一、盾構(gòu)機是干什么用的

盾構(gòu)機，全名叫盾構(gòu)隧道掘進機，是一種隧道掘進的專用工程機械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進機集光、機、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能，涉及地質(zhì)、土木、機械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測量等多門學(xué)科技術(shù)，而且要按照不同的地質(zhì)進行“量體裁衣”式的設(shè)計制造，可靠性要求極高。盾構(gòu)掘進機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

二、盾構(gòu)機工作原理

盾構(gòu)機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾，它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業(yè)在護盾的掩護下進行。

三、盾構(gòu)機的操作流程

1、開機前準備

在掘進操作前需要對設(shè)備進行機械、電、氣和液壓等系統(tǒng)的檢查，確保各系統(tǒng)無故障或者無故障隱患時方可進行掘進操作。

2、開機

1）確認外循環(huán)水已供應(yīng)，啟動內(nèi)循環(huán)水泵。

2）確認空壓機冷卻水閥門處于打開狀態(tài)，啟動空壓機。

3）根據(jù)工程要求選擇盾尾油脂密封的控制模式，即選擇采用行程控制還是采用壓力控制模式。

4）在“報警系統(tǒng)”界面，檢查是否存在當前錯誤報警，若有，首先處理之。

5）將面板的螺旋輸送機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋扭、刀盤轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋扭、推進油缸壓力調(diào)節(jié)旋扭、盾構(gòu)推進速度旋扭等調(diào)至最小位。

6）啟動液壓泵站過濾冷卻泵，并注意泵啟動是否正常，包括其啟動聲音及振動情況等。以下每一個泵啟動時均需注意其啟動情況。

7）依次啟動潤滑脂泵（EP2）、齒輪油泵、HBW泵。

8）上位機“變頻驅(qū)動”界面選取“滑差控制”模式，至少選擇一組對稱電機。

9）依次啟動推進泵及輔助泵。

10）選擇手動或半自動或自動方式啟動泡沫系統(tǒng)。

11）啟動盾尾油脂密封泵，并選擇自動位。

3、掘進

1）啟動皮帶輸送機

2）啟動刀盤

3）啟動螺旋輸送機

4）按下推進按鈕，并根據(jù)導(dǎo)向系統(tǒng)屏幕上指示的盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整四組油缸的壓力至適當?shù)闹担⒅饾u增大推進系統(tǒng)的整體推進速度。

5）至此盾構(gòu)動力部分啟動完畢，開始掘進。

4、土倉壓力的調(diào)整

1）如果開挖地層穩(wěn)定性不好或有較大的地下水時，需采用土壓平衡模式（即EPB模式）。此時需根據(jù)前面地層的不同來保持不同的土倉壓力，具體壓力值應(yīng)由土木工程師決定。但最大土倉壓力值一般不能大于3bar，否則有可能損壞主軸承密封。

2）若壓力大時可以采取以下幾個措施來降低壓力：a.加快螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速，增加出渣速度，降低土倉內(nèi)渣土的高度。b.適當降低推進油缸的推力。c.降低泡沫和空氣的注入量。d.適當?shù)呐懦鲆欢康目諝饣蛩?/p>

3）若壓力小時可以采取以下幾個措施來增大壓力：a.降低螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速，降低出渣速度，增加土倉內(nèi)渣土的高度。b.適當增大推進油缸的推力。c.增大泡沫和空氣的注入量。

4）增大或降低土倉內(nèi)的壓力是通過幾種辦法的綜合運用來調(diào)整的，調(diào)節(jié)時要綜合考慮幾種方法對盾構(gòu)施工的影響，如考慮到掘進的速度、對管片的保護以及是否會發(fā)生噴涌等因素是必須考慮的。

5、推進方向的調(diào)整

1）采用自動導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測量輔助進行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測

2）采用分區(qū)調(diào)整盾構(gòu)推進油缸推力控制盾構(gòu)掘進方向

3）掘進姿態(tài)的調(diào)整與糾偏的方法

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(chǎn)生相當明顯的影響。例如，推進油缸左右行程差為30mm，現(xiàn)在安裝一環(huán)（寬1.5m）標準環(huán)，則油缸行程較小一側(cè)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：盾尾間隙變化量≈油缸行程差／4

7、鉸接缸操作

鉸接缸的作用是使盾構(gòu)能夠很好的適應(yīng)蛇行前進，特別是更好的適應(yīng)曲線掘進。當旋鈕在拖拉位時盾尾縮回，當處于保持位時鉸接油缸處于鎖定位，當處于釋放位時，鉸接油缸處于浮動位，此時盾尾能根據(jù)前盾和管片的位置自動調(diào)整姿態(tài)。

8、其它輔助措施的操作

1）泡沫系統(tǒng)的操作：泡沫系統(tǒng)一般有三種操作模式，即自動、半自動、手動，當各種條件都比較理想時可以采用自動模式，否則就要采用半自動或手動模式。當采用半自動或手動模式時，操作司機根據(jù)盾構(gòu)綜合參數(shù)如刀盤扭矩、土倉壓力及出渣情況等，依據(jù)個人的經(jīng)驗對泡沫劑或空氣的流量進行手動調(diào)節(jié)，一般按“+”鈕增大流量，按“-”鈕減小流量。當掘進結(jié)束時按停止鈕停止泡沫系統(tǒng)。

2）膨潤土系統(tǒng)的操作：膨潤土的作用也是為了改善渣土的特性，使其更利于掘進和出渣。當需要使用膨潤土?xí)r，首先要在洞外將膨潤土攪拌好并輸送到洞內(nèi)的膨潤土罐內(nèi)，然后啟動攪拌泵和輸送泵，并調(diào)整膨潤土的泵送流量即可。停止輸送時直接停止輸送泵，但當罐內(nèi)還有膨潤土?xí)r一般不要停止攪拌泵。

9、掘進結(jié)束

當掘進結(jié)束時，按以下順序停止掘進：

1）停止推進系統(tǒng)。

2）逐步降低螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速至零，停止螺旋輸送機。

3）關(guān)閉螺旋輸送機后渣門。

4）停止皮帶輸送機。

5）若刀盤驅(qū)動壓力較大，則可持續(xù)轉(zhuǎn)動刀盤適當?shù)臄嚢柰羵}內(nèi)渣土，當驅(qū)動壓力降低至一定程度時減小刀盤轉(zhuǎn)速至零，并停止刀盤轉(zhuǎn)動。這樣利于下次刀盤啟動時扭矩不至于太大。

6）若馬上準備安裝管片，則按下管片安裝按鈕。

7）依次停止主驅(qū)動泵、補油泵、螺旋輸送機泵、控制泵、油脂密封系統(tǒng)、齒輪油泵、泡沫系統(tǒng)。

8）若馬上安裝管片，可以暫不關(guān)閉推進系統(tǒng)油泵和輔助油泵，否則關(guān)閉之。

9）通知有關(guān)人員進行下一工序的工作。