线：关闭V1、V3-V5，V31开启后（3） 泥浆线：关闭V32；（4） 持续泵送，直至通向分离设备的泥浆线排空为止；（5） 降低加泥泵和排渣泵的流量；（6） 停止泵运行。4.2 盾构机掘进参数调整4.2.1 盾构机掘进模式的选择4.2.1.1 土压平衡式盾构机（1） 对于岩层稳定性较好的岩层（一般岩层强度fc60MPA），可以采用敞开式掘进，则不用调整土仓压力，以较大开挖速度为原则；（2） 对于开挖地层具有一定的自稳性（一般岩层强度30MPAfc60MPA）可以采用半敞开式掘进。这样需要调节螺旋输送机的转速，使土仓内保持一定的渣土量，一般约保持2/3左右的渣土。工业电脑监视器上土压传感器值一般显示：1号压力可以为0bar，2、3号压力值稍大于0，4、5号压力值为1bar左右即可。（3） 对于开挖地层稳定性不好或有较多的地下水的软质岩地层（一般岩层强度5MPAfc30MPA）时，需采用土压平衡模式（即EPB模式）。此时需根据前面地层的不同，保持不同的渣仓压力，具体压力值应由土木工程师决定。但最大土仓压力值必须低于盾构机主轴承密封的最大抗压能力，否则有可能损坏主轴承密封；（4） 对于地层稳定性很差的极软岩（一般岩层强度fc 5MPA）和软硬不均的地层，一般也采用EPB模式，和上步土仓压力调整相同。（5） 若压力大时可以采取以下几个措施来降低压力：a.加快螺旋输送机的转速，增加出渣速度；b.适当降低推进油缸的推力；c.降低泡沫和空气的注入量；d.适当的排出土仓内一定量的空气或水。（6） 若压力小时可以采取以下几个措施来增大压力：a.降低螺旋输送机的转速，降低出渣速度；b.适当增大推进油缸的推力；c增大泡沫和空气的注入量； （7） 增大或降低土仓内的压力是可以通过上面几种办法的综合运用来进行调整实现，但调节时要综合考虑几种方法对盾构施工的影响，如必须考虑到掘进的速度、对管片的保护以及是否发生喷涌等因素是的。一般情况下有以下几种影响：l 长时间降低螺旋输送机的转速可能会使开挖速度下降；l 过量注入泡沫来保压不但不够经济，而且有可能发生喷涌；过少则可能造成刀盘扭矩增加；l 推进系统推力过大有可能破坏管片，造成裂纹或变形，并且可能损坏刀具；l 推进系统推力太小则掘进效率降低。4.2.1.2 泥水加压式盾构机为了保证地面沉降在规定范围之内，泥水加压式盾构机应加强泥水压力的管理，根据土木工程师相关指令，进行泥水压力的合理选择和调整。4.2.2 盾构机推进方向的调整（1） 盾构机方向的调节，是通过推进系统几组油缸的不同压力来进行的。一般的调节原则是：使盾构机的掘进方向趋向隧道的设计中心线。（2） 盾构机推进油缸每组压力，一般对盾构机掘进方向的影响是：当盾构机油缸左侧压力大于右侧时，盾构机姿态趋势自左向右偏移；当上侧压力大于下侧压力时，盾构机姿态趋势自上向下偏移；依次类推即可调整盾构的姿态；（3） 为了保证盾构机的铰接密封、盾尾密封工作良好，同时也为了保证隧道管片不受破损，盾构在调向的过程中不能有太大的趋势，一般在测量系统屏幕上显示的任一趋势值不应大于规定的偏差；（4） 一般情况下，当盾构机处于水平线路掘进时，应使盾构机保持稍向上的掘进姿态，以纠正盾构机因自重而产生的低头现象。4.2.3 盾构机滚动的调整为了保证盾构机在推进过程中正确的受力状态，盾构机不能有太大的自转，一般不能大于测量系统屏幕上显示的允许滚动值（rotate）。通过调整盾构机刀盘的转向可以调整盾构机的自转。改变盾构机刀盘转向按以下操作：按停止按钮（STOP）停止掘进，将刀盘机转速旋钮调至最小，重新选择刀盘转向，按开始按钮（START），并逐渐增大刀盘转速即可。4.2.4 刀盘扭矩的调整当刀盘扭矩过大时可以采取以下措施：加大渣土改良物质的注入量，适当降低推进油缸推力，适当减少刀具的贯入量等；4.2.5 铰接油缸操作调整铰接油缸的作用是为了使盾构机能够很好的适应蛇行前进，特别是为了使盾构机更好的适应隧道曲线掘进。当旋扭在PULL位时盾尾缩回，当处于HOLD位时铰接油缸处于锁定位，当处于RELEASE位时，铰接油缸处于浮动位，此时盾尾能根据前盾和管片的位置自动调整姿态。4.2.6 其它辅助设施的操作（1） 仿形刀的操作：当盾构机在转弯半径较小的曲线上掘进时，有时会用到仿形刀进行辅助掘进。仿形刀可以根据工业电脑的设定实现在一定的角度范围伸缩。具体的数值应由土木工程师来确定。当需要使用仿形刀时，首先启动仿形刀油泵，然后选择仿形刀控制旋钮到自动位（AUTOMATIC），仿形刀即可按照预先设定的值进行工作。当需要停止时需先选择到手动位（MANNUL），把仿形刀缩回，然后再停止仿形刀油泵。（2） 稳定器的操作： 当盾构机在较硬的地层中掘进，盾构机滚动趋势比较严重，或盾构机本身振动比较严重时，有的盾构机设计了专门的稳定器装置，可以根据需要使用稳定器来辅助掘进。这时只需在掘进时同时伸出左右两个稳定器即可。当不用时把稳定器缩回。（3） 泡沫系统的操作：泡沫系统一般有三种操作模式，即自动（AUTOMATIC）、半自动（SIMI）、手动（MANNUL），当各种条件都比较理想时可以采用自动模式，否则就要采用半自动或手动模式。根据实际情况，一般采用半自动或手动模式。此时操作司机根据盾构机综合参数，如刀盘扭矩、土仓压力及出渣情况等，依据个人的经验对泡沫剂（LIQUID）或空气（AIR）的流量进行手动调节，一般按“+”钮增大流量，按“-”钮减小流量。当掘进结束时按停止钮停止泡沫系统。（4） 膨润土系统的操作：膨润土的作用也是为了改良渣土的特性，使其更利于掘进和出渣。当需要使用膨润土时，首先要在洞外将膨润土搅拌好并输运到洞内的膨润土罐内，然后启动搅拌泵和输送泵，并调整膨润土的泵送流量即可。停止输送时直接停止输送泵，但当罐内还有膨润土时一般不要停止搅拌泵。（5） 泥水综合管理系统的操作l 泥水综合管理系统的操作一般收集如下数据:A. 送泥水B. 排泥水C. 开挖面泥水压力D. 盾构推进速度E. 泵的转速F. 泥水处理设备的运转根据以上收集的数据，综合相当一环的掘土量、开挖面压力、排泥量的检查，分析开挖面稳定情况。l 加压和循环系统中央管理的控制内容：A. 送排泥泵的启动和停止；B. 送排泥泵的流量和流速调整；C. 旁通管路运转时的送泥管水压控制；D. 盾构掘进时，位保持开挖面泥水压的送泥水压控制等。（6） 盾尾油脂密封阀的手动操作：当盾尾油脂密封在手动位时，可以按下每个位置的注脂按钮来进行手动注脂，这个功能主要用于对盾尾油脂密封阀检修或自动功能暂时出现故障时。4.3 掘进过程（1） 在盾构机的掘进过程中，应有一名司机随时注意巡检盾构机的各种设备状态，如泵站噪声情况，液压系统管路连接是否松动及是否有渗漏油，油脂及泡沫系统原料是否充足，轨道是否畅通，注浆是否正常等。操作室内主司机应时刻监视螺旋输送机出口的出渣情况，根据测量系统屏幕上显示的值调整盾构机的姿态。发现问题立即采取相应的措施。（2） 掘进过程中主司机必须严格按照要求填写相关部门规定的各种数据表格，以及详细的故障及故障处理办法。4.4 掘进结束当掘进结束时，按以下顺序停止掘进：（1） 停止推进系统；（2） 逐步降低螺旋输送机的转速至零，停止螺旋输送机；（3） 关闭螺旋输送机出渣口仓门；（4） 停止皮带机；（5） 若刀盘驱动压力较大，则可持续转动刀盘，适当的搅拌土仓内渣土，当驱动压力（电驱动时主要看电流的变化）降低至一定程度时减小刀盘转速至零，并停止刀盘转动。这样有利于下次刀盘启动时扭矩不至于太大；（6） 若马上准备安装管片，则按下管片安装按钮（SEGMENT PLACING）；（7） 依次停止主驱动泵（电机）、补油泵、螺旋输送机泵、控制泵、仿形刀油泵、油脂密封系统、齿轮油泵、泡沫系统，通知有关人员进行下一工序的工作。4.5 盾构机操作要求（1） 盾构机操作必须一切以保证工程质量的要求为出发点，充分保证隧道的衬砌质量，保证线路方向的正确性，并且尽量减小因盾构机施工而引起的地表沉降。所以必须做到：注浆不能保证时不能掘进；没有方向量测时不能掘进；严格执行土木工程师下达的土压指令，对掘进中的出土量突现异常时要马上报告。有问题及时提出。（2） 盾构机操作要充分合理的利用盾构机的各种功能，严禁为了赶进度而拚设备；要严格执行盾构机说明书上的各种安全操作要求，严格遵守机械工程师下达的参数指令。（3） 操作人员操作期间必须集中精力，不得从事其它与掘进无关的工作；（4） 非操作人员严禁操作盾构。4.6 掘进报告和作业记录的填写为了积累盾构机施工经验，更好地进行盾构机施工的总结，以及留下必要的施工考证依据，在盾构机施工的过程中必须严格按照要求填写掘进报告。填写盾构机掘进跟单详见表3，盾构机操作作业记录表详见表4。表5 盾构机掘进跟单盾构机掘进跟单设备管理号码：日期： 班次：白 / 夜 主司机： 掘进班长：时间掘进管片安装出碴停机工序衔接掘进速度（mm/min）刀盘转速(rpm)刀盘扭矩(bar)S转速(rpm)推力（bar）故障情况记录ABCDE8:008:158:308:459:009:159:309:4510:0010:1510:3010:4511:0011:1511:3011:4512:0012:1512:3012:451:001:151:301:452:002:152:302:453:003:153:303:454:004:154:304: