土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)操作技術(shù)淺談PPT課件

1、 目錄第一章 盾構(gòu)機(jī)的開機(jī)與關(guān)機(jī)第二章 盾構(gòu)機(jī)掘始發(fā)的土壓平衡建立第三章 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)中土壓平衡的保持第四章 盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的調(diào)整第五章 管片的姿態(tài)調(diào)整第六章 管片的選型第七章 盾構(gòu)機(jī)操作手的工作流程第八章 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)中的突發(fā)事件及注意事項(xiàng)第1頁/共20頁第一章 盾構(gòu)機(jī)的開機(jī)與關(guān)機(jī)流程及注意事項(xiàng)一 檢查及準(zhǔn)備工作 1 配電柜內(nèi)電源是否全部開啟、空壓機(jī)是否開啟、消除警報（操作臺警報、泥漿警報、注漿警報） 2 確認(rèn)每個畫面開關(guān)的位置是否正確、檢查每條管路上的截門是否在正確位置 3 確認(rèn)泥漿、水泥漿（A液）、液位及攪拌器開啟、測試B液玻比度（26）及液位、泡沫原液液位及發(fā)泡效果 4 確認(rèn)黃油脂、盾尾油脂是

2、否充足 5 檢查測量線長度及安全、并手動測量一次 6 量測管片間隙、超前量的位置及上環(huán)小片拼裝的位置（為選擇管片作準(zhǔn)備） 7 確認(rèn)土車到位、人員安全第2頁/共20頁二 開機(jī)操作程序 1 根據(jù)測量數(shù)據(jù)、管片間隙、超前量及技術(shù)要求，選定千斤頂并零點(diǎn)復(fù)位 2 開啟黃油脂 NO.1 NO.2（一般選擇自動模式或連續(xù)） 3 啟動泵運(yùn)轉(zhuǎn) 4 確認(rèn)人員安全、給信號轉(zhuǎn)動皮帶機(jī) 5 開啟閘門 6 開始加泥、加泡 7 轉(zhuǎn)動刀盤 8 待刀盤穩(wěn)定后、根據(jù)上土壓情況（上土壓低達(dá)不到技術(shù)要求時、先開推進(jìn)待土壓正常后轉(zhuǎn)動螺旋機(jī)、控制排土速度）（上土壓正常或較高、同時或先開螺旋機(jī)再推進(jìn)） 9 加盾尾油脂 10 待千斤頂行程5

3、CM后開始注漿（注漿先啟動注漿泵、打開壁后注漿千斤頂、再啟動A液泵等A液累計流量50、啟動B液泵）第3頁/共20頁三 關(guān)機(jī)操作程序（當(dāng)掘進(jìn)完成時） 1 在掘進(jìn)差5cm停機(jī)的時候先停止B液 2 掘進(jìn)完后先停止加泥、加泡 3 當(dāng)B液沒有流量后停止A液 4 關(guān)閉壁后千斤頂 5 開啟洗凈系統(tǒng) 6 停止排土關(guān)閉螺旋機(jī) 7 關(guān)閉排土門 8 待土壓建立后停止推進(jìn) 9 皮帶上土轉(zhuǎn)空后停止皮帶 10 關(guān)閉盾尾油脂 11 關(guān)閉所有的泵 12 把信號操作盤改為側(cè)機(jī) 13 拼裝手開始拼裝管片第4頁/共20頁四 推進(jìn)過程中注意事項(xiàng) 1 刀盤扭矩 2 總推力 3 推進(jìn)壓力 4 螺旋機(jī)壓力 5 加泥、加泡壓力 6 注漿壓力

4、 （同步注漿壓力,補(bǔ)注漿壓力） 7 測量量測數(shù)據(jù) 8 同時還要觀測排土的情況。（和易性） 9 上下左右土壓壓力 ，以上土壓最為重要。 第5頁/共20頁第二章 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)時土壓平衡的建立 當(dāng)盾構(gòu)機(jī)的刀盤快要頂?shù)酵翆拥臅r候開啟刀盤，當(dāng)?shù)侗P扭矩發(fā)生變化時開始向土倉里加入渣土改良添加劑并以適當(dāng)?shù)乃俣葎蛩俚木蜻M(jìn)，此時的刀盤扭矩和推力及土壓會發(fā)生一些變化，當(dāng)土壓滿足土壓平衡要求值時開始啟動螺旋機(jī)和皮帶機(jī)向外排渣土。在土壓平衡建立的過程中，要時刻注意盾構(gòu)機(jī)推力的變化，通過油壓控制盾構(gòu)機(jī)的推力防止推力過大把反力架推翻的情況發(fā)生。（這期間的刀盤轉(zhuǎn)速，推力，刀盤扭矩，土渣改良劑的量，土壓值 都是一個變化的值，故沒

5、有固定的數(shù)據(jù)）第6頁/共20頁第三章 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)中土壓平衡的保持 主要是通過調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的參數(shù)來保持盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)時候的土壓平衡，主要調(diào)整的參數(shù)有螺旋機(jī)的排土量，推進(jìn)的速度，次要的有刀盤扭矩，推力，推進(jìn)油壓，土渣改良劑的添加量。（具體的調(diào)整量要根據(jù)當(dāng)時的情況而定，因此沒有具體的數(shù)據(jù)說明）第7頁/共20頁第四章 盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的調(diào)整可以通過以下的幾個方面來完成 1 盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸（通過取舍推進(jìn)油缸來完成） 2 盾構(gòu)機(jī)的鉸接系統(tǒng)（開一定的角度） 3 推進(jìn)區(qū)壓（調(diào)節(jié)上下左右四個區(qū)壓的油壓來完成） 4 超挖刀（開啟超挖刀，改變隧道直徑來完成）第8頁/共20頁第五章 管片姿態(tài)的調(diào)整 管片的姿態(tài)

6、是隨著盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)變化而變化，當(dāng)出現(xiàn)擦管片的 現(xiàn)象的時候就需要調(diào)整管片姿態(tài)，管片可以向壓，向上提，管片的直徑可以拼小，也可以拼大。在掘進(jìn)的過程中不但要注意盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)也要注意管片的姿態(tài)，及時的告訴管片拼裝手調(diào)整管片姿態(tài)。第9頁/共20頁第六章 管片的選型 北方的管片每片為1.2米，分為三種類型，分別是標(biāo)準(zhǔn)環(huán)，左環(huán)，右環(huán)，左右環(huán)又叫做曲線環(huán)。曲線環(huán)主要是用于盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)曲線，也會用于調(diào)整盾尾間隙，改變管片姿態(tài)。南方的管片每片是1.5米。 第10頁/共20頁 1 管片楔形量的計算第11頁/共20頁1、如上圖,正常拼裝時的右曲線的楔形量為48mm,但要注意的是,48mm是左右兩側(cè)的累加為48mm,即1

7、3號千斤頂?shù)奈恢霉芷暮穸葹?224mm(管片位置為RB2的下部),5號千斤頂?shù)奈恢霉芷暮穸葹?176mm（管片位置為RA3的中部）,在1、9號千斤頂?shù)奈恢霉芷暮穸葹?200mm。整環(huán)管片是一個平整的面，如同一塊豆腐用刀切了一樣，由此產(chǎn)生左右的不等，但上下是相等的，便是曲線片。第12頁/共20頁第13頁/共20頁 如上圖,正常拼裝時的左曲線的楔行量為48mm,但要注意的是,48mm是左右兩側(cè)的累加為48mm,即13號千斤頂?shù)奈恢霉芷暮穸葹?176mm(管片位置為LA1的中部),5號千斤頂?shù)奈恢霉芷暮穸葹?224mm（管片位置為LB1的下部），在1、9號千斤頂?shù)奈恢霉芷暮穸葹?200m

8、m。第14頁/共20頁 靈活的運(yùn)用楔形量 1、在上下間隙和鎬長合適的情況下，左右不合適，情況分支： A、左邊縫小 再分下去：管片左超前，無需調(diào)整 管片右超前（不小于20mm），用右曲片調(diào)整，楔形量最大在13號千斤頂。在拐右曲線時常用的情況 管片左右都不超前，可適當(dāng)?shù)南扔糜仪儆米笄?，使管片軸線向右平移 B、右邊縫小再分下去：管片左超前，用左曲片，楔形量最大在5號千斤頂 管片右超前，無需調(diào)整 管片左右都不超前，可適當(dāng)?shù)南扔米笄?，再用右曲，使管片軸線向左平移 2、左右鎬長與間隙合適，上下不合適， A、下邊縫小再分下去：管片上超前，用楔形量最大在8、10號千斤頂 管片下超前，無需調(diào)整 不超前時，也

9、可以用組合，管片軸線向上平移第15頁/共20頁 3、其他情況主要考慮是綜合上下的情況，把管片的最大楔形量調(diào)整至左上、左下、右上、右下，原理上面以說明。 下一段拐右曲線要注意的事項(xiàng)： 當(dāng)右比左的鎬長大的達(dá)到20mm，再用右曲片，其理論原理是相當(dāng)于跑道的里圈與外圈，如果管片先拐（右曲線片提前用），右側(cè)容易產(chǎn)生錯臺，小片盡量不拼裝在4號千斤頂以下，從受力方面和小片的插入原理相結(jié)合來看，如果小片拼裝在右側(cè)，其大片與小片的接縫出容易鼓出來。第16頁/共20頁第七章 盾構(gòu)機(jī)操作手的工作流程 1 在每一環(huán)推進(jìn)工作結(jié)束后，向砂漿站，膨潤土站發(fā)出指令，指令內(nèi)容包括要砂漿，膨潤土的方量值及生產(chǎn)時間。 2 把盾構(gòu)機(jī)

10、操作室的信號切換到盾構(gòu)機(jī)機(jī)側(cè)，向管片拼裝手下達(dá)管片拼裝指令及拼裝點(diǎn)位。 3 分析盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)及管片姿態(tài)和測量數(shù)據(jù)，選擇下一環(huán)管片類型及拼裝點(diǎn)位，并向井上掛鉤人員下達(dá)向 井下吊裝管片的指令。 4 填寫上一環(huán)的實(shí)時數(shù)據(jù)及相關(guān)表格資料。 5 當(dāng)這一環(huán)拼裝結(jié)束后，到盾尾量千斤頂伸長量，盾尾間隙，通過數(shù)據(jù)運(yùn)算得出千斤頂伸長量的差值，為下一環(huán)的管片選型做好準(zhǔn)備。 6 如果需要二次補(bǔ)漿，在管片拼裝期間進(jìn)行二次補(bǔ)漿。 7 觀察盾尾油脂及黃油的用量，及時下達(dá)更換指令。 8 待電瓶車到位以后，開始掘進(jìn)。第17頁/共20頁第八章 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)中的突發(fā)事件及注意事項(xiàng) 1 前方小面積坍塌 當(dāng)突然發(fā)現(xiàn)上下左右四個土壓計的值明

11、顯升高，刀盤扭矩升高，渣土的和易性變化不太明顯，此時可以判斷為前方有小面積的坍塌。應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施，如控制出土量繼續(xù)向前推進(jìn)，在刀盤扭矩允許的情況下可以適當(dāng)?shù)奶岣咄七M(jìn)速度，土倉內(nèi)與切削面之前的土壓平衡值要提高，在采取措施的同時將這一事件上報到地面相關(guān)人。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)盾尾通過此處時應(yīng)當(dāng)增加壁后注漿量，在盾尾不漏漿的情況下適當(dāng)?shù)脑龃笞{壓力。 2 涌水 在推進(jìn)的過程中，螺旋機(jī)出土閘門口出現(xiàn)涌噴時，此時應(yīng)當(dāng)立即關(guān)閉閘門，減小渣土改良劑的用量，重新建立土壓，繼續(xù)推進(jìn)并上報地面有關(guān)人員，小開閘門，觀察出土情況。第18頁/共20頁 3 土壓突然增大 觀察盾構(gòu)機(jī)的四個土壓計，是那個方位的土壓計值發(fā)生了變化，如果是上土壓計值發(fā)生了變化，其他的土壓計值沒有發(fā)生變化，各項(xiàng)參數(shù)都正常，渣土的和易性也正常，此時可