【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 料進(jìn)行回填。設(shè)備上配備了兩臺(tái)注漿泵，型號(hào)為SCHWING KSP12（安裝于1號(hào)拖車上），每個(gè)注漿泵有兩個(gè)注漿缸，即有4根注漿管線與盾尾上的4個(gè)注漿孔相連接，為防止盾尾上的注漿孔堵塞，另外有4個(gè)備用注漿孔。注漿系統(tǒng)是由液壓動(dòng)力站提供動(dòng)力,該系統(tǒng)配備的液壓油泵型號(hào)為：A10V O 71 DFLR31R/PSC62K04（安裝于2號(hào)拖車上），泵送注漿量可以通過調(diào)節(jié)操作面板上的調(diào)節(jié)旋鈕控制液壓油的流量來調(diào)整液壓油缸的速度，以得到調(diào)整注漿量的目的，通過控制每根注漿管路上的注漿量就可以適應(yīng)盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)速度。每個(gè)泵送油缸都有裝有計(jì)數(shù)指示器，操作人員可以根據(jù)計(jì)數(shù)器上的讀數(shù)得知每根注漿管路內(nèi)的注漿量。在盾尾注漿管路的出口處裝有壓力傳感器（參見圖1067－503－002－00），注漿量是通過控制壓力來得到控制注入量的目的，最大和最小注漿壓力預(yù)先通過PLC進(jìn)行設(shè)置。整個(gè)注漿過程為自動(dòng)控制，在注漿壓力超過設(shè)定的注漿壓力時(shí)，該注漿管路連接的泵送缸將自動(dòng)停止工作；當(dāng)注漿壓力減小到PLC設(shè)定的最小壓力時(shí)，泵送缸自動(dòng)啟動(dòng)重新開始注漿。這樣，就保證了注漿壓力與水土壓力的平衡，從而避免地表的隆起或沉降。注漿料在工地通過注漿料運(yùn)輸車運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，通過一臺(tái)轉(zhuǎn)運(yùn)泵將注漿料輸送到料罐內(nèi)，料罐內(nèi)裝有攪拌葉片對(duì)注漿料進(jìn)行攪拌，防止注漿料凝結(jié)或離析。本系統(tǒng)控制模式分為自動(dòng)控制模式和手動(dòng)控制模式，詳見電氣系統(tǒng)介紹。該系統(tǒng)液壓原理圖：1067－501－008－00液壓泵泵出的液壓油通過濾清器100→電控流量控制閥（4個(gè)并聯(lián)，分別控制4個(gè)泵送缸）102，在自動(dòng)模式時(shí)，該組流量控制閥由PLC控制；在手動(dòng)模式時(shí)，可以通過操作面板上的流量旋鈕控制流量的變化，根據(jù)不同的工況進(jìn)行注漿量的調(diào)整，此時(shí)應(yīng)注意觀測(cè)注漿壓力的變化。油路的流向以泵1的為例，說明如下：液壓油通過電控流量控制閥102→手動(dòng)換向閥（該換向閥為三位四通閥，常處于中位），通過系統(tǒng)中設(shè)置的三個(gè)液控?fù)Q向閥分別控制泵送缸、進(jìn)料缸、出料缸的動(dòng)作并協(xié)調(diào)一致，即泵送缸伸出壓出注漿料時(shí)，進(jìn)料閥門關(guān)閉，出料閥門打開；當(dāng)活塞桿伸出到最大位置時(shí)，在差動(dòng)閥的作用下，是三個(gè)液控?fù)Q向閥換向并計(jì)數(shù)一次，即泵送缸回縮，進(jìn)料閥門打開，出料閥門關(guān)閉。這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)注漿料的泵送。當(dāng)需要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行維修保養(yǎng)或更換閥門易損件時(shí)，應(yīng)注意是處于手動(dòng)位置，使活塞處于合適的位置進(jìn)行維修保養(yǎng)或更換閥門易損件，確保安全。第十章 人艙系統(tǒng)介紹盾構(gòu)機(jī)的人艙是雙室人艙，分1號(hào)壓力艙和2號(hào)壓力艙。1號(hào)壓力艙和外面相通，2號(hào)壓力艙和刀盤前方的土艙相通，1號(hào)壓力艙和2號(hào)壓力艙互通，各個(gè)通道均有手動(dòng)開關(guān)的門隔開。通過門上安裝的玻璃可以方便的觀測(cè)1號(hào)壓力艙和2號(hào)壓力艙內(nèi)的情況。其主要作用是當(dāng)人員需要進(jìn)出土艙時(shí)，進(jìn)行增壓和減壓，使工作人員適應(yīng)相應(yīng)的環(huán)境，分為雙室的主要作用是為了應(yīng)急和急救。壓力艙的最大工作壓力為3bar。系統(tǒng)圖1067－504－003－00人員艙由下列設(shè)備組成：1） 壓縮空氣進(jìn)氣閥；2） 壓縮空氣排氣閥；3） 噴水控制閥；4） 壓力安全閥；5） 電話；6） 加熱器；7） 壓力表；8） 鐘表；9） 溫度計(jì)；10） 絕緣板凳；11） 照明及應(yīng)急照明裝置；12） 記錄壓力計(jì)；可呼吸空氣由后配套的空壓機(jī)系統(tǒng)供給。系統(tǒng)中為了確保人員安全，在1號(hào)和2號(hào)壓力艙內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)的控制均為雙向控制，即無論艙內(nèi)外均可以控制。在2號(hào)壓力艙內(nèi)還可以控制土艙內(nèi)的壓力。該系統(tǒng)的配置是符合安全規(guī)定的，可以確保進(jìn)入壓力艙內(nèi)的人員的安全需要。第十一章 冷卻系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)S－195盾構(gòu)機(jī)的冷卻系統(tǒng)，海瑞克公司主要針對(duì)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量較大，在廣州S－190盾構(gòu)機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，分為水冷卻系統(tǒng)和冷卻媒冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)圖1067－503－001－00在盾構(gòu)機(jī)的3號(hào)拖車上裝備一個(gè)帶有40米水管的水管卷筒321，要求的進(jìn)水量為30m3/h，進(jìn)水溫度為25℃，最大進(jìn)水壓力為16bar，最小進(jìn)水壓力為8bar，海瑞克公司只所以考慮8bar以上的進(jìn)水壓力，主要是考慮冷卻水對(duì)設(shè)備進(jìn)行冷卻后，回水可以在高壓力下自動(dòng)排除隧道。在施工現(xiàn)場(chǎng)可以適當(dāng)減小進(jìn)水壓力，保證進(jìn)水壓力在2bar以上即可，但對(duì)于回水則需要在回水管路內(nèi)增加增壓泵進(jìn)行排水。此處設(shè)置有水系統(tǒng)流量和壓力的檢測(cè)系統(tǒng)，設(shè)報(bào)警位和停止位，停止位和盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)有聯(lián)鎖關(guān)系，保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安全。冷卻水在3號(hào)拖車上，首先通過冷卻器315對(duì)冷卻媒冷卻系統(tǒng)中的介質(zhì)進(jìn)行冷卻，冷卻能力為進(jìn)水溫度25℃，℃，℃，排出溫度為27℃。然后通過安裝在3號(hào)拖車上的冷卻器對(duì)液壓系統(tǒng)的液壓油進(jìn)行冷卻，℃，℃。在管路系統(tǒng)中裝有溫度表，可以對(duì)系統(tǒng)的溫度進(jìn)行觀測(cè)。液壓油冷卻系統(tǒng)的冷卻器的出水，分為兩路：，通過壓力開關(guān)205對(duì)水泵201進(jìn)行保護(hù)，在設(shè)備橋處向泡沫系統(tǒng)供水（參見圖1067－503－006－00，系統(tǒng)分析見泡沫系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)），在盾殼處向刀盤內(nèi)供水（參見圖1067－503－006－00，系統(tǒng)分析見泡沫系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)）和人艙內(nèi)供水（參見圖1067－504－003－00，系統(tǒng)分析見人艙系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)），最后多余的水進(jìn)入安裝在盾殼底部的氣動(dòng)隔膜水泵1的入口，混同污水一起直接排出洞外；另一路通過一個(gè)單向閥209將多余的水送到回水卷筒并排出洞外，該回路中接有供泡沫系統(tǒng)的用水（參見圖1067－503－006－00，系統(tǒng)分析見泡沫系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)）。冷卻媒冷卻系統(tǒng)中的冷卻介質(zhì)為Antifreeze（德國生產(chǎn)），主要作用是加強(qiáng)系統(tǒng)的冷卻效果。在3號(hào)拖車上安裝有一個(gè)冷卻介質(zhì)罐（并裝有液位檢測(cè)開關(guān)），（管路中裝有一個(gè)壓力開關(guān)311對(duì)泵310進(jìn)行保護(hù)），3號(hào)拖車上冷卻兩臺(tái)55KW的空壓機(jī)和兩臺(tái)主開關(guān)柜，1號(hào)拖車上對(duì)盾構(gòu)機(jī)控制室進(jìn)行冷卻，在盾殼內(nèi)通過冷卻器對(duì)齒輪油進(jìn)行冷卻，并對(duì)8個(gè)液壓馬達(dá)的殼體進(jìn)行冷卻，在8個(gè)液壓馬達(dá)上分別裝有溫控開關(guān)7，當(dāng)液壓馬達(dá)的殼體溫度超過80℃時(shí)，通過PLC和盾構(gòu)機(jī)操作系統(tǒng)的聯(lián)鎖，停止掘進(jìn)作業(yè)，保護(hù)設(shè)備安全。S－195盾構(gòu)機(jī)在冷卻系統(tǒng)方面的改進(jìn)主要體現(xiàn)在這個(gè)方面，通過冷卻媒冷卻系統(tǒng)的冷卻，對(duì)控制溫度的提高較為有利，避免因液壓系統(tǒng)的發(fā)熱而造成工作環(huán)境溫度的提高。本系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于對(duì)于進(jìn)水的控制，因設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，洞外的供水無法在設(shè)備上進(jìn)行控制，如果發(fā)生較長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)，需要通知洞外停止供水，重新工作時(shí)，再通知洞外供水，否則將造成水資源的浪費(fèi)，在施工過程中管理上要加強(qiáng)聯(lián)系。第十二章 泡沫注入系統(tǒng)為了改善渣土的流動(dòng)性，在掘進(jìn)時(shí)需要加注泡沫，泡沫的添加量依據(jù)地質(zhì)情況而定，一般控制在3％左右。刀盤上布置有8個(gè)注入點(diǎn)，隔板上布置有4個(gè)注入口，螺旋輸送機(jī)上布置有6個(gè)注入口。泡沫注入系統(tǒng)的主要組成部件有：1） 發(fā)泡劑、水混和比例控制部分；2） 混合液流量控制部分；3） 壓縮空氣流量控制部分；4） 泡沫發(fā)生器；5） 泡沫注入壓力檢測(cè)部分。控制模式有三種：手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)。一般在盾構(gòu)機(jī)施工過程中采用自動(dòng)控制模式（詳見電氣總結(jié)：泡沫系統(tǒng)）。系統(tǒng)原理圖：1067－503－006－00容量為1m3的泡沫罐裝在3號(hào)拖車上，流量為5－300L/h，壓力為9bar，最大溢流壓力為14bar，該電機(jī)的控制通過流量傳感器312和水流量進(jìn)行聯(lián)鎖，根據(jù)水的初始注入量由PLC控制泡沫的添加量，泡沫添加量的比例由PLC面板設(shè)定，一定比例的泡沫混合液在此形成，流量為133L/min，壓力為8bar。泡沫混合液通過管道輸送到盾殼內(nèi)，分成4路與4路壓縮空氣進(jìn)行混合，在泡沫發(fā)生器內(nèi)形成泡沫，注入相應(yīng)的泡沫注入點(diǎn)。泡沫混合液和壓縮空氣（參見圖：1067－504－001－00）的流量，由流量傳感器進(jìn)行檢測(cè)，PLC控制電控閥門的開度，得到最佳的混合比例。泡沫發(fā)生器出來的泡沫壓力由壓力傳感器進(jìn)行檢測(cè)，反饋到PLC，使泡沫的注入壓力低于設(shè)定的水土壓力。如果不需要注入泡沫，而僅需要注入水，可以有兩種方式：一是在控制室直接操作，但需要將泡沫的添加量設(shè)定為0；二是在盾殼內(nèi)打開閥門22。膨潤土的注入方式（參見圖：1067－503－007－00）同在盾殼內(nèi)注水。第十三章 膨潤土注入系統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)在施工過程中添加膨潤土，其作用與添加泡沫劑相似，添加的量根據(jù)地質(zhì)情況而定。原則是保證在螺旋輸送機(jī)的出口處，渣土的流動(dòng)性較好。系統(tǒng)原理圖：1067－503－007－00膨潤土經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)攪拌后通過運(yùn)輸小車至后配套的平臺(tái)，再經(jīng)輸送泵轉(zhuǎn)運(yùn)到安裝在拖車2上的膨潤土罐中，可以向罐中注入水和壓縮空氣，以得到合適的膨潤土混合液。膨潤土罐內(nèi)安裝有最高和最低液位顯示的液位開關(guān)。膨潤土通過一臺(tái)30KW的泵201進(jìn)行泵送，管路中安裝有壓力和流量傳感器進(jìn)行監(jiān)控。膨潤土的注入點(diǎn)同泡沫系統(tǒng)（參見圖：1067－503－006－00）第十四章 壓縮空氣系統(tǒng)系統(tǒng)圖：1067－504－001－00盾構(gòu)機(jī)施工過程中需要的壓縮空氣是由安裝在3號(hào)拖車上的兩臺(tái)空壓機(jī)315提供的（施工中使用一臺(tái)），功率為55KW，風(fēng)量為10m3/min，壓力為8bar。壓縮空氣通過油水分離器31316后，分兩路供風(fēng)：一路供盾構(gòu)機(jī)上的氣動(dòng)元件工作，另一路供給土艙中，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)施工的氣體保壓，多余的壓縮空氣進(jìn)入容量為1m3的儲(chǔ)氣罐301中。供氣動(dòng)元件用風(fēng)：在4號(hào)拖車上供水管卷筒的剎車使用；2號(hào)拖車上供盾尾密封油脂泵（見圖：1067－502－002－00）和主軸承、螺旋輸送機(jī)軸承潤滑油脂泵（見圖1067－502－004－00）使用，以及向膨潤土罐供風(fēng)使用；盾殼內(nèi)向人艙（見圖：1067－501－003－00）內(nèi)供風(fēng)和向泡沫系統(tǒng)（見圖：1067－503－006－00）內(nèi)供風(fēng)使用，向盾尾鉸接密封的緊急密封充氣，以及供盾尾密封和泡沫注入系統(tǒng)中的氣動(dòng)閥門使用；并可以直接向土艙內(nèi)供風(fēng)。第十五章 土壓平衡施工技術(shù)培訓(xùn)總結(jié)2001年10月15日，. Ulrich Rehm先生進(jìn)行了盾構(gòu)機(jī)的適用地質(zhì)情況進(jìn)行了培訓(xùn)，并針對(duì)南京的地質(zhì)情況講解了操作中的注意事項(xiàng)。1． 盾構(gòu)機(jī)穿越玄武湖1） 首先應(yīng)該保證在通過玄武湖時(shí)，采用EPB模式進(jìn)行推進(jìn)，使開挖艙內(nèi)充滿渣土，減小水進(jìn)入開挖艙的可能性，為防止在螺旋輸送機(jī)后閘門處發(fā)生噴涌現(xiàn)象，將螺旋輸送機(jī)后閘門的開度為≤1/2，同時(shí)要關(guān)注出渣情況，如渣土內(nèi)有水涌出，進(jìn)一步縮小螺旋輸送機(jī)后閘門的開度，直至完全關(guān)閉，停止盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)。2） 在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入玄武湖推進(jìn)區(qū)段前2－3個(gè)循環(huán)，停止推進(jìn)，對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行全面的維修保養(yǎng)，特別是詳細(xì)檢查刀具的情況，必要時(shí)更換刀具。保證盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入玄武湖區(qū)段后的設(shè)備狀態(tài)，減少在本區(qū)間進(jìn)入刀盤的可能性。3） 對(duì)于開挖艙內(nèi)的壓力，要控制好壓力的平衡，壓力的調(diào)整通過調(diào)節(jié)推進(jìn)油缸的壓力和螺旋輸送機(jī)后閘門的開度來實(shí)現(xiàn)。在推進(jìn)工況時(shí)，開挖艙內(nèi)的壓力要大于水土壓力的0－20％；在停止推進(jìn)時(shí)，要小于水土壓力的10％。4） 盾構(gòu)機(jī)在推進(jìn)時(shí)，要求渣土具有良好的流塑性，并要求在螺旋輸送機(jī)內(nèi)部具有土塞效應(yīng)，所以要在推進(jìn)的同時(shí)，注入高強(qiáng)度的泡沫或膨潤土，以改善渣土的性能和減小水的滲透系數(shù)。在正常推進(jìn)時(shí)，以注入高強(qiáng)度的泡沫為宜，注入量應(yīng)不大于40％，否則易造成泡沫滲入土層中，使得土層的密度變小，使地表隆起；此時(shí)不宜采用膨潤土，因采用膨潤土易造成渣土的流動(dòng)性變大，易造成噴涌現(xiàn)象。5） 如果在通過本區(qū)段時(shí)必須停機(jī)檢查，應(yīng)按以下步驟執(zhí)行：a、 保證以EPB模式推進(jìn)；b、 在停機(jī)前1－2循環(huán)開始注入膨潤土，此時(shí)不宜采用高強(qiáng)度泡沫（壽命較短，只有2－3小時(shí)），而應(yīng)注入膨潤土（壽命較長(zhǎng)，為4－7小時(shí)）。膨潤土的注入量為30％以下。c、 向刀盤內(nèi)充壓縮空氣，排出部分渣土，留出刀盤檢查的必要空間。6） 在緊急情況下（進(jìn)入的水量很大；地層的穩(wěn)定性很差），需要在刀盤前方注漿加固。采用的方法為：a、 安裝超前鉆機(jī)（此時(shí)不能進(jìn)行管片的拼裝工作，也就意味著停止盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)），進(jìn)行超前預(yù)注漿；b、 在玄武湖的水面上，進(jìn)行超前地質(zhì)加固。綜述：根據(jù)本區(qū)段的地質(zhì)情況、隧道斷面等來看，盾構(gòu)機(jī)通過的危險(xiǎn)性不大。1） 本區(qū)段的地層為粘土，透水性較??；2） 土層的覆