盾構(gòu)機(jī)組裝與調(diào)試基本方案和工藝流程

1 ??工程概況

XX地鐵X號(hào)線工程施工總承包?XX標(biāo)X工區(qū)施工范圍起止里程為CK31+299.449~CK33+269.4，包括?X?站X 區(qū)間，分別為XX站、XX站、XX站～XX站區(qū)間。根據(jù)施工組織安排，XX站～XX站區(qū)間擬用兩臺(tái)XXX盾構(gòu)機(jī)施工。

2? 盾構(gòu)組裝總體方案

盾構(gòu)機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)組裝下井的次序?yàn)橥宪囉珊蟮角?，主機(jī)下井的順序以刀盤作為節(jié)點(diǎn)。以附屬設(shè)備盡可能地面安裝為組裝原則。管線同設(shè)備同步安裝。組裝以液壓安裝和電氣安裝作為要點(diǎn)進(jìn)行控制，大件吊裝作為重點(diǎn)控制對(duì)象。

在盾構(gòu)始發(fā)井的始發(fā)基座精確定位后及后配套拖車處的鋼軌全部鋪設(shè)完成后，才能進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)下井組裝工作。其組裝總體步驟如下：

6#拖車下井→5#拖車下井→4#拖車下井→3#拖車下井→2#拖車下井→1#拖車下井→連接橋下井→螺旋輸送機(jī)下井→拆除前端軌道→前盾→中盾→刀盤→管片拼裝機(jī)下井→盾尾下井→鋪設(shè)軌道至中盾處→安裝管片安裝機(jī)→螺旋輸送機(jī)安裝→設(shè)備橋與主機(jī)連接→安裝上部反力架。

3? 大件吊裝方案

• 盾構(gòu)機(jī)主要設(shè)備重量表

序號(hào)	名稱	數(shù)量	重量
1	刀盤	1	約35T
2	前盾	1	約100T
3	中盾	1	約90T
4	尾盾	1	約35T
5	管片拼裝機(jī)	1	約24T
6	螺旋輸送機(jī)	1	約21T
7	連接橋	1	約7.8T
8	1#臺(tái)車	1	約22T
9	2#臺(tái)車	1	約36T
10	3#臺(tái)車	1	約20T
11	4#臺(tái)車	1	約22T
12	5#臺(tái)車	1	約20T
13	6#臺(tái)車	1	約13T

(2)起重機(jī)的選擇及主要設(shè)備吊裝

①大噸位吊車選擇300噸履帶吊進(jìn)行吊裝。

②拖車吊裝

拖車吊裝使用300噸履帶吊進(jìn)行吊裝。吊車擺放在豎井的前端。

③中、前盾吊裝

中前盾翻身，使用300噸履帶吊與150T汽車吊相互配合翻身。

④刀盤吊裝

刀盤翻身，使用300噸履帶吊與150T汽車吊相互配合翻身。

4? 后配套組裝

(1)拖車組裝準(zhǔn)備：

豎井內(nèi)拖車及后配套軌道鋪設(shè) 變頻機(jī)車（充電）、管片小車下井

(2)1#至6#拖車吊裝下井

6節(jié)拖車需要全部在井上起吊后安裝輪對(duì)，輪對(duì)安裝完畢后才能下井。

拖車拼裝順序：拖車起吊→輪對(duì)安裝→拖車下井→皮帶機(jī)架下井→風(fēng)管下井→拖車后移

下井順序?yàn)榈剐?，?#拖車開(kāi)始，按照次序至1#拖車，最后為連接橋下井。

6#拖車下井后，將其推至車站內(nèi)并靠近始發(fā)井的位置。5#拖車下井后將其直接與6#拖車連接，拖車間連接板連接完成后將5#拖車和6#拖車一起推到車站內(nèi)，使5#拖車要靠近始發(fā)井。然后4#拖車下井與5#拖車用連接板連接，再推到車站內(nèi)。照此方法按照次序?qū)⑵溆嗤宪囅戮⑦B接好。

連接橋下井之后，將后部同1#拖車相連接，前部放到管片小車上已經(jīng)固定好的支架上。連接橋放在支架上后，要保證連接橋前部連接部位的高度與管片機(jī)實(shí)際連接的高度一樣，以使后續(xù)安裝更加方便。

5主機(jī)組裝

（1）主機(jī)組裝準(zhǔn)備工作：

①將螺旋輸送機(jī)及管片拼裝機(jī)下井并推到始發(fā)車站內(nèi)。

②主機(jī)組裝采用用始發(fā)架下井，并精準(zhǔn)定位；盾體下井前需先將結(jié)合面清潔，并焊接好墊塊，以調(diào)整盾殼的直徑差異；盾尾的臨時(shí)支撐需割除，盾體前移反力座制作。

(2)螺旋輸送機(jī)抬吊下井,利用路軌小車向后推至一邊。

(3)前盾安裝

采用300噸履帶吊和150噸汽車吊配合進(jìn)行地面翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)后吊裝下井。

注意：前盾與中盾貼近前需安裝好人倉(cāng)密封和中前盾密封，并涂上黃油以防止密封脫落。在吊裝狀態(tài)時(shí)對(duì)準(zhǔn)銷子孔后安裝中盾與前盾的連接螺栓。人倉(cāng)安裝螺栓和中前盾連接螺栓必須先全部穿進(jìn)連接孔內(nèi)，再用風(fēng)動(dòng)扳手緊固4個(gè)角的螺栓后，吊車才能夠松鉤。

(4)中盾組裝

使用300噸履帶吊和150噸汽車吊相互配合進(jìn)行地面翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)后再吊裝下井。

注意：連接螺栓需要涂上螺紋緊固劑，并且按照規(guī)定的力拒緊固好。

(5)刀盤安裝

使用300噸履帶吊和150噸汽車吊相互配合進(jìn)行地面翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)后再吊裝下井。

刀盤連接銷子需要在地面上安裝完成。安裝刀盤與主驅(qū)動(dòng)時(shí)要先對(duì)好銷子孔，再連接螺栓。緊固4個(gè)角螺栓之后，吊車方可松鉤。使用輔助泵站來(lái)驅(qū)動(dòng)盾構(gòu)底部的2根油缸使盾體整體前移到掌子面。

(6)管片拼裝機(jī)下井

管片拼裝機(jī)下井后直接放到運(yùn)輸小車上。并后退到車站內(nèi)。

(7)盾尾下井之前要安裝盾尾密封。盾尾下井后需與中盾間留有0.5m的距離。以方便后續(xù)管片拼裝機(jī)和螺旋輸送機(jī)的安裝。

(8)管片安裝機(jī)安裝

將軌道鋪設(shè)到中盾處，然后將管片拼裝機(jī)移到安裝位置進(jìn)行安裝。

(9)螺旋輸送機(jī)安裝

把螺旋輸送機(jī)平推到盾殼里，用兩臺(tái)吊車各自吊起螺旋輸送機(jī)的兩端，移走管片小車，而后前端使用10T倒鏈，后端使用吊車進(jìn)行多次調(diào)整，將螺旋輸送機(jī)安裝到位。

(10)盾尾安裝

用液壓泵站將盾尾前移，前移過(guò)程中需注意保護(hù)鉸接密封及壓板，避免掛傷，然后安裝鉸接油缸。

(11)安裝反力架下部，然后鋪設(shè)拖車軌道，最后再將后配套前移使之與主機(jī)相連接。

(12)將后配套同主機(jī)管線相連接，并安裝上部反力架。

6? 盾構(gòu)機(jī)調(diào)試

盾構(gòu)機(jī)下井組裝完成并把所有的管線都檢查完之后，就可以開(kāi)始調(diào)試。調(diào)試工作按照《盾構(gòu)調(diào)試大綱》的規(guī)定進(jìn)行，保證各系統(tǒng)的技術(shù)性能達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)。調(diào)試過(guò)程中，需及時(shí)做好調(diào)試記錄。盾構(gòu)機(jī)由制造廠家專業(yè)人員進(jìn)行調(diào)試，同時(shí)施工單位的技術(shù)人員、電氣專業(yè)人員、機(jī)械等配合。盾構(gòu)機(jī)全部調(diào)試完成后，應(yīng)滿足盾構(gòu)機(jī)制造廠家要求的性能。調(diào)試工作包括以下具體內(nèi)容：

(1)供電系統(tǒng)的調(diào)試

①高壓系統(tǒng)的測(cè)試

高壓供電系統(tǒng)是盾構(gòu)機(jī)能夠正常工作的基礎(chǔ)和首要條件。高壓供電系統(tǒng)測(cè)試的內(nèi)容包括高壓電纜調(diào)試、電纜盤調(diào)試、接頭調(diào)試、高壓配電柜和變壓器的絕緣及功能方面調(diào)試。在高壓供電系統(tǒng)確認(rèn)工作正常后方可繼續(xù)下一步調(diào)試。

②低壓供電系統(tǒng)的調(diào)試

低壓供電系統(tǒng)調(diào)試包括動(dòng)力系統(tǒng)調(diào)試、照明（含緊急照明）系統(tǒng)調(diào)試、弱電供電系統(tǒng)調(diào)試。

(2)盾體的檢測(cè)

盾體的檢測(cè)包括前盾、中盾、尾盾外觀檢查、土倉(cāng)及刀盤開(kāi)口檢查、盾尾油脂的控制檢測(cè)、盾尾各項(xiàng)設(shè)施與其控制方面的檢查、人閘儀表和各管路的檢查、螺旋輸送機(jī)的閘門控制方面檢測(cè)、土壓傳感器性能的檢測(cè)、推進(jìn)千斤頂性能和鉸接千斤頂性能方面的檢測(cè)、供氣系統(tǒng)方面的檢查、各項(xiàng)管路檢查（包括彎曲角度、可伸展情況、表面損耗情況）。

(3)刀盤的檢測(cè)

刀盤的檢測(cè)包含刀盤的刀具數(shù)量的檢查和外觀的檢查。

(4)盾構(gòu)機(jī)電氣系統(tǒng)的測(cè)試

盾構(gòu)機(jī)電氣系統(tǒng)的測(cè)試包括PLC 控制軟件測(cè)試、人機(jī)交互界面以及導(dǎo)向系統(tǒng)的軟件調(diào)試；各種電磁閥、流量計(jì)檢測(cè)及校準(zhǔn)；各種傳感器的測(cè)試及校準(zhǔn)；盾構(gòu)機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)電氣連鎖關(guān)系測(cè)試；盾構(gòu)機(jī)各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的測(cè)試。

(5)刀盤驅(qū)動(dòng)調(diào)試

刀盤驅(qū)動(dòng)調(diào)試包含刀盤驅(qū)動(dòng)性能調(diào)試、刀盤的密封油脂泵功能的測(cè)試、刀盤的密封油脂輸送泵檢測(cè)、刀盤液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和行星減速齒輪檢查、齒輪油系統(tǒng)檢查、超挖刀的調(diào)試。

(6)推進(jìn)系統(tǒng)的調(diào)試

推進(jìn)系統(tǒng)的調(diào)試包含各動(dòng)力系統(tǒng)泵閥組調(diào)試、推進(jìn)千斤頂性能調(diào)試、推進(jìn)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試、液壓油冷卻和過(guò)濾系統(tǒng)測(cè)試。

(7)管片拼裝機(jī)功性能調(diào)試

管片拼裝機(jī)性能調(diào)試包含管片拼裝機(jī)各項(xiàng)功能及伸縮、回轉(zhuǎn)及前后移動(dòng)等各項(xiàng)動(dòng)作測(cè)試及調(diào)試。

(8)螺旋輸送機(jī)性能調(diào)試

螺旋輸送機(jī)性能調(diào)試包含螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速、伸縮操作、油壓、正反轉(zhuǎn)及出土閘門啟閉等的調(diào)試。

(9)盾構(gòu)機(jī)鉸接性能測(cè)試

盾構(gòu)機(jī)鉸接性能測(cè)試包含盾構(gòu)機(jī)各個(gè)鉸接油缸運(yùn)動(dòng)及鉸接性能測(cè)試。

(10)皮帶輸送機(jī)測(cè)試

皮帶輸送機(jī)測(cè)試包含皮帶輸送機(jī)輸送速度、轉(zhuǎn)向節(jié)點(diǎn)、就位情況及松緊程度等的測(cè)試。

(11)泡沫系統(tǒng)測(cè)試

泡沫系統(tǒng)測(cè)試包含氣路、泡沫系統(tǒng)水泵、泡沫發(fā)生器的性能，泡沫壓力、流量和各個(gè)泡沫注入點(diǎn)閥門開(kāi)閉，泡沫發(fā)生劑發(fā)泡功能以及注入管路中工作情況等測(cè)試。

(12)漿液注入系統(tǒng)測(cè)試

漿液注入系統(tǒng)測(cè)試包含漿液罐的電機(jī)、控制面板、漿液壓力傳感器以及注漿泵壓力、流量等測(cè)試。

(13)輔助配套設(shè)施測(cè)試

輔助配套設(shè)施測(cè)試包含管片吊裝機(jī)性能測(cè)試、吊裝機(jī)吊具檢查、砂漿攪拌罐檢查、后配套通風(fēng)系統(tǒng)檢查。

(14)盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)向系統(tǒng)測(cè)試

盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)向系統(tǒng)是盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)軸線控制的基本依據(jù)，在盾構(gòu)始發(fā)之前應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)機(jī)組裝調(diào)試來(lái)測(cè)試導(dǎo)向系統(tǒng)同盾構(gòu)機(jī)控制室間數(shù)據(jù)的傳遞情況，測(cè)試導(dǎo)向系統(tǒng)各個(gè)組成單位的工作狀態(tài)，并將導(dǎo)向系統(tǒng)初始化，即運(yùn)用豎井中導(dǎo)線點(diǎn)與盾構(gòu)機(jī)中盾上預(yù)先設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)來(lái)精準(zhǔn)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)后視棱鏡及光靶坐標(biāo)、盾構(gòu)機(jī)的俯仰角度、轉(zhuǎn)動(dòng)角度和偏轉(zhuǎn)角度等初始姿勢(shì)參數(shù)并輸入至導(dǎo)向系統(tǒng)，以為今后盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)提供指導(dǎo)。

(15)整機(jī)試運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

在以上各項(xiàng)系統(tǒng)一一調(diào)試完成后，即可進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)整機(jī)的試運(yùn)行，按照正常掘進(jìn)的狀態(tài)依照順序啟動(dòng)各項(xiàng)系統(tǒng)，測(cè)試各項(xiàng)系統(tǒng)之間的配合、連鎖等情況，最后結(jié)合盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)進(jìn)行負(fù)載運(yùn)行。

負(fù)載運(yùn)行即為試掘進(jìn)，主要為檢查各項(xiàng)管線和密封的負(fù)載性能；以使盾構(gòu)機(jī)的各項(xiàng)工作系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)能滿足其正常生產(chǎn)要求。

整機(jī)試運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行時(shí)應(yīng)采用嚴(yán)格的技術(shù)及管理措施以保證該工作的安全、質(zhì)量和精度。