地铁施工中盾构机操作方法、操作规程和紧急情况处理要点

三，开机准备

开机前需要做好这些准备工作：设备巡视，操作面板检查，材料确认，故障确认。

1，开机前设备巡视

操作手接班进行掘进前应对盾构机进行初步巡视，内容如下：

A，延伸电缆及水管余量B，皮带机没有跑偏C，后配套轮对没有偏离轨道D，空气压缩机正常工作E，液压站液位正常F，导向系统显示正常G，主驱动齿轮油位正常H，延伸轨线正常i，内外循环水压力正常

2，开机前操作面板检查

盾构机准备开始掘进前应确定操作面板有关旋钮位于正确位置，如：

A，推进速度旋钮为零B，刀盘转速旋钮为零C，螺旋机闸门关闭D，螺旋机转速旋钮为零E，触摸屏无联锁接解除设定F，所有泵的启动旋钮处于关闭状态

3，开机前材料确认

掘进前应确定以下材料已到位；A，注浆料准备完毕B，泡沫剂正常C，如需添加膨润土，膨润土正常D，盾尾油脂正常E，密封，润滑油脂正常

F，如需进行钢轨延伸，延伸钢轨已到位

4，开机前故障确认

开机前，故障显示屏上故障应基本消除

四，掘进操作

掘进操作主要包含这些方面的工作：启动、开始掘进的操作顺序、方向的调整、滚动的调整、泡沫的使用。

1，启动

首先启动盾构机动力单元，选择推进泵，辅助泵，超挖刀油泵，螺旋输送机旋转驱动，油泵铰接油缸油泵，注浆油泵，齿轮油润滑油泵，润滑油脂泵，选择盾尾油脂泵。

其次选择刀盘驱动马达。

最后当以上动力单元启动后，即可开始盾构机的掘进操作。

2，开始掘进的操作顺序

盾构机开始掘进操作顺序如下：A，首先启动泡沫注入B，根据盾构机显示滚动角，选择刀盘转向，旋转刀盘C，启动皮带机 D，开始推进E，打开螺旋输送机后闸门，开始出渣

3，方向的调整

A，掘进中方向的调整，对于主动铰接的罗宾斯盾构机，建议以主动铰接弯折盾构机的方式进行盾构机的方向调节。

B，通常，考虑盾构机存在下沉趋势，需要铰接油缸上下油缸行程差在30mm左右（不同地层的行程差需要在实际掘金中调整），这样，不需在推进油缸A组与C组间形成较大的推进压力差就可以实现盾构机垂直方向的控制。

C，在曲线掘进时，按照不同的转弯半径，设定铰接油缸行程差。

D，以铰接油缸控制盾构机姿态时，可以较好地保证管片拼装质量，同时避免尾刷的非正常损坏。

4，滚动的调整

A，当发现盾构机滚动值大于6mm/m时，就需要对盾构机的滚动进行调整，此时应停止推进，停止刀盘转动，根据滚动显示的正负值确定刀盘转向，使盾构机滚动缓缓趋于正常。

B，盾构机刀盘脱困时，需注意滚动超限。

5，泡沫的使用

A，对于水渗透系数在10-4m/s以下的地层，泡沫具有良好的隔水效果，在连续使用泡沫掘进时，可以防止某些富含水地层掘进时的喷涌现象。

B，对于富含粘粒质地层，泡沫具有调整渣土流动性，防止泥饼的作用。

C，对于砂卵石地层，泡沫可以有效降低刀盘扭矩，加快推进速度。

D，在需要注入泡沫的地层中掘进时，最好不要对泡沫时停时开，以免堵塞泡沫管。

E，一旦泡沫管堵塞，应当立即疏通，防止堵塞进一步恶化。

五，掘进中注意观察事项

盾构机掘进过程是所有盾构施工工作的重中之重，需要操作人员严谨仔细，在掘进过程中要时刻关注这些事项：出渣渣土的状况、掘进当前位置的地质状况、掘进当前位置的地面及铺设管线状况、刀盘扭矩的变化、盾构机掘进推力的变化、盾构机姿态的调整状况。

1，出渣渣土的状况

掘进中的出渣渣土状况直接反映了以下掘进要素：

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2，掘进当前位置的地质状况

从前期地质预报，了解盾构机当前所处位置的地质状况，结合渣土出土状况，可以初步估计以下要素：

A，掘进模式的选择，敞开式，半敞开式或土压平衡模式B，泡沫注入量的初步估计C，如需进入土仓，采用常压，气压或其他施工工艺

3，掘进当前位置的地面及管线铺设状况

根据当前的地质状况，对于地面存在建筑物状况或者有地下铺设管线状况（尤其是压力水管，燃气管道），操作手应慎重操作并采取充分的措施防止地面沉降：

A，对于软弱地层，可以考虑采用高土压掘进，使地面有2～3mm内的隆起，以备后期可能的沉降

B，严格注浆效果，保证注浆管通畅

C，严格控制出土量，并记录掘进中的出土量，加水量，以估算是否存在超挖，以备及时二次注浆或采取其他填充措施

D，对于软弱地层的富含水地段，充分发挥泡沫的隔水效果，防止失水

4，刀盘扭矩的变化

鉴于上述影响刀盘扭矩变化的原因，综合考虑，对于刀盘扭矩的变化应具体分析或采取相应的措施及时处理

A，因渣土改良原因的，应及时调节泡沫发生效果或泡沫注入量B，因刀盘粘结造成的，可以考虑一些泥饼处理措施

C，因刀具损坏原因的，需及时处理，以免最终损坏刀盘，造成对工程的影响

D，任何状况下的扭矩变化，都需要进行分析处理，不能拖延

5，盾构机掘进推力的变化

掘进中需随时观察掘进推力在相同地质状况下的异常变化，按上述影响推力变化因素，及时处理。

6，盾构机掘进姿态的调整状况

在掘进中随时观察盾构机姿态调整的效果，采取适当措施，以免姿态恶化至允许值意外，特别是在以下情况时应立即处理：

A，淤泥层盾构机的沉降 B，单侧地层较硬时造成的姿态偏离 C，由于开挖洞径变小时造成的姿态无法调整 D，推进系统故障 E，测量错误

六，掘进中可能的紧急情况处理

在盾构掘进施工过程中，可能碰到的紧急情况主要有这些：卡刀盘、螺旋机喷渣外溢、舱门不能关闭、人员掉落皮带机、运行中皮带机出现胶皮臭味