盾构操作规程

中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标1沈阳地铁隧道工程盾构施工设备作业指导书编制：设物部审核：批准：文件编号：中隧股份沈阳隧道工程项目经理部中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标2§1盾构机掘进操作作业……………4第一章安全操作规程……………4第二章泥水循环系统控制……………11第三章不同地层条件下的操作要点……………17第四章油脂注入操作……………21第五章轨线延伸作业指导书……………22第六章人行走台延伸作业指导书……………23第七章风管延伸作业指导书……………24第八章推进油缸自动或手动操作……………25第九章注浆泵操作……………26第十章洞内清理作业指导书……………29第十一章泥浆管延伸作业……………29第十二章管片运输、安装操作指导书……………30第十三章水平运输作业指导书……………35第十四章刀盘刀具检查作业……………42第十五章盾构机维修保养规程……………44中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标3前前言言11、、编编制制目目的的浑河地铁隧道采用泥水盾构施工，工程宏大、工程地质、水文地质条件复杂、盾构要一次性长距离过河施工、为安全顺利地开展掘进施工，特编制本作业指导书，以指导施工的安全顺利和规范进行。22、、适适用用范范围围本作业指导书适用于沈阳地铁二号线过浑河隧道工程。33、、编编制制依依据据（1）、中隧股份武汉项目部[2006]80号《关于盾构作业指导书制订工作的通知》。（2）、《武汉长江隧道工程实施性施工组织设计》·中隧股份武汉项目部·2005年。（3）、本项目的泥水气压平衡盾构机技术资料·法国NFM公司·2006年。（4）、《盾构法隧道施工验收规程（初稿）》·中隧集团·2005年。（5）、《建筑机械使用安全技术规程》·国家建设部·2005年。（6）、本项目的泥水处理设备、调浆制浆设备技术资料·2006年。（7）、本项目的盾构法隧道水平运输设备技术资料·2006年。（8）、本项目的160吨、32吨门吊技术资料·2006年。（9）、本项目的砼搅拌站技术资料·2006年。（10）、中隧股份[2005]149号《盾构机带压进仓作业人员管理办法》。（11）、中隧股份[2005]347号《盾构机管理制度》。（12）、中隧股份[2006]035号《盾构施工作业细则》。（13）、中隧集团关于城陵矶长江穿越隧道工程的施工技术经验。（14）、中隧股份关于武汉、南京、重庆等盾构隧道的施工技术经验。中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标4盾盾构构机机掘掘进进基基本本操操作作指指导导书书（包括刀盘转速、掘进速度、油缸推力、方向姿态等控制）第一章：安全操作规程1.1．基本注意事项（1）．遵守岗位内安全规程1.盾构机操作、维修人员必须是受过专业训练的，必须具备相应的操作资格进行机械操作或维修时，请遵守相关的技术资料和项目部下发的文件中所有安全规则、注意事项及顺序。2.身体不适、服用药物（催眠药）时及酒后不要操作因为发生危机时，容易造成判断失误。3.多人共同作业时，一定要设指挥员，根据制定的方案操作。（2）．设置安全联锁装置1.请确认所有的防护装置、防护罩是否装在正常位置。如果破损，请马上修理。2.请认真了解盾构联锁、溢流阀等安全装置。3.请勿随便调节盾构联锁装置、溢流阀。4.解除盾构联锁装置请参照盾构联锁装置的使用说明。5.一旦误用安全装置，将会造成重大人身事故。（3）．电气、液压的设定，不要随便变更1.为防止电气火灾，请勿变更热继电器等设定值。2.为防止盾构机损伤，请勿变更溢流阀压力等液压设定值。（4）．正确穿戴工作服和安全保护用品1.过肥的服装、饰品等有可能被机械部件上的物品钩住，有油的工作服因易燃，也不得穿用。2.请勿忘记根据工作内容穿戴保3.护眼镜、安全帽、口罩、手套等。4.特别是用锤子打击销子等金属片、5.异物时可能飞散，必须使用保护眼镜、安全帽、手套等保护用具。中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标51.2．盾构掘进过程中的注意事项（1）．掘进中必须特别注意的事项1.掘进中，机器有时会突然侧滚。所以进入掘进机内时，请充分注意因突然侧滚造成的跌倒、滚落。2.特别是在高处时，必须要用安全带。3.因传送带或土沙压送泵运转中的振动，造成后续台车的翻到，伤及作业者的危险性是存在的，请切实装好防翻部件，并认真确认。（2）．注意电机的散热电机散热装置周围闭塞时，就不能散热，有损伤内部、发生火灾的可能，因此，请保持电机散热装置的正常运转，不要挡住电机前后风路。（3）．推进油缸靴撑和管片间的注意事项推进油缸靴撑和管片间有夹住手脚的危险。注意不要把手脚置于其间。（4）．注意异常声音、异常情况等如果对器具的异音、异常不加以注意，零部件将可能破损而飞散，并有因部件飞散而造成人员伤害的危险。机器发生异音、异常时，请立即中止掘进，进行点检、维修。中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标62、盾构掘进作业工序流程盾构掘进作业工序流程参见图2-1。掘进作业工序流程在掘进操作前需要对设备进行机械、电、气和液压等系统的检查，确保各系统无故障或者无故障隐患时方可进行掘进操作。根据项目部下发的技术交底或技术方案设置掘进参数。在施工进行期间结合地面监测反馈信息及实际施工情况进行总结分析，对掘进参数进行动态管理，在图2.1开始设定管理基准开挖掘进同步注浆是否达到掘进循环进尺管片拼装开挖6m延伸管道(轨道)下一循环是否是否运输列车出洞运输列车准备材料运输列车运料进洞中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标7施工过程中对掘进参数进行不断的优化。在盾构机掘进一环的时间内，需要完成的工作包括：4m3砂浆的制拌、运输、转运和泵送到盾尾间隙；6块管片的下井、运输、转运和安装；辅助材料像钢轨、泥浆管、水管、螺栓等的下井、运输、转运和安装等。3．掘进施工参数设定掘进施工参数由项目部根据工程水文、地质情况，预见性的对一定的施工阶段或施工地段作出包括掘进模式、压力室压力、总推力、掘进速度、刀盘转速、刀具贯入量以及泥水管理标准、衬砌背后注浆参数等的技术交底。重要地段由项目部组织进行讨论，并编制详细的技术方案。在施工进行期间结合地面监测反馈信息及实际施工情况进行总结分析，对掘进参数进行动态管理，在施工过程中对掘进参数进行不断的优化。4、掘进方向的控制方法（1）采用SLS-T隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等，能够适时显示盾构机当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。据此调整控制盾构机掘进方向，使其始终保持在允许的偏差范围内。随着盾构推进，导向系统的测量仪器及后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位。为保证推进方向的准确可靠，每周进行两次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态，确保盾构掘进方向的正确。（2）采用分区调整盾构推进油缸推力控制盾构掘进方向根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。1）在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推力；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力；在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力保持一致。2）在均匀的地质条件时，保持所有油缸推力一致；在软硬不均的地层中掘进时，则应根据不同地层在断面的具体分布情况，遵循硬地层一侧推进油缸的推力适当加大，软地层一侧油缸的推力适当减小的原则来操作。5、掘进姿态的调整与纠偏的方法在实际施工中，由于地质突变等原因盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并达到管理警戒值；在稳定地层中掘进，因地层提供的滚动阻力小，可能会产生盾体滚动偏差；在线路变坡段或急弯段掘进，有可能产生较大的偏差。因此应及时中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标8调整盾构机姿态、纠正偏差。具体纠偏方法见下表：滚动纠偏竖直方向纠偏水平方向纠偏现象当滚动超限时，盾构机会自动报警。出现下俯、上仰左偏、右偏纠偏方法此时应采用盾构刀盘反转的方法纠正滚动偏差。允许滚动偏差≤1.5º，当超过1.5º时，盾构机报警，提示操纵者必须切换刀盘旋转方向，进行反转纠偏。控制盾构机方向的主要因素是千斤顶的单侧推力，当盾构机出现下俯时，可加大下侧千斤顶的推力，当盾构机出现上仰时，可加大上侧千斤顶的推力来进行纠偏。与竖直方向纠偏的原理一样，左偏时应加大左侧千斤顶的推进压力，右偏时则应加大右侧千斤顶的推进压力。6、掘进作业的质量保证措施6.1、盾构掘进中遇有下列情况之一时，应停止掘进，分析原因并采取措施：·盾构前方发生坍塌或遇有障碍；·盾构自转角度过大；·盾构位置偏离过大；·盾构推力较预计的增大；·管片发生裂缝或注浆遇有故障等。6.2、掘进时的注意事项·掘进时要注意进泥量、开挖土砂量与排泥量的相对平衡，此平衡可以根据泥水流量和进排泥密度计算出；在沉降要求较高和地质较差的地段更要特别注意；·围岩较差和沉降要求较高时，要特别注意泥水的质量，保证泥水粘度和造墙性；6.3、推进油缸操作时的注意事项项目注意事项防止后退推进油缸修补时，因无法利用油缸反力，盾构机可能会后退，所以，请将木方等撑在盾构（环形支撑部）和管片之间，防止发生后退。中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标9防止侧滚、防止后退1）如果掘进中（切削刀盘回转中）推进油缸的使用根数增加，会因油缸动作压力下降，反力减少，盾构主机容易侧滚。这时，要暂时停推进油缸，推进油缸操作方式设定为“拼装”，增加的油缸的活塞以低压伸出，直至靴撑作用在管片上为止，然后重新开始掘进。减少推进油缸的使用根数时，要么被减少的油缸保持停止，要么把其它油缸的选择开关拨到“OFF”，停刀盘回转，并把被减少的油缸缩到底后，再重新开始掘进。防止损伤、破损1）请注意不要使推进油缸活塞杆的镀层部分受损。2）2）请勿使推进油缸活塞杆上沾着注浆材料等而不管。这样会造成活塞密封破损、漏油。3）靴撑请确实作用在管片上使用4）在推进油缸撑杆前后堆积的土砂，请务必在油缸操作前除去。5）拼装时，通过推进油缸压紧时，拼装机械手应完全远离管片，并确认没有发生干涉的可能。其他1）切削刀盘扭矩过载，推进油缸停止时，是因掘进速度过快，请务必降下掘进速度，以适当的速度掘进。6.4、方向控制及姿态纠偏的注意事项·在切换刀盘转动方向时，应保留适当的时间间隔，推进油缸油压的调整不宜过快、过大，切换速度过快可能造成管片受力状态突变，而使管片损坏。·根据掌子面地层情况应及时调整掘进参数，调整掘进方向时应设置警戒值与限制值。达到警戒值时就应该实行纠偏程序。·蛇行的修正应以长距离慢慢修正为原则，如修正得过急，蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下，应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下，应使用使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。·正确进行管片选型，确保拼装质量与精度，以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。·严格控制纠偏力度，防止盾构机发生卡壳现象。·盾构始发到达时方向控制极其重要，应按照始发、到达掘进的有关技术要求，做好测量定位工作。7、填写掘进报告·为了积累盾构施工经验，更好地进行盾构施工的总结，以及留下必要的施工考证依据，并满足工程管理的需要，在盾构施工的过程中必须严格按照要求填写掘进报告。·对于简单的停机可以在掘进报告的给定位置简单说明，对于长时间影响中铁隧道股份公司沈阳地铁二号线十二标10掘进的故障或事故，必须另外记录清楚。·对于在掘进过程中发生的任何设备故障都应该有详细的记录。8、文明施工要求·溢出的油、油脂或散乱的破片是危险的，请经常保持机械的清洁。另外，电气系统中进水，会发生动作不良、误动作，请注意。请勿对电机、操作台、动力柜、电气设备类进行水洗、蒸汽清洗。·开机时，齿轮油、作业油温度高，蓄储着压力。在这种状态下，打开盖或加油、换过滤网时可能会发生灼伤事故。请等温度下降后并按正规顺序操作。·在寒冷天气启动液压动力单元时，要通过适当的加热器将液压油预热到5℃