一、盾構機的操作流程

1、開機前準備

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

1）確保各操作系統的參數已設定在合理范圍內。

2）檢查延伸水管、電纜連接正常。

3）檢查供電是否正常。

4）檢查循環水壓力是否正常。

5）檢查濾清器是否正常。

6）檢查皮帶輸送機、皮帶是否正常。

7）檢查空壓機運行是否正常。

8）檢查油箱油位是否正常。

9）檢查油脂系統油位是否正常。

10）檢查泡沫劑液位是否正常。

11）檢查注漿系統是否已準備好并運行正常。

12）檢查后配套軌道是否正常。

13）檢查出渣系統是否已準備就緒。

14）檢查盾構操作面板狀態：開機前應使螺旋輸送機前倉門處于開啟位，螺旋輸送機的螺桿應伸出，管片安裝按鈕應無效，無其它報警指示。

15）檢查導向系統是否工作正常。若以上檢查存在問題，首先處理或解決問題，然后再準備開機。

16）請示土木工程師并記錄有關盾構掘進所需要的相關參數，如掘進模式土倉保持壓力，線路數據，注漿壓力等。

17）請示機械工程師并記錄有關盾構掘進的設備參數。

18）若需要則根據土木工程師和機械工程師的指令修改盾構參數。

2、開機

1）確認外循環水已供應，啟動內循環水泵。

2）確認空壓機冷卻水閥門處于打開狀態，啟動空壓機。

3）根據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”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速調節旋扭、刀盤轉速調節旋扭、推進油缸壓力調節旋扭、盾構推進速度旋扭等調至最小位。

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。

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

根據導向系統面板上顯示的盾構目前旋轉狀態選擇盾構旋向按鈕，一般選擇能夠糾正盾構轉向的旋轉方向。

選擇刀盤啟動按扭，當啟動綠色按鈕常亮后，慢慢右旋刀盤轉速控制旋鈕，使刀盤轉速逐漸穩定在值班工程師要求的轉速范圍。嚴禁旋轉旋鈕過快，以免造成過大機械沖擊，損壞機械設備。此時注意主驅動扭矩變化，若因扭矩過高而使刀盤啟動停止，則先把電位器旋鈕左旋至最小再重新啟動。

3）啟動螺旋輸送機

慢慢開啟螺旋輸送機的后倉門。

啟動螺旋輸送機按鈕，并逐漸增大螺旋輸送機的轉速。

4）按下推進按鈕，并根據導向系統屏幕上指示的盾構姿態調整四組油缸的壓力至適當的值，并逐漸增大推進系統的整體推進速度。

5）至此盾構動力部分啟動完畢，開始掘進。

4、土倉壓力的調整

1）如果開挖地層穩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）。此時需根據前面地層的不同來保持不同的土倉壓力，具體壓力值應由土木工程師決定。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速，增加出渣速度，降低土倉內渣土的高度。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.適當的排出一定量的空氣或水。

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速，降低出渣速度，增加土倉內渣土的高度。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）增大或降低土倉內的壓力是通過幾種辦法的綜合運用來調整的，調節時要綜合考慮幾種方法對盾構施工的影響，如考慮到掘進的速度、對管片的保護以及是否會發生噴涌等因素是必須考慮的。

5、推進方向的調整

1）采用自動導向系統和人工測量輔助進行盾構姿態監測

自動導向系統配置了導向、自動定位、掘進程序軟件和顯示器等，能夠適時顯示盾構機當前位置與隧道設計軸線的偏差以及趨勢。據此調整控制盾構機掘進方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內。

隨著盾構推進，導向系統的測量儀器及后視基準點需要前移，必須通過人工測量來進行精確定位。為保證推進方向的準確可靠，每周進行兩次人工測量，以校核自動導向系統的測量數據并復核盾構機的位置、姿態，確保盾構掘進方向的正確。

2）采用分區調整盾構推進油缸推力控制盾構掘進方向

根據線路條件所做的分段軸線擬合控制計劃、導向系統反映的盾構姿態信息，結合隧道地層情況，通過分區操作盾構機的推進油缸來控制掘進方向。盾構方向的調整是通過推進系統幾組油缸的不同壓力來進行調節的。一般調節的原則是：使盾構的掘進方向趨向隧道的理論中心線。

調節盾構推進油缸每組壓力對盾構掘進方向的影響一般是：當盾構油缸左側壓力大于右側時，盾構姿態自左向右擺。當上側壓力大于下側壓力時，盾構姿態自上向下擺。依次類推即可調整盾構的姿態

當盾構處于水平線路掘進時，應使盾構保持稍向上的掘進姿態，以糾正盾構因自重而產生的低頭現象。

3）掘進姿態的調整與糾偏的方法

在實際施工中，由于地質突變等原因盾構機推進方向可能會偏離設計軸線并達到管理警戒值。在穩定地層中掘進，因地層提供的滾動阻力小，可能會產生盾體滾動偏差。在線路變坡段或急彎段掘進，有可能產生較大的偏差。因此應及時調整盾構機姿態、糾正偏差。

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生相當明顯的影響。例如，推進油缸左右行程差為30mm，現在安裝一環（寬1.5m）標準環，則油缸行程較小一側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能夠很好的適應蛇行前進，特別是更好的適應曲線掘進。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，此時盾尾能根據前盾和管片的位置自動調整姿態。

8、其它輔助措施的操作

1）泡沫系統的操作：泡沫系統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，操作司機根據盾構綜合參數如刀盤扭矩、土倉壓力及出渣情況等，依據個人的經驗對泡沫劑或空氣的流量進行手動調節，一般按“ ”鈕增大流量，按“-”鈕減小流量。當掘進結束時按停止鈕停止泡沫系統。

2）膨潤土系統的操作：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。當需要使用膨潤土時，首先要在洞外將膨潤土攪拌好并輸送到洞內的膨潤土罐內，然后啟動攪拌泵和輸送泵，并調整膨潤土的泵送流量即可。停止輸送時直接停止輸送泵，但當罐內還有膨潤土時一般不要停止攪拌泵。

9、掘進結束

當掘進結束時，按以下順序停止掘進：

1）停止推進系統。

2）逐步降低螺旋輸送機的轉速至零，停止螺旋輸送機。

3）關閉螺旋輸送機后渣門。

4）停止皮帶輸送機。

5）若刀盤驅動壓力較大，則可持續轉動刀盤適當的攪拌土倉內渣土，當驅動壓力降低至一定程度時減小刀盤轉速至零，并停止刀盤轉動。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）依次停止主驅動泵、補油泵、螺旋輸送機泵、控制泵、油脂密封系統、齒輪油泵、泡沫系統。

8）若馬上安裝管片，可以暫不關閉推進系統油泵和輔助油泵，否則關閉之。

9）通知有關人員進行下一工序的工作。

二、盾構機施工注意事項

1、操作人員必須經過安全技術培訓，考核合格后方可上崗。

2、進入施工現場必須按規定佩戴勞保用品。

3、施工現場嚴禁吸煙。

4、嚴禁擅自拆改安全裝置。

5、進出隧道必須走人行道，避讓過往車輛，嚴禁搭乘運輸車輛。當隧道斷面較小，設置專用人行道有困難時，作業人員必須在車輛停駛后方可進出隧道。

6、在洞內狹窄的平臺上作業，運輸車輛通過時可能發生碰撞、擠壓等傷害。

7、洞內巖土可能釋放出有毒有害氣體，施工前需要了解地質條件，對于可能存在沼氣等危害生命氣體的地層，需要進行有毒有害氣體檢測，確認安全方可進入。

8、隧道較長時需要開啟通風系統調節洞內空氣，特別是盾構機頭位置，環節潮濕悶熱，要保持通風。

9、由于洞內沒有無線網絡信號，盾構操作室內必須引入有線電話，保證通訊暢通。

10、盾構設備電器在潮濕環境下容易發生故障，需要在訂貨時明確抵抗潮濕環境的標準等級。掘進中加強通風，給設備也提供較好的工作環境。

11、盾構機內電器、液壓設備多，防范漏電、觸電是重要內容。

12、在潮濕鋼板上行走需要注意防滑。洞內的走道板采用鋼板網的，經常會破損，破損處要及時修補。

13、洞內要保證正常照明和應急照明，注意腳下不踏空。

14、隧道內電瓶車軌道間距需要經常檢查調整，防止電瓶車、土車脫軌造成傷害。