盾构操作使用说明.doc

盾构操作使用说明书

(内部资料注意保密)
中铁十一局集团有限公司城市轨道工程公司
二○○六年八月
目录
第一章盾构总体概述 1
1. 盾构 2
2. 盾壳 10
3. 刀盘 13
4. 刀盘驱动 15
5. 管片安装机 17
6. 螺旋输送机 19
7. 人员舱 20
8. 后配套系统 21
9. 管线和线路网 24
第二章主机操作 30
1 IPC工业电脑界面简介 34
2 操作面版功能介绍 44
3 盾构机操作 52
第三章 SLS-T导向系统 60
1. SLS-T导向系统 61
2. 盾构测量的五项内容: 62
3. 盾构机的施工测量 62
4. 软件 64
5. 操作注意事项 77
第四章管片安装 78
1. 综述 79
2. 操作面板介绍 81
3. 管片安装 83
4. 管片安装注意事项 84
第五章衬砌背后注浆 85
1. 综述 86
2. 注浆系统设备的组成 86
3. 注浆设备的操作 86
4. 浆液的拌制 88
5. 浆液的运输和贮存 88
6. 注浆施工的过程控制 89
7. 注浆施工中应注意的问题 89
第六章 PDV数据采集系统 91
1 目录的结构 93
2 程序概述 93
3 程序数据 96
4 程序数据的显示 100
5 参数设置/编辑数据 107
6 测量数据评估 108
7 PDV数据采集系统的远程控制 111
8 PDV数据采集系统使用注意事项 112
9 PDV测量项目说明 113
第一章盾构总体概述
盾构
土压平衡盾构是由土压支撑隧道掌子面并用液压驱动方式进行开挖掘进的盾构机,开挖后的隧道用预制管片衬砌。土压平衡式盾构机特别适用于具有低渗水性的软土或软硬混合土质的地层中进行施工。为避免发生地表隆陷,刀盘挖出的渣土支撑着隧道掌子面。为使盾构能正常掘进,刀盘挖出的渣土应具有以下特点:
高可塑性
较好的连续流体性
低内磨擦性
低渗水性
正常情况下,渣土在在开挖前不可能具有这些特点,所以渣土就必须加入膨润土和泡沫之类的添加剂从而使其具有这些特性。但是,在加入必要的填加剂的同时必须要考虑土压的变化对开挖地层的影响。
渣土开挖/掘进
盾构通过刀盘的旋转进行渣土开挖,渣土通过刀盘上的开口被压进开挖舱,在开挖舱它和泡沫等添加剂进行混合而形成“土胶”。通过压力隔板,推进油缸的力传递给刀盘和土胶,这样可以避免渣土由隧道掌子面进入开挖舱,从而形成土压平衡状态。隧道掌子面的当前土压大致符合静止时的土压。渣仓土胶的支撑压力进一步增加超过平衡时,会导致开挖舱和隧道掌子面的渣土进一步密实,这会导致盾壳前方区域的地表隆起。如减小土压,渣土会进入开挖舱并导致地表沉陷。
挖出的渣土通过螺旋输送机由开挖舱输送到盾构机后面,为了保证螺旋输送机的正常出渣,渣土的渗水性应很低,这样可以避免渣土通过螺旋输送机时发生喷涌。
土压主要由下列因素影响:
掘进速度
挖出渣土的数量
改良渣土所用的添加剂介质
掘进时,如给定掘进速度,土压通常靠改变螺旋输送机的速度来控制。螺旋输送机的速度快,渣土排出的就快,土压就相应地降低。渣土排出的慢,土压就相应地上升。一般来说,通过改变掘进速度也可以控制土压。减慢掘进速度,土压就降低;加快掘进速度,土压就增加。
掘进时,要保持土压的连续。开挖舱中的压力要平衡刀盘前面的压力,目的是为了避免地表沉陷和漏浆。通过安装在压力隔板上的不同水平高度的土压传感器,在主控室的屏幕上就可以显示土压和推进压力。掘进时,为了搅拌、改良渣土和减少盾构机的滚动,可以改变刀盘的旋转速度和旋转方向。
控制
所有盾构机操作必需的数据和控制设备都在主控室内。掘进速度、刀盘速度和螺旋输送机的速度都可以在主控室进行设定。掘进方向也要在主控室内调整。通过调整推进油缸组的压力,就可以根据导向系统给出的方向来控制盾构机。
管片循环
随着盾构机的进一步前移,已装好的上一管片外表面和刀盘开挖直径之间的间隙要通过注浆填起来。否则,周围的泥土会填充这一间隙,这样会导致地表沉陷。
掘进时,下一管片要放在管片输送小车上。在完成一个进循环后,部分推进油缸收回,以便安装第一块管片。其他推进油缸仍保持和装好管片接触,以防止盾构机由于掌子面的土压而后移。
管片安装机抓起管片并将其放在应放的位置,在此位置将它和上一管片用螺栓连接起来。在管片安装机抓取头松开管片以前,一定要保证首先用推进油缸顶紧管片以防管片移动。其余管片的安装方法和此相同。
盾构机技术说明及技术参数
盾构机的钢结构是根据所提供的水文地质、地面交通量和目前的工作量而设计的。盾构机主要包括下列组件:
盾壳
刀盘
刀盘驱动
管片安装机
螺旋输送机
人