第17章盾構(gòu)機及配套設備組裝及調(diào)試17.1組裝工作的總體安排17.1.1現(xiàn)場條件概況某新村車站東側(cè)場地可作為盾構(gòu)組裝調(diào)試及掘進施工使用，在組裝的過程中必需合理的協(xié)調(diào)，精心施工。盾構(gòu)組裝場地平面布置如【圖17.1-1盾構(gòu)組裝場地平面布置圖】所示。17.1.2盾構(gòu)機組裝的準備工作17.1.2.1組裝所需工種及人員盾構(gòu)機在組裝的過程中，人員的配置尤為重要。對電氣工程師、機械工程師（含液壓工種）、電焊工、吊車司機、信號工都有較高的要求。我公司的電氣工程師、機械工程師（含液壓工種）都有很豐富的盾構(gòu)組裝施工經(jīng)驗，有能力圓滿的完成盾構(gòu)組裝任務。盾構(gòu)機始發(fā)組裝專業(yè)人員組成。如【表17.1-1始發(fā)組裝專業(yè)人員列表】：始發(fā)組裝專業(yè)人員列表表17.1-1序號工種種人數(shù)備注1機械、液壓工程程師22電氣工程師23測量工程師24專業(yè)焊工45起重指揮工（信信號工）46機械、電氣組裝裝人員6合計20人17.1.2.2盾構(gòu)機組裝所需機具在盾構(gòu)機組裝的過程中，需用的主要機具如【表17.1-2盾構(gòu)機組裝所需機具列表】：盾構(gòu)機組裝所需機具列表表17.1-2序號設備名稱工具規(guī)格、型號號數(shù)量備注1300噸吊車1租用2150噸吊車1租用3電焊機44千斤頂40t15中繼千斤頂85t16手泵＋20t千千斤頂17力矩扳手140-7600Nm33/4”2驅(qū)動頭為3/44”8螺桿千斤頂5t117.2盾構(gòu)機組裝工序盾構(gòu)機組裝時首先進行后配套的組裝。盾構(gòu)機共有6節(jié)臺車，組裝時依次將6#、5#、4#、3#、2#、1#臺車吊入某新村車站底板上，并用電瓶車依次將后配套臺車運送到車站內(nèi)的預定位置。在組裝、連接后配套臺車的同時進行盾構(gòu)機本體的吊裝，詳見【圖17.2-1盾構(gòu)組裝流程圖】。17.2.1后配套臺車組裝工序后配套臺車在運輸?shù)倪^程中已經(jīng)解體，運抵到施工現(xiàn)場后需進行連接、組裝，包括臺車的左右兩部分、車架間連接部分、管路、電纜、皮帶運輸機托架、車輪等。吊裝后配套臺車采用一臺150t的汽車吊車。1）按照后配套臺車的軌距在某新村車站內(nèi)敷設軌道，長度為60m。工作井內(nèi)按照始發(fā)施工的要求架設始發(fā)設施及敷設軌道。2）將80t吊車放置于地面，將電瓶車和土車、土斗吊裝到盾構(gòu)端頭井內(nèi)，吊裝過程中在工作井底部設兩個手拉葫蘆對吊裝物品定位使其輪子能夠準確的落在道軌上。3）6#臺車的吊裝將6#臺車吊入工作井內(nèi)，將其放置于預先鋪設好的鋼軌上。然后用電瓶車將6#臺車運送到車站的預定位置。4）5#臺車的吊裝將5#臺車吊入工作井。并用電瓶車將5#臺車運送到車站的預定位置。然后將5#、6#臺車用螺栓進行連接。5）盾構(gòu)機1#--4#臺車的吊裝按照吊裝5#、6#臺車的方法依次吊裝4#、3#、2#、1#車架，每吊入一節(jié)臺車，立即用電瓶車牽引至車站內(nèi)的連接位置，通過臺車之間的連接銷及連接拉桿，連接各個臺車。在吊裝2#臺車時，由于臺車左側(cè)的液壓油箱及泵組比右側(cè)部分重，需確保吊裝平衡。6）在臺車之間的機械連接完成之后即可進行各臺車之間的管路（水管、風管、油管、氣管、注漿管路、油脂管路等）及各種電纜的連接。17.2.2主機的吊裝在工作井東側(cè)布置一臺300t履帶吊，另外再布置一臺150t履帶式吊車。在吊車布置的過程中300t布置在工作井口，150t吊車布置的位置要確保其回轉(zhuǎn)半徑能和300t吊車能有較大的重疊區(qū)域。1）由于吊裝時，吊車及所吊盾構(gòu)機部件對地面的載荷加大，為提高地面的承載能力，減小地面超載對車站結(jié)構(gòu)的影響，在吊車擺放位置，需對地基進行加固處理，以滿足吊車吊裝作業(yè)時對地面承載力的要求。2）盾構(gòu)中體吊裝（重量約85t）在吊裝中體時300t吊車與150t吊車配合，在空中實現(xiàn)轉(zhuǎn)體。由300t吊車直接將其吊放至井下盾構(gòu)始發(fā)基座上。見【圖17.2-2盾構(gòu)前體和中體吊裝】。用300t吊車掛住中體外側(cè)吊點，150t吊車掛住中體內(nèi)側(cè)的吊點，兩臺吊車配合工作，待組件吊離車體時，300t吊車提升3m時停止，然后150t吊車逐漸放松起吊鋼絲繩，將被吊組件逐漸直立，使其底端距地面1m左右，去掉150t吊點，用人工調(diào)整中體的吊裝角度，然后在中體的兩側(cè)固定兩根牽引繩，以控制中體在工作井內(nèi)吊裝時的姿態(tài)。將中體吊入工作井內(nèi)的始發(fā)機座上，盾構(gòu)機中體長度為3.3m，考慮到以后吊裝刀盤及中心軸的需要，將盾構(gòu)中體與工作井內(nèi)襯距離預留為4.8m。中體吊時需注意：150t吊車和300t吊車的配合要默契，動作要緩慢，嚴禁速度過快，信號工要積極配合，要及時給出信號。要保證吊點焊接位置的準確性，否則盾構(gòu)機的初始定位就有偏差（始發(fā)的滾動角不為0），因此測量定位要準確。3）盾構(gòu)前體的吊裝（重量約65t）盾構(gòu)機前體長度約3.1m。300t吊車與150t吊車配合，在空中實現(xiàn)轉(zhuǎn)體，由300t吊車直接將其吊放至井下盾構(gòu)始發(fā)基座上，吊放方法同上。在前體吊裝就位后如果與中體螺栓孔位置有偏差需在前體兩側(cè)焊接支撐點采用液壓千斤頂調(diào)整前體的位置，直到二者能穿螺栓進行連接。在前體和中體連接完成后考慮下一步組裝刀盤時回轉(zhuǎn)接頭的長度和方便安裝（刀盤及回轉(zhuǎn)接頭的總長度約為2000mm），前體距工作井距離為4000mm，移動已安裝組件時采用兩只100t的液壓千斤頂在前體兩側(cè)同步地將盾構(gòu)機向北側(cè)移動。見【圖17.2-2盾構(gòu)前體和中體吊裝】。圖17.2-2盾構(gòu)前體和中體吊裝4）刀盤的吊裝將刀盤的中心回轉(zhuǎn)接頭與刀盤連接完成以后即可以吊裝刀盤。并刀盤在兩側(cè)固定兩根牽引繩控制刀盤的吊裝角度，采用150t吊車吊裝盾構(gòu)機刀盤。當?shù)侗P就位后用螺栓將其與前體連接。見【圖17.2-3刀盤的吊裝】。圖17.2-3刀盤的吊裝5）組裝螺旋輸送機在刀盤與前體連接完成之后，用兩只100噸的液壓千斤頂將盾構(gòu)機已經(jīng)連接好的部分均勻移動直到刀盤靠到洞門為止，以保證有足夠的空間吊放螺旋輸送機。所需的推力約為f=（60+62+85）×0.15=31.05噸。在吊入螺旋輸送機之前在螺旋輸送機兩端固定兩根牽引繩，用150噸吊車吊入螺旋輸送機，人工控制螺旋輸送機的吊裝角度，在吊入的過程中吊車速度應緩慢，防止磕碰。在盾構(gòu)密封倉鋼板上焊接4個固定手拉葫蘆點，螺旋輸送機吊入預定位置后，固定好4個手拉葫蘆，將螺旋輸送機的位置作適當?shù)恼{(diào)整，直至與前體的螺栓孔完全對接上，然后用連接螺栓將其與前體連接。見【圖17.2-4螺旋輸送機的吊裝】。圖17.2-4螺旋輸送機的吊裝6）拼裝機的吊裝吊裝管片拼裝機時，先用150噸吊車將拼裝機行走梁吊入始發(fā)端頭井（應在拼裝機行走梁上固定兩根牽引繩，在吊入工作井時便于控制），并和“H”型支架用螺栓連接。然后吊入拼裝機回轉(zhuǎn)體，將其套入行走梁并固定。見【圖17.2-5拼裝機的吊裝】。圖17.2-5拼裝機的吊裝7）盾尾的吊裝在螺旋輸送機組裝完成后，將盾尾吊入井內(nèi)，與盾構(gòu)機中體相連，最后完成組裝工作。見【圖17.2-6盾尾的吊裝】。圖17.2-6盾尾的吊裝8）盾構(gòu)機本體組裝完成以后，即可連接1#臺車與本體之間的電纜及各種管路。9）在完成臺車與本體的各種連接以后，連接盾構(gòu)機與地面的水循環(huán)系統(tǒng)、電力供應系統(tǒng)及盾構(gòu)機與地面的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。至此完成盾構(gòu)機的組裝工作，具備盾構(gòu)機整體調(diào)試的條件。17.3盾構(gòu)機調(diào)試方案盾構(gòu)機從廠家運抵施工現(xiàn)場后經(jīng)過組裝并對所有管線檢查完畢后，即可進行調(diào)試工作。調(diào)試工作由盾構(gòu)機生產(chǎn)廠家負責，同時施工單位的機械、電氣工程技術(shù)人員配合共同完成。盾構(gòu)機調(diào)試完畢后，應達到盾構(gòu)機生產(chǎn)廠家規(guī)定的性能要求。調(diào)試工作的包括以下具體內(nèi)容：17.3.1供電系統(tǒng)的調(diào)試高壓系統(tǒng)的測試盾構(gòu)機高壓供電系統(tǒng)是保證設備正常工作的首要條件。測試的內(nèi)容包括高壓電纜、接頭、電纜盤、高壓開關(guān)柜及變壓器的絕緣及功能調(diào)試。在高壓部分工作確認正常以后便可進行下一步的調(diào)試工作。17.3.1.2低壓供電系統(tǒng)的調(diào)試包括照明系統(tǒng)（含緊急照明）、動力系統(tǒng)、弱電供電系統(tǒng)。17.3.2盾構(gòu)本體部分的檢測包括前體、中體、盾尾的外形檢查、土艙及刀盤開口、人閘儀表及管路的檢查、盾尾油脂控制檢測、盾尾設施及其控制的檢查、螺旋輸送機閘門控制的檢測、供氣系統(tǒng)的檢查、土壓傳感器的檢測、推進千斤頂及鉸接千斤頂性能的檢測、各種管路的檢查（彎曲度、可伸展性、表面磨損情況）。17.3.3刀盤的檢測包括刀盤刀具（仿形刀、齒刀、周邊刀、中心刀）的數(shù)量及外觀檢查。17.3.4盾構(gòu)機電氣系統(tǒng)的測試PLC控制軟件、人機界面和導向系統(tǒng)軟件的調(diào)試；各類傳感器的測試和校準；各類電磁閥、流量計的檢測、校準；盾構(gòu)機控制系統(tǒng)內(nèi)部電氣聯(lián)鎖關(guān)系的測試；盾構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接和測試。17.3.5刀盤驅(qū)動部分的調(diào)試包括刀盤驅(qū)動的功能調(diào)試、齒輪油系統(tǒng)的檢查、刀盤密封油脂輸送泵的檢測、刀盤密封油脂泵性能的測試、刀盤驅(qū)動液壓馬達及行星減速齒輪的檢查、仿形刀的調(diào)試。17.3.6推進系統(tǒng)的調(diào)試包括各個動力系統(tǒng)泵閥組的調(diào)試、液壓油冷卻及過濾系統(tǒng)的測試、推進調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試、推進千斤頂功能的調(diào)試。17.3.7管片拼裝機功能的調(diào)試及管片存放機的調(diào)試包括管片拼裝機各種功能和伸縮、回轉(zhuǎn)和前后移動等各種動作的測試和調(diào)試。17.3.8螺旋輸送機功能的測試包括螺旋輸送機轉(zhuǎn)速、油壓、伸縮動作、正反轉(zhuǎn)和出土閘門啟閉等的測試。17.3.9膨潤土注入系統(tǒng)的調(diào)試包括膨潤土注入系統(tǒng)注入壓力、流量、膨潤土泵電機轉(zhuǎn)向、調(diào)速功能和各個閥門的啟閉等調(diào)試和測試。17.3.10盾構(gòu)機鉸接功能的測試包括盾構(gòu)機各鉸接油缸動作和鉸接功能的測試。17.3.11皮帶輸送機的測試包括皮帶輸送機速度、轉(zhuǎn)向、就位情況和松緊度等的測試。17.3.12泡沫系統(tǒng)的測試包括泡沫系統(tǒng)水泵、氣路、泡沫發(fā)生器的功能，泡沫壓力、流量以及各泡沫注入點閥門啟閉，泡沫發(fā)生劑發(fā)泡性能和注入管路工作情況等的測試。17.3.13漿液注入系統(tǒng)的測試包括漿液罐電機、控制面板、漿液壓力傳感器和注漿泵壓力、流量等測試。17.3.14輔助配套設施的測試包括管片吊裝機的測試、吊裝機吊具的檢查、砂漿攪拌罐的檢查、后配套通風系統(tǒng)的檢查。17.3.15盾構(gòu)機導向系統(tǒng)的測試盾構(gòu)機的導向系統(tǒng)是盾構(gòu)掘進時軸線控制的依據(jù)，在盾構(gòu)始發(fā)前應結(jié)合盾構(gòu)