隧道施工技术培训：盾构机设备维保注意事项

1、盾构机设备维保注意事项 一、盾构机结构简介一、盾构机结构简介 二、盾构机运行过程中的维保工作二、盾构机运行过程中的维保工作 三、盾构机故障处理三、盾构机故障处理 四、盾构机中修、大修四、盾构机中修、大修 五、盾构机转场五、盾构机转场 盾构机结构简介盾构机结构简介 盾盾 构构 结结 构构 示示 意意 图图 主主 机机 1、盾构壳体结构、盾构壳体结构 盾构壳体由切口环、支承环和盾尾组成。盾构壳体具有足够的强度以承受土盾构壳体由切口环、支承环和盾尾组成。盾构壳体具有足够的强度以承受土 压力、水压、盾构千斤顶推进反力和掘进反力。压力、水压、盾构千斤顶推进反力和掘进反力。 盾构本体示意图盾构本体示意图

2、盾构支撑环示意图盾构支撑环示意图 2、刀盘装置、刀盘装置 利用刀具旋转切削土体的钢结构组合体，设置在盾构的最前端。主要由盘利用刀具旋转切削土体的钢结构组合体，设置在盾构的最前端。主要由盘 体、切削刀具组成。体、切削刀具组成。 刀盘正面示意图刀盘正面示意图 刀盘侧面示意图刀盘侧面示意图 刀盘吊装刀盘吊装 3、刀盘驱动及轴承、刀盘驱动及轴承 盾构主轴承位于刀盘驱动的核心位置，盾构主轴承位于刀盘驱动的核心位置， 即在支承环内、刀盘后的隔舱板与刀盘驱动即在支承环内、刀盘后的隔舱板与刀盘驱动 装置之间。主轴承既要承载整个刀盘和连接装置之间。主轴承既要承载整个刀盘和连接 结构件的重量、刀盘扭矩，又需克服回

3、转部结构件的重量、刀盘扭矩，又需克服回转部 分的倾覆力矩及推进力、土体压力等综合载分的倾覆力矩及推进力、土体压力等综合载 荷，是盾构机刀盘主要承载负重和低速大扭荷，是盾构机刀盘主要承载负重和低速大扭 矩运转的核心部件。矩运转的核心部件。 大轴承示意图大轴承示意图 4、盾构推进系统、盾构推进系统 推进装置主要靠推进液压缸顶在已拼装好的隧道管片上向前推进或调整盾推进装置主要靠推进液压缸顶在已拼装好的隧道管片上向前推进或调整盾 构姿态。构姿态。 推进系统示意图推进系统示意图 推进装置推进装置 5、管片拼装机、管片拼装机 管片拼装机采用托轮将拼装机盘体支承于盾构支承环上，拼装机具有回转、管片拼装机采用

4、托轮将拼装机盘体支承于盾构支承环上，拼装机具有回转、 提升、平移和钳口调整夹紧四个动作，以满足管片拼装的动作要求。提升、平移和钳口调整夹紧四个动作，以满足管片拼装的动作要求。 管片拼装机示意图管片拼装机示意图 管片拼装机管片拼装机 管片拼装机管片拼装机 8、集中润滑系统、集中润滑系统 集中润滑系统由电动自动补脂泵、电动润滑电动泵、压力开关、分配器和集中润滑系统由电动自动补脂泵、电动润滑电动泵、压力开关、分配器和 单向阀等组成。油脂润滑系统主要用于润滑大轴承前的土砂密封圈。单向阀等组成。油脂润滑系统主要用于润滑大轴承前的土砂密封圈。 集集 中中 润润 滑滑 泵泵 示示 意意 图图 9、盾尾油脂压

5、注系统、盾尾油脂压注系统 盾尾油脂的压注由气动压注泵完成，系统由一台空压机提供动力。它主要盾尾油脂的压注由气动压注泵完成，系统由一台空压机提供动力。它主要 用于对盾尾密封装置进行补充充填盾尾密封油脂。用于对盾尾密封装置进行补充充填盾尾密封油脂。 盾盾 尾尾 油油 脂脂 泵泵 示示 意意 图图 10、同步注浆系统、同步注浆系统 11、冷却系统、冷却系统 冷却系统由一台水泵和相应的管路组成，用于液压系统的冷却。冷却系统由一台水泵和相应的管路组成，用于液压系统的冷却。 电机 液压泵 油箱 水冷器 过 滤 器 进水 出水 12、车架系统、车架系统 控制面板、动力装置和油箱等设备均放置在后方的车架上，以

6、便于操作和控制面板、动力装置和油箱等设备均放置在后方的车架上，以便于操作和 检查。检查。 车架系统示意图车架系统示意图 13、皮带输送机、皮带输送机 皮带输送机的作用是把螺旋机卸料口的出土运送到土箱车。皮带机由驱动单皮带输送机的作用是把螺旋机卸料口的出土运送到土箱车。皮带机由驱动单 元和位于后配套上的出料口组成。皮带上有防跑偏装置。元和位于后配套上的出料口组成。皮带上有防跑偏装置。 14、单、双梁系统、单、双梁系统 用于运送管片至拼装区域的装置。用于运送管片至拼装区域的装置。 双梁机构示意图双梁机构示意图 单梁机构示意图单梁机构示意图 15、液压控制系统、液压控制系统 液压系统有推进液压系统、

7、拼装回转液压系统、拼装平移、支撑、提升液液压系统有推进液压系统、拼装回转液压系统、拼装平移、支撑、提升液 压系统、螺旋机驱动液压系统、螺旋机闸门液压系统等系统组成。压系统、螺旋机驱动液压系统、螺旋机闸门液压系统等系统组成。 管片 拼装 机 电机液压泵 液压 马达 减速机 阀组 油箱 平移油缸 右旋 左旋 后退 前进 电机液压泵 油箱 换向 阀组 推进阀组 插装阀 调速阀 推进 电机 液压泵 油箱 砂浆 泵控 制阀 组 输送油缸 比例 调速 阀 吸料口油缸 15、电气系统、电气系统 高压供电高压供电 低压配电低压配电 PLC 计算机数据采集系统计算机数据采集系统 远程计 算机 工控机、 触摸屏

8、PLC系统 DIAIDOAO 现场操作板 接口 位置 开关 传感 器等 中间 继电 器 比例 放大 模块 开关 阀、 信号 灯等 比例 阀 模 拟 量 传 感 器 脉 冲 传 感 器 接触 器、 电机 等 控制系统结构示意图控制系统结构示意图 机械、液压和辅助系统控制机械、液压和辅助系统控制 对于盾构机的普遍定义：盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，对于盾构机的普遍定义：盾构机，全名叫盾构隧道掘进机， 是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、 电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖

9、切削土体、输送 土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土 木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术， 而且要按照不同的地质进行而且要按照不同的地质进行“量体裁衣量体裁衣”式的设计制造，可式的设计制造，可 靠性要求极高。靠性要求极高。 从维保角度对于盾构机的定义：盾构机就是一种大型从维保角度对于盾构机的定义：盾构机就是一种大型 。 盾构机运行过程中的维保工作盾构机运行过程中的维保工作 做好盾构机维保工作所需的几个要素：做好盾构机维保工作所需的几个要素： 1、拥有完善并

10、能有效实施的设备维保规范及管理制、拥有完善并能有效实施的设备维保规范及管理制 度。度。 2、合理的备件库存及高效的备件采购流程。、合理的备件库存及高效的备件采购流程。 3、具备相应素质的维保人员、具备相应素质的维保人员 a）有较好的安全意识）有较好的安全意识 b）有很好的责任心）有很好的责任心 c）具备一定的技术水平）具备一定的技术水平 盾构故障记录表盾构故障记录表运行执行情况检查表运行执行情况检查表 盾构机保环规范要点盾构机保环规范要点 一、完备的设备维保记录表式，每天对设备进行维护保养和检查工作并填写相应的表式一、完备的设备维保记录表式，每天对设备进行维护保养和检查工作并填写相应的表式 二

11、、安排现场保环人员对盾构机的重要系统部位油料损耗（液压油、集中润滑油脂、齿轮油和盾尾二、安排现场保环人员对盾构机的重要系统部位油料损耗（液压油、集中润滑油脂、齿轮油和盾尾 油脂等）进行检查和补充，并根据实际情况统计每日消耗量。油脂等）进行检查和补充，并根据实际情况统计每日消耗量。 盾构机保环规范要点盾构机保环规范要点 三、技术人员及时分析所记录的运行参数，一旦发现问题，立即要求施工单位停止施工，并分析整改。三、技术人员及时分析所记录的运行参数，一旦发现问题，立即要求施工单位停止施工，并分析整改。 盾构机保环规范要点盾构机保环规范要点 四、每日对工程情况进行实时跟踪，记录推进环数、累计环数、发生

12、故障的环数、维修时间等，做四、每日对工程情况进行实时跟踪，记录推进环数、累计环数、发生故障的环数、维修时间等，做 好掘进机的运行故障报警统计和分析，并与相关部门或负责人进行汇报、信息传递，同时详细记录好掘进机的运行故障报警统计和分析，并与相关部门或负责人进行汇报、信息传递，同时详细记录 报警及故障情况、故障分析及解决办法。报警及故障情况、故障分析及解决办法。 盾构机保环规范要点盾构机保环规范要点 五、须及时高效地解决掘进机的运行故障，并对施工单位的不规范和不合理操作行为进行拍照取证，五、须及时高效地解决掘进机的运行故障，并对施工单位的不规范和不合理操作行为进行拍照取证， 同时通报施工方，并要求

13、停止施工，避免因不正当操作而引起各类故障。同时通报施工方，并要求停止施工，避免因不正当操作而引起各类故障。 盾构机保环规范要点盾构机保环规范要点 六、实时掌握现场备品备件仓储情况，及时补充损耗备件，确保现场备品备件充足。六、实时掌握现场备品备件仓储情况，及时补充损耗备件，确保现场备品备件充足。 盾构机保环规范要点盾构机保环规范要点 序号序号更换时间更换时间更换原因更换原因目前状态目前状态 1XXXX原部件老化已损坏，送修 2XXXX原配件损坏正在使用中 序号序号时间时间状态状态 1XXXX从XX公司采购运抵工地并安装 2XXXX损坏，拆卸 现场备件管理现场备件管理 七、当盾构机出现故障时，由现

14、场保环人员开展维修工作，并同时向现场项目负责人汇报，确保故障七、当盾构机出现故障时，由现场保环人员开展维修工作，并同时向现场项目负责人汇报，确保故障 在在2小时内排除。若在规定时间内未能及时修复故障，现场项目负责人向上级汇报故障具体状况，由小时内排除。若在规定时间内未能及时修复故障，现场项目负责人向上级汇报故障具体状况，由 上级相关部门立即组织专家会诊，提出解决方案，由现场保环人员实施维修，若现场保环人员在上级相关部门立即组织专家会诊，提出解决方案，由现场保环人员实施维修，若现场保环人员在2小小 时内仍不能解决故障，上级部门安排技术人员在最短时间内到达工地现场解决故障，确保最短的停工时内仍不能

15、解决故障，上级部门安排技术人员在最短时间内到达工地现场解决故障，确保最短的停工 时间。时间。 盾构机保环规范要点盾构机保环规范要点 维修保养人员要正确掌握盾构操作步骤和操作方法，熟悉盾构各种设备间的相互联锁关系和控制关系。维修保养人员要正确掌握盾构操作步骤和操作方法，熟悉盾构各种设备间的相互联锁关系和控制关系。 维修保养人员要熟悉各机械、液压、电气设备在盾构中所处的位置，以便寻找故障点。维修保养人员要熟悉各机械、液压、电气设备在盾构中所处的位置，以便寻找故障点。 维修保养人员要掌握盾构各电气设备的电源开关位置和分、合闸顺序，在设备维修时必须切断相应电维修保养人员要掌握盾构各电气设备的电源开关位

16、置和分、合闸顺序，在设备维修时必须切断相应电 源，并确定设备不带电。源，并确定设备不带电。 在进行故障检修时，维修保养人员要熟悉相关部分液压、电气原理图并仔细分析和判别故障原因，请在进行故障检修时，维修保养人员要熟悉相关部分液压、电气原理图并仔细分析和判别故障原因，请 不要盲目维修。不要盲目维修。 现场维修时应首先切断电源，清除各种杂物，并在电源处悬挂【切勿合闸】标志，待维修结束后再恢现场维修时应首先切断电源，清除各种杂物，并在电源处悬挂【切勿合闸】标志，待维修结束后再恢 复原状。复原状。 切勿擅自、盲目修改切勿擅自、盲目修改PLC程序。程序。 盾构机维保注意事项盾构机维保注意事项 每日维保项

17、目每日维保项目 故障处理报告故障处理报告 减速机以及大 齿轮箱油品检 测和更换是维 保的重中之重 散热风扇以 及散热片请 保持清洁 水冷电机保 证冷取水到 电机静止时观察口可 见齿轮油油位，每个 区间都需更换齿轮油 位，冷却水 流量计显示 正常 电机若浸水，则 需要将电机轴承 内部乳化油脂清 理干净之后补充 新油脂 电机轴承每个 区间补充2#锂 基脂 防止异物进入齿 轮箱，产生大故 障 电机接线牢固，保 证相间电阻平衡， 接线盒防水到位 每个区间结束都要更 换刀盘减速箱齿轮油， 每掘进3km检查齿轮 箱，判断主驱动情况 刀盘驱动日常检查说明 若变频器故障停机，面 板上会显示故障代码， 可参照变

18、频器手册来作 为初步故障判断 变频器发热量大，变频器风 扇给变频器降温，风扇损坏 将导致变频器无法工作或者 损坏，根据经验每个区间必 须对变频器风扇进行保养 风扇转子 风扇定子 CH驱动变频器要常 做除尘工作，保证 面板干净，以防灰 尘产生静电损伤电 路板原件 轴承加注黄油 注意事项 安装好面板之后才能通电 不得随意更改面板参数 切断电源后，过15分钟以上，确认充电灯熄灭，以防触电 变频器要注意防水，防止金属等物品进入面板 电源进线接入变频器输出端会引起变频器爆炸 变频器日常检查说明 螺旋机日常检查说明 SC伸缩油缸 “伸”状态 注意：螺旋机紧急 闸门在砂层与有喷涌 地层要确认到位，以 防紧急

19、情况下无法关 断闸门 SC伸缩油缸 全缩状态 提醒：每周检查齿 注意：螺旋机开观 察窗检查时候确保螺 杆收回，前闸门关闭， 防止土仓泥砂回流造 成重大事故 确认操作屏幕上螺旋机系统 各个信号，若有异常及时去 对应位置判断故障。 轮油油位，观察一 下齿轮油油品，每 个区间至少做一次 油品检测，更换一 次齿轮油 螺旋机马达壳体 泄油缓冲，切勿 更改此油管位置 正常掘进，螺 旋机全缩，前 左右闸门全开 SC测速 开关 SC测速 开关 确保限位传感器 以及导杆润滑 掘进时候确保螺旋机驱动以及闸门伸缩系 统油脂润滑到位，用手摸一摸螺旋机螺杆 以及驱动部位的抖动情况，若有异常立刻 停机确认，以防螺旋机大故

20、障停机 螺旋机驱 动密封 螺旋机驱 动密封油 脂口 螺旋机V型密封以及 密封的油脂孔，油 脂充分是螺旋机驱 动安全的关键 SC驱动齿圈，根据掘进地层 定期检查磨损情况 螺旋机铜套磨损每 个区间结束都要检 查，防止磨耗过大 影响密封效果 螺旋机驱动大修检查说明 堵仓时膨润土注入 口，保证畅通以及 配管 土仓内外周温度要每天确 认，消除堵仓风险 超挖刀流 量仪，请 勿调节旋 钮 中心回转确保每周 都要手动注脂 齿 轮 液压油疏通刀盘泡沫 管路用快速接口 油 冷 却 器 中心回转部日常检查说明 卷筒拆线后严 禁逆转 拼装机电缆 确认张紧度， 保证收送顺 畅，半月加 一次凡士林 回转环上油 管电缆绑扎

21、 牢固，防止 扯断 保导杆证清 洁，每周需 要油脂润滑 油箱压力每天 看看，0.2 0.3MPa 马达螺栓每半月 需要复紧一遍， 传动齿和回转大 齿圈啮合确认 滤芯勤检查， 液压油清洁是 关键 电箱做好防水 重点防水接头 拼装机日常检查说明（一） 托轮与大回转环之间 2mm间隙 回转环啮合牙齿必须 保持干净，尤其在漏 浆工况下，防止马达 牙齿磨损 拼装机回转限齿面为 安装要与回转环平行， 限位有效确认 注意：急停 禁止：拼装机回转时候切勿 进出工作平台盾体 回转环保 证清洁 注意：齿轮泵严 禁吸空，保证油 箱压力 开关，有危 险请按急停 靠轮轴承每 周都要加黄 油 ER大臂每 周需要注 脂润滑

22、 回油滤芯指示 常看看 靴撑上油嘴要定 期注脂润滑，防 止销子生锈卡死 拼装机日常检查说明（二） 双梁系统日常检查说明 双梁卷筒电缆保持顺畅 单、双梁轨道要 油脂润滑，减少 牙齿磨损 禁止：当电瓶车进 入时候，该区域 （电机车通道）严 禁站人，关闭电控 柜柜门 保证拼装机旋转 和双梁行走连锁 限位有效 禁止：管片吊运拼装 过程中，除操作手外， 其他人员禁入 单双梁齿条要加黄油，葫芦链 条要加黄油润滑，葫芦和行走 电机减速箱每周都要检查齿轮 油油位，电箱要防水保护 皮带机从动端 轴承每周都要 手动注油脂润 滑 防撞框是 溜车安全 的保证 皮带机日常检查说明 禁：皮带机启动之前再 次确认有无人员在

23、皮带 机上，运行过程中严禁 进入跨越皮带机 掘进过程中土 体要改良，使 渣土有流塑性， 减少掉渣 调整螺旋机出土 口皮带在中间， 通过从动轮的导 向杆可调节，从 动轮轴承每周补 油润滑 调整螺皮带机排 泥两道刮泥板， 刮干净泥巴是保 证不掉泥的先决 条件 皮带机急停开关 保证有效，安全 教育落实到位 皮带机首先要日常 保持清洁，转弯时 候可以调整皮带机 架的位置，尽量保 证皮带是一直线 工地可根据实 际情况加装副 刮泥系统 皮带机电机要保 持干净，防止过 热烧电机，驱动 链轮箱加油润滑， 驱动轴承每周注 脂润滑 皮带机张紧丝杆， 保证两边皮带张 紧度一致 同步注浆箱日常检查说明 生命可贵！ 确

24、认确认再确认 搅拌箱检查时候要将搅 拌维护盒达到断开状态， 关闭搅拌PU和操作室强 调确认不可开启搅拌， 确认落实到人 驱动马达端浮动 轴承，齿轮油每 活塞需要有 水润滑活塞 缸体，定期 检查 油位显示 注浆手动控 制盒要防水， 保持清洁 台车车轮黄 油嘴每月进 行一次补油 注浆泵保证畅通，三组油缸 动作行程到位，油缸球头和 活塞无磨损，下料闸门开闭 正常 周检查，液压阀 不准随意调节 搅拌被动端 浮动轴承， 齿轮油每周 检查 液压部分日常检查说明 滤器指示每天都 都要检查 滤器堵塞指示： “绿”表示通 畅、“红”表 示堵塞 液压油品清洁是液压系 统的保证，勤换泵吸入 口滤芯，每个区间清洗 一

25、次油箱，做油品检测 滤器指示每天都 都要检查 所有电磁阀以及液 拆除回油管时候 必须打开此阀， 防油箱虹吸 压泵保持清洁，严 禁擅自调整排量压 力，电磁阀线圈做 好防水保护 此处要注意漏 油情况，存在 漏油即存在泵 吸空的风险 液压部分日常检查说明 由于泵的安装位置 高于油箱，停机启 动之前需给泵吸入 电机接线要牢固， 通电之前确保相间 平衡 口灌油，防吸空， 平常多听泵的运转 声音 电机固定螺栓 每月定期复紧， 电机风扇清洁 严禁擅自调 节各比例以 及变换模块 液压油箱上部保持 清洁，以防杂物和 水进入，污染油品 严禁擅自调节 各液压阀传感 器的设定值 盾构油样使用标准 油品检测的分析判定基

26、准与油品取样方法 液压油（单位 PPM） 成分正常值警告值（更换）异常值（检查异常原因） 金 属浓 度 (铁) （铜） （铝） （硅） （铅） 测定值 测定值 测定值 水分（） 齿轮油：主轴承室、螺旋机驱动部、刀盘驱动减速机部（单位 PPM） 金 度 (铁) 属 浓 （铜） 测定值 测定值 测定值 （铝） （硅） （铅） 水分（） 油品取样要领 1）液压油 取样位置：通过油箱的注油口采油。在油箱的H位置与油箱下方的中间位置处使用手动泵等抽油取样。 取样时间：和油箱相关的泵空转5分钟后进行取样。 2）主轴承室 取样位置：通过刀盘支撑的泄放口取样。 取样时间：从泄放口放油约5秒左右，去除沉积于下方

27、的水后，边运行循环泵边进行取样。推荐在刀盘停止后马上进行。 3）刀盘驱动减速电机 取样位置：通过泄放口取样。推荐在刀盘停止后马上进行。 4）螺旋机驱动部 取样位置：通过泄放口取样。从泄放口放油约3秒左右，去除沉积于下方的水后进行取样。 盾构螺栓扭矩表 小松盾构螺栓扭矩表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 螺栓规格 M12 M16 M18 M20 M24 M30 M33 M36 扭矩要求 98123Nm(1012.5kgm) 235285Nm (23.529.5kgm) 320400Nm (3341kgm) 455565Nm (46.558kgm) 785980Nm (80100kgm) 1

28、5201910Nm(155195kgm) 19602450Nm (200250kgfm) 24503040Nm (250310kgfm) 备注 螺距3mm 螺距3mm 螺距3mm （1）检查变速箱油位，如果变速箱油位过低，即添加齿轮油。 （2）检查轴承润滑，添加润滑脂。 （3）检查皮带松紧情况，必要时增加皮带张力。 （4）清洁电路，电机。 （5）检查电路接线端子有无松动，如松动，即紧固。 （6）检查断路器、接触器、继电器触点烧蚀情况，如烧蚀明显即用细砂打磨平；如 严重烧蚀，即更换触点。 盾构机维保操作范例一：皮带输送机进行月维护检修项目 （1）检查各种传感器的接线情况，如有必要紧固接线、插头、

29、插座。 （2）清洁传感器，特别是接线处或插头处要清洁干净。防止水和污物造成故障。 （3）检查传感器的防护情况，如有必要须采取防护措施。防止损坏传感器。 （4）定期用压力表对压力传感器在控制面板上的显示情况进行检查和校准。 盾构机维保操作范例二：传感器的维护保养 盾构机保环过程中的故障处理盾构机保环过程中的故障处理 盾构机故障分类盾构机故障分类 按发生的系统分为：按发生的系统分为： 机械故障：如刀具磨损、铰接密封压块脱落、皮带跑偏、轴承密封磨损等；机械故障：如刀具磨损、铰接密封压块脱落、皮带跑偏、轴承密封磨损等； 液压故障：如阀芯卡死、虑芯堵塞、管路泄漏、管路关闭、管线被拉断、密封损坏液压故障：

30、如阀芯卡死、虑芯堵塞、管路泄漏、管路关闭、管线被拉断、密封损坏 等；等； 电气故障：急停被按下、连线被拉断或拉脱、传感器损坏、连线松动接触不良、接电气故障：急停被按下、连线被拉断或拉脱、传感器损坏、连线松动接触不良、接 线盒进水、电气隐性故障（复位就好）、电气互锁、过载跳闸、元件损坏线盒进水、电气隐性故障（复位就好）、电气互锁、过载跳闸、元件损坏 按发生的频次分为：按发生的频次分为： 偶发性故障（意外现象）偶发性故障（意外现象） 多发性故障（经常发生的）多发性故障（经常发生的） 复合性故障复合性故障 按故障发生的原因可分为：按故障发生的原因可分为： 磨损性故障（如运动部件的磨损）磨损性故障（如

31、运动部件的磨损） 错用性故障（使用不当）错用性故障（使用不当） 先天性故障（设计不合理等）先天性故障（设计不合理等） 按造成的后果可分为：按造成的后果可分为： 危害性故障（如保护系统失灵等）危害性故障（如保护系统失灵等） 安全性故障（如保护系统不需要保护时动作等）安全性故障（如保护系统不需要保护时动作等） 盾构机的故障规律曲线盾构机的故障规律曲线 早早 期期 故故 障障 期期 随机故障区随机故障区 耗耗 损损 故故 障障 区区 依靠维修降低依靠维修降低 故障发生率，故障发生率， 延长有效寿命延长有效寿命 有效寿命有效寿命 使用时间使用时间 故故 障障 率率 常见故障简析 确定闪灯模块 （操作盘

32、、1#箱、 加泥泡沫盘） 检查闪灯模块和 底板插槽是否有 松动 检查网通信模块 操作盘QJ71BR11 模块 ERR灯是否闪 若模块连接无松动， 则检查连接该模块 的BNC接头以及 同轴电缆 通过PLC检测基板 以及基板上其他 模块是否有损坏 产品生产公 司售后支持 若电缆和BNC接头没有 问题，则可以对换不同 站点通信模块来判断通 信模块是否损坏 若通信模块都没有 问题，这通过电脑 连接PLC确定各站 CPU的运行情况 液压方向 电气方向 ELB跳闸 无压力 补油 0.25Mpa 检查ER油箱压力 ok 检查加载阀压力 ok 检查箱内保险丝 烧保 险 无压 力 电磁阀接地OR出线 破皮短路

33、不跳闸 加载阀故障齿轮泵内泄 断开所有负载 跳闸 ok 清洗OR更换加载阀 ok 更换齿轮泵 检查拼装机电缆卷筒 电缆短路或者断线 检查输出模块 电缆卷筒进线检查 点击此按钮，确 认对话框弹出的 提示信息 有提示 根据提示逐一去各个系统排除 故障 切换到掘进模式 检查集中润滑油脂泵动作，分路高压情况 启动SJ、SC泵，选择千斤顶 将拼装机大臂缩回，确认大臂回缩限位 确认变频器跳闸信息，参照变频器手册 排水，确认水循环系统堵塞等问题 分析密封高温原因，油脂润滑及堵仓确认 将螺杆全缩，确认全伸全、缩限位情况 空压机是否停机，检查空压机故障，确认气 体压力传感器工作情况，到传感器气路通畅 齿轮油回路

34、 掘进过程中始终要确认刀盘的扭矩和掘进速度的关系，关注每环刀盘内外周密封温度的变化 情况，合理的改良渣土，才能保证刀盘在合理的扭矩情况下工作，减少刀具和刀盘的磨损， 减少刀盘故障引起的停机。 首先，确认系统源压以及四个区域的分区压力。判断故障的顺序一般为从动力源向执行机构这个顺序执行。 听声音，是否存在吸空现象； 调节推进速度旋钮，测量电位器电流变化；测量I/V变换模块输入电流与 千斤顶 泵 三段溢 流阀 输出电压情况，最后测量放大模块线圈电流（DC300650mA），是否 存在变化，听泵负载的声音是否有变化，从而判断泵的调节机构是否存 在卡壳现象 首先看推进时候三段溢流阀高压侧加载灯是否亮，

35、也可以通过测量加载阀电 压确认加载情况，若没有加载则检查输出模块触点； 观察三段溢流阀旁千斤顶系统加载压力，若加载情况下无压力怀疑加载阀是 否堵塞，或者旁路阀12被打开； 保证球阀01-2常开，球阀12常闭 手动阀 排除以上故障之后，确定比例减压阀的工作情况 首先保证比例减压阀得电，在掘进情况下调整4个区域的比例减压阀0- 比例减 压阀 油缸 100%，看压力反馈，若无反应则要确认控制电流是否到比例阀，若有压 力反应，但无法加载高压力，则要怀疑比例减压阀或者控制放大模块存 在缺陷 判断区域液压油缸是否存在内泄 案例案例 刀盘运转故障处理刀盘运转故障处理 故障现象：故障现象： 一台型盾构机在正常

36、推进过程中刀盘突然一台型盾构机在正常推进过程中刀盘突然 无法转动无法转动 处理方法：处理方法： 检查工控机中是否显示相应的造成刀盘停检查工控机中是否显示相应的造成刀盘停 转的连锁报警。转的连锁报警。 检查变频电机面板上是否有报错信息。检查变频电机面板上是否有报错信息。 检查控制线路是否有断开的情况，相关的检查控制线路是否有断开的情况，相关的 保险丝是否有熔断的现象。保险丝是否有熔断的现象。 接通接通PLCPLC，使用，使用GXworks2GXworks2或是或是GX GX DeveloperDeveloper等软件查看等软件查看PLCPLC程序，寻找故障程序，寻找故障 原因。原因。 案例案例

37、手动模式下，螺旋机运转故障处理手动模式下，螺旋机运转故障处理 故障现象：故障现象： 盾构机在正常推进过程中螺旋输送机故障盾构机在正常推进过程中螺旋输送机故障 处理方法：处理方法： 检查操作室控制面板上是否有连锁报警信息。检查操作室控制面板上是否有连锁报警信息。 检查比例卡输出的电流是否正常。检查比例卡输出的电流是否正常。 检查螺旋机相关阀组的电磁线圈是否得电。检查螺旋机相关阀组的电磁线圈是否得电。 检查相关液压阀组。检查相关液压阀组。 螺旋输送机螺旋输送机 案例案例 自动控制能够模式下，螺旋机出土量过大，自动控制能够模式下，螺旋机出土量过大， 造成地面沉降造成地面沉降 故障现象：故障现象： 盾

38、构机自动土压平衡控制模式下，螺旋机出土量无法盾构机自动土压平衡控制模式下，螺旋机出土量无法 进行有效的控制进行有效的控制 处理方法：处理方法： 检查土压传感器是否正常检查土压传感器是否正常 检查自动土压控制相关参数是否正常检查自动土压控制相关参数是否正常 盾构机中修、大修盾构机中修、大修 中修依据及作业内容界定中修依据及作业内容界定 1 1、盾构机退场时，设备状态已经接近或超出各类质保期规定期限的；、盾构机退场时，设备状态已经接近或超出各类质保期规定期限的； 2 2、距上次大修、中修的间隔时间已接近或超出、距上次大修、中修的间隔时间已接近或超出2 2年的；年的； 3 3、退场时或再次进场后掘进

39、里程大于、退场时或再次进场后掘进里程大于2 2公里但小于公里但小于2.52.5公里的；公里的； 盾构机推进阶段仅存在少量故障，对后续施工没有影响和风险隐患的。盾构机推进阶段仅存在少量故障，对后续施工没有影响和风险隐患的。 大修依据及作业内容界定大修依据及作业内容界定 1 1、盾构机退场时，设备状态已经接近或超出各类质保期规定期限的；、盾构机退场时，设备状态已经接近或超出各类质保期规定期限的； 2 2、退场时距上次大修之间的时间间隔超出、退场时距上次大修之间的时间间隔超出2 2年，中间仅经过数次中修或例保的；年，中间仅经过数次中修或例保的； 3 3、退场时或再次进场后累计掘进里程将大于、退场时或

40、再次进场后累计掘进里程将大于3Km3Km的；的； 盾构机推进阶段存在较多故障；或对后续施工有影响或风险隐患的。盾构机推进阶段存在较多故障；或对后续施工有影响或风险隐患的。 常规维修保养的基本要求常规维修保养的基本要求 应根据盾构推进阶段的故障情况，并结合应根据盾构推进阶段的故障情况，并结合 盾构机动态勘验报告与静态勘验报告，在盾构机动态勘验报告与静态勘验报告，在 盾构转场阶段或搁置期间，负责盾构机的盾构转场阶段或搁置期间，负责盾构机的 常规维护保养工作以满足下一轮区间的掘常规维护保养工作以满足下一轮区间的掘 进工作；进工作； 对盾构刀盘、本体、车架、浆箱、水箱以对盾构刀盘、本体、车架、浆箱、水

41、箱以 及其它钢结构件进行渣土残液的清理、除及其它钢结构件进行渣土残液的清理、除 锈、补漆工作，如搁置时间预计超过三个锈、补漆工作，如搁置时间预计超过三个 月以上的需进行全面油漆；月以上的需进行全面油漆； 对皮带机、螺旋机、搅拌机等装机部件设对皮带机、螺旋机、搅拌机等装机部件设 备进行保洁、除尘、防锈作业；备进行保洁、除尘、防锈作业； 检查减速箱润滑油及大齿圈润滑油，采集并提交刀盘驱检查减速箱润滑油及大齿圈润滑油，采集并提交刀盘驱 动、主轴承、螺旋机减速箱、主油箱、拼装机油箱、同动、主轴承、螺旋机减速箱、主油箱、拼装机油箱、同 步注浆动力站油箱的油样，并视情况进行更换或补充；步注浆动力站油箱的油

42、样，并视情况进行更换或补充； 更换盾尾密封钢丝；对切口环、支承环的变形情况及推更换盾尾密封钢丝；对切口环、支承环的变形情况及推 进油缸安装座焊缝进行检查及报告；检查盾尾长度、周进油缸安装座焊缝进行检查及报告；检查盾尾长度、周 长及变形情况，酌情现场补焊或整形。长及变形情况，酌情现场补焊或整形。 对螺旋机螺杆和筒体分解，检查连接件及螺杆叶片的完对螺旋机螺杆和筒体分解，检查连接件及螺杆叶片的完 好情况；对螺旋机前槽体、螺杆、筒体需检查壁厚及磨好情况；对螺旋机前槽体、螺杆、筒体需检查壁厚及磨 损情况，按要求进行硬质合金补堆焊；损情况，按要求进行硬质合金补堆焊； 对人行闸的安全锁销及密封条进行可靠性确

43、认和修复工对人行闸的安全锁销及密封条进行可靠性确认和修复工 作；作； 盾构保养单位应结合盾构机动态勘验结果，负责检查各千斤顶盾构保养单位应结合盾构机动态勘验结果，负责检查各千斤顶 活塞杆表面，发现拉痕、磕碰伤、外漏现象以及行程传感器损活塞杆表面，发现拉痕、磕碰伤、外漏现象以及行程传感器损 坏和失灵现象时应及时报告处理，更换损坏的推力靴尼龙靴板、坏和失灵现象时应及时报告处理，更换损坏的推力靴尼龙靴板、 保险链或保险钢索、推进油缸、行程传感器等；保险链或保险钢索、推进油缸、行程传感器等； 对拼装机系统中滚动、滑动部位进行清洁、检查并加注润滑油对拼装机系统中滚动、滑动部位进行清洁、检查并加注润滑油

44、脂；对拼装机链轮、链条以及油马达底脚螺栓进行检查保养。脂；对拼装机链轮、链条以及油马达底脚螺栓进行检查保养。 对皮带机各滚动部件进行检查保养；对皮带机各滚动部件进行检查保养； 对单双梁电动葫芦、行走机构、链条进行保养或更换；对单双梁电动葫芦、行走机构、链条进行保养或更换； 检查疏通所有管路（包括液压、注水、注浆、油脂、空气等系检查疏通所有管路（包括液压、注水、注浆、油脂、空气等系 统的软管、硬管），并视情况对损坏或变形的管路进行更换或统的软管、硬管），并视情况对损坏或变形的管路进行更换或 校形。对拆卸开的管路接头进行封堵；所有拆卸过的管路密封校形。对拆卸开的管路接头进行封堵；所有拆卸过的管路密

45、封 圈必须更换；圈必须更换； 更换各系统中的滤芯；更换各系统中的滤芯； 对空压机进行例行保养，更换机油和空滤；对空压机进行例行保养，更换机油和空滤； 对土压传感器、变送器进行标定，并提供对土压传感器、变送器进行标定，并提供 国家认可的标定合格证书；国家认可的标定合格证书； 对电气柜、电动机、电缆进行除尘、除湿、对电气柜、电动机、电缆进行除尘、除湿、 清洁处理，所有电缆端子紧固螺栓拧紧确清洁处理，所有电缆端子紧固螺栓拧紧确 认，对电缆孔重新进行密封；认，对电缆孔重新进行密封； 对电器安全保护装置、机械限位装置、防对电器安全保护装置、机械限位装置、防 撞防碰装置、声光报警装置进行检查保养撞防碰装置

46、、声光报警装置进行检查保养 或更换；或更换； 检查并补全各种操作标识、设备及部件标识、安全警示标识、消防器材等；检查并补全各种操作标识、设备及部件标识、安全警示标识、消防器材等； 落实并实施其它为保证盾构下一区间正常施工所必须的维修保养工作；落实并实施其它为保证盾构下一区间正常施工所必须的维修保养工作； 盾构保养单位必须做到现场的文明施工，保障盾构设备的完好完整。并指派专人盾构保养单位必须做到现场的文明施工，保障盾构设备的完好完整。并指派专人 负责现场的安全、保卫、防盗、防火等工作，必须做好盾构设备的防雨、防水、负责现场的安全、保卫、防盗、防火等工作，必须做好盾构设备的防雨、防水、 防潮措施。

47、防潮措施。 盾构保养单位必须对保养作业过程进行记录。保养工作结束后应及时提交内业资盾构保养单位必须对保养作业过程进行记录。保养工作结束后应及时提交内业资 料。料。 盾构机常规保养检查记录表盾构机常规保养检查记录表 盾构机维修的一般要求盾构机维修的一般要求 盾构机维修前应根据动静态勘验报告并结合推进阶段的故障情况，充分考虑后续施工的可盾构机维修前应根据动静态勘验报告并结合推进阶段的故障情况，充分考虑后续施工的可 靠性、降低后续施工风险等因素，编制详细的维修方案，报公司主管部门审批。靠性、降低后续施工风险等因素，编制详细的维修方案，报公司主管部门审批。 实施维修作业时，必须按照维修方案的要求进行施

48、工，执行施工现场的的各种管理制度，实施维修作业时，必须按照维修方案的要求进行施工，执行施工现场的的各种管理制度， 接受生产、技术、质量、安全人员的监督。接受生产、技术、质量、安全人员的监督。 各有关方应根据维修作业的进展情况，及时填写施工日志、记录、凭据，并加以妥善保管，各有关方应根据维修作业的进展情况，及时填写施工日志、记录、凭据，并加以妥善保管， 待维修结束后集中归档。待维修结束后集中归档。 对于自制更换的金属结构件及零件的材料强度必须满足使用要求，重要零部件、结构件的对于自制更换的金属结构件及零件的材料强度必须满足使用要求，重要零部件、结构件的 材料还必须具有理化性能试验报告和质量保证书

49、。更改零部件结构及对系统互换性要求有材料还必须具有理化性能试验报告和质量保证书。更改零部件结构及对系统互换性要求有 影响的，必须绘有图纸资料留底并得到单位相应的技术部门的审核批准。影响的，必须绘有图纸资料留底并得到单位相应的技术部门的审核批准。 中、大修后盾构设备的质量保证期限（以先到者为准）按相应的使用时间和公里数累计安中、大修后盾构设备的质量保证期限（以先到者为准）按相应的使用时间和公里数累计安 全掘进时间或里程数进行考核；全掘进时间或里程数进行考核； 序序 号号 设备名称设备名称目前状态目前状态地点地点 目前所用目前所用 工程项目工程项目 名称名称 节点日期节点日期推进环数推进环数维修情

50、况维修情况下阶段使用计划下阶段使用计划 1新24号大修上海- 上海轨道交通5号线南延伸工 程2标段工程（环城东路站 望园路站区间） 推进履历推进履历大修履历大修履历 序号序号时间区间时间区间 12016年X月X日-2016年X月X日 2201X年X月X日-201X年X月X日 320XX年X月X日-20XX年X月X日 静态勘验静态勘验 大修方案大修方案 大修进度表大修进度表 维修过程管理维修过程管理 质量检验质量检验 验收验收 刀盘系统刀盘系统 推进系统推进系统 螺旋输送机螺旋输送机 案例（设备大修）案例（设备大修） 序号项目主要内容改制后参数 1中心回转增加油脂注入系统和止转块 2推进系统增加

51、低速推进系统满足2mm/min可调 3螺旋机更换减速机，提升电机功率扭矩100kNm 4加泥加水系统4台螺杆泵变频控制4台变频控制 5盾尾油脂系统增加油脂注入点2道各8点注入 6土体改良系统新增泡沫系统及聚合物系统4000L/min 7空压机将原有的2台活塞式空压机改成螺杆式6立方+6立方 8注浆系统浆桶7立方；2台施维英泵新制7立方及搅拌；Ksp12注浆泵两台 9皮带机主动轮改制，提升转速800mm带宽，3.2m/s带速 10新增电气系统有害气体检测、远程控制、导向装置 方案方案改制内容改制内容 序号维修内容完成情况备注 1 主驱动拆解 已完成重点项目 2 更换全部唇口密封已完成重点项目 3

52、 密封接触面测量，磨损严重处堆焊打磨已完成重点项目 4 主驱动轴承拆解已完成重点项目 5 主驱动齿轮，滚柱，滚道面硬度测量已完成重点项目 6 大轴承齿面、滚道面探伤已完成重点项目 7 疏通大轴承和传力环油脂管路已完成重点项目 8 小齿轮齿面探伤已完成重点项目 9 更换小齿轮轴承（18只）已完成重点项目 10 刀盘驱动油马达（9台）外送保养已完成重点项目 11 更换驱动齿轮油喷淋泵（2台）已完成重点项目 12 驱动大轴承组装已完成重点项目 13 驱动组装（包括安装小齿轮和油马达）已完成重点项目 序号维修内容完成情况备注 1螺旋机清理打磨油漆已完成 2更换土压传感器（2只）未安装进场安装 3疏通注

53、水口，更换球阀已完成 4螺闸门油缸外送保养已完成 5螺旋机泵和螺闸门泵外送保养已完成 6螺旋机油马达外送保养已完成 7螺旋机筒体与螺杆分离并清理已完成 8测量螺杆的高度、直线度及螺杆的宽度，确定螺杆的磨损情况已完成 9叶片外圆和端面按要求堆焊耐磨层已完成 10筒体内表面按要求堆焊硬质合金层已完成 11更换筒体观察盖板密封圈已完成 12闸板清理，检查平面度、平行度已完成 13更换闸板内密封条已完成 14蓄能器外送检测维修已完成 15检查更换损坏管路已完成 16新增手动闸门，在螺旋机闸门上开设冲洗口（改制项目）已完成改制内容 17改制螺旋机减速器，新制螺旋机驱动，螺旋机电机及控制柜（改制项目）已完成改制内容 盾构机转场盾构机转场 盾构转场维修的流程盾构转场维修的流程 1 1.1.1盾构机转场维修的立项盾构机转场维修的立项 盾构机转场维修作为盾构机转场中不可缺少的一部分，在转场项目确认时同时开始筹划。盾构机转场维修作为盾构机转场中不可缺少的一部分，在转场项目确认时同时开始