任務(wù)一2.1盾構(gòu)機啟動前檢查與刀盤操作控制【工作場景與任務(wù)】：工欲善其事，必先利其器。在對一臺土壓平衡盾構(gòu)機進行控制之前，首先需要明晰設(shè)備狀態(tài)并且正確檢查?，F(xiàn)有中鐵工程裝備集團有限公司品牌土壓平衡盾構(gòu)機首次投入使用，請你作為操作人員進行開機前設(shè)備狀態(tài)檢查。盾構(gòu)機啟動前設(shè)備狀態(tài)檢查01刀盤操作控制02（一）盾構(gòu)機主監(jiān)控界面（二）盾構(gòu)機控制面板（三）盾構(gòu)機參數(shù)設(shè)置（四）盾構(gòu)機啟動條件（一）皮帶輸送機開啟（二）刀盤控制01盾構(gòu)機啟動前設(shè)備狀態(tài)檢查盾構(gòu)機的控制主要在1號后配套拖車的主控室完成。盾構(gòu)機主控室的操作界面主要由主控臺、上位機、導(dǎo)向系統(tǒng)和監(jiān)視屏等組成。以中鐵工程裝備集團有限公司系列土壓平衡盾構(gòu)機為例，圖2-1所示是盾構(gòu)機主控室內(nèi)的上位機主監(jiān)控界面。一、盾構(gòu)機主監(jiān)控界面圖2-1中鐵工程裝備系列土壓平衡盾構(gòu)機主監(jiān)控界面盾構(gòu)機的具體操作通過主控臺完成。盾構(gòu)機主控臺控制面板包含按鈕、控制旋鈕、鑰匙開關(guān)及故障提示燈等元器件，見圖2-2，其中包括了推進系統(tǒng)、鉸接油缸、主驅(qū)動系統(tǒng)、泡沫系統(tǒng)、螺旋輸送機、皮帶輸送機、盾尾密封油脂、仿形刀、膨潤土等部分的控制，以及盾構(gòu)操作中主要參數(shù)的設(shè)置。二、盾構(gòu)機控制面板圖2-2電動機驅(qū)動土壓平衡盾構(gòu)機控制面板圖2-3盾構(gòu)機參數(shù)設(shè)置界面通常盾構(gòu)機的絕大部分參數(shù)在啟動前已經(jīng)基本確定。如果是第一次啟動盾構(gòu)機，就必須根據(jù)土木工程師及機械工程師的要求設(shè)定盾構(gòu)的各種參數(shù)。未經(jīng)有關(guān)上級技術(shù)部門人員的同意，嚴(yán)禁任何人根據(jù)個人的理解更改盾構(gòu)的任何參數(shù)值，否則有可能造成盾構(gòu)機或輔助設(shè)備的損壞。盾構(gòu)機參數(shù)設(shè)置界面如圖2-3所示。三、盾構(gòu)機參數(shù)設(shè)置圖2-4盾構(gòu)機啟動條件監(jiān)控界面四、盾構(gòu)機啟動條件02刀盤操作控制為確保盾構(gòu)機掘進時渣土正常切削與排運，遵循盾構(gòu)機正常啟動順序，刀盤啟動前首先需要開啟皮帶輸送機。皮帶輸送機控制面板如圖2-7所示。一、皮帶輸送機開啟圖2-7皮帶輸送機控制面板二、刀盤控制圖2-8

盾構(gòu)機控制面板圖2-9刀盤控制面板No.01盾構(gòu)機啟動前設(shè)備狀態(tài)檢查盾構(gòu)機啟動前的檢查內(nèi)容、參數(shù)設(shè)置方法、標(biāo)識符號識別。No.02刀盤操作控制盾構(gòu)機刀盤啟動順序、刀盤轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)方法、刀盤轉(zhuǎn)速的設(shè)定與調(diào)節(jié)。簡述盾構(gòu)機啟動前設(shè)備狀態(tài)檢查內(nèi)容。簡述土壓平衡盾構(gòu)機刀盤啟動順序。簡述土壓平衡盾構(gòu)機刀盤轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)方法。任務(wù)二2.2推進液壓油缸與螺旋輸送機操作控制【工作場景與任務(wù)】：以中鐵工程裝備集團有限公司土壓平衡盾構(gòu)機為例，現(xiàn)盾構(gòu)機在某軟土地層中處于停機狀態(tài)，請正確啟動推進液壓油缸，設(shè)置允許最大推進力為10000kN，并調(diào)節(jié)各組油缸行程差為0，同時以20mm/min速度伸出。推進液壓油缸操作控制01螺旋輸送機操作控制02（一）推進液壓油缸參數(shù)設(shè)置（二）推進液壓油缸啟動與調(diào)節(jié)（一）螺旋輸送機參數(shù)設(shè)置（二）螺旋輸送機啟動與調(diào)節(jié)01推進液壓油缸操作控制盾構(gòu)機推進液壓油缸為活塞滑動式結(jié)構(gòu)，在其活塞桿的頂部設(shè)置有推進油缸頂塊。當(dāng)推進油缸頂伸時，該伸縮腳和管片相接觸，依靠管片的反作用力來推進盾構(gòu)機?；钊麠U缸筒彈簧撐靴一、推進液壓油缸參數(shù)設(shè)置圖2-10推進允許最大壓力設(shè)定一、推進液壓油缸參數(shù)設(shè)置二、推進液壓油缸啟動與調(diào)節(jié)圖2-11推進油缸控制面板（主控室）盾構(gòu)推進裝置在曲線段施工時，通過推進控制方式，把液壓推進油缸進行分區(qū)操作，使盾構(gòu)機按預(yù)期的方向進行調(diào)向運動。結(jié)合采用安裝楔形環(huán)（轉(zhuǎn)彎環(huán)）與伸出單側(cè)推進油缸的方法，使推進軌跡符合設(shè)計線路的彎道要求。另外，配合盾構(gòu)機的鉸接裝置，使曲線施工更容易控制。二、推進液壓油缸啟動與調(diào)節(jié)02螺旋輸送機操作控制螺旋輸送機的作用是出渣和調(diào)節(jié)土倉土壓力；螺旋葉片從土倉下部伸入土倉中取土，通過出土閘門卸在出渣皮帶輸送機上。螺旋輸送機配置了前、后端兩個閘門，后閘門的開啟度通過油缸進行控制。一、螺旋輸送機參數(shù)設(shè)置圖2-12螺旋輸送機最大壓力設(shè)定一、螺旋輸送機參數(shù)設(shè)置二、螺旋輸送機啟動與調(diào)節(jié)圖2-13螺旋輸送機控制面板當(dāng)確定地層中含有孤石、地質(zhì)碎裂帶區(qū)段時，若不能提前處理，為避免地層不穩(wěn)定、地下水壓大等因素導(dǎo)致無法開倉處理孤石，碎裂塊，可利用螺旋輸送機的伸縮油缸將螺旋軸完全縮回至筒體內(nèi)部，以避免孤石、碎石堆積給螺旋軸帶來的機械損傷。二、螺旋輸送機啟動與調(diào)節(jié)No.01推進液壓油缸操作控制推進液壓油缸參數(shù)設(shè)置、推進液壓油缸啟動與調(diào)節(jié)。No.02螺旋輸送機操作控制螺旋輸送機參數(shù)設(shè)置、螺旋輸送機啟動與調(diào)節(jié)。簡述推進液壓油缸的啟動方法。簡述螺旋輸送機的作用。簡述在軟土和硬巖地層掘進時，螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法。任務(wù)三2.3土倉壓力與同步注漿系統(tǒng)操作控制【工作場景與任務(wù)】：某土壓平衡盾構(gòu)機在砂卵石+黏土復(fù)合地層掘進過程中，穿越地層軟硬不均過渡段時，由于地質(zhì)差異，土倉壓力發(fā)生突變。為確保地面不出現(xiàn)變形沉降，控制開挖面穩(wěn)定，請結(jié)合實際情況進行土倉壓力調(diào)節(jié)控制，確保土倉壓力隨開挖面地層變化始終處于動態(tài)平衡狀態(tài)。土倉壓力設(shè)定與調(diào)節(jié)01同步注漿系統(tǒng)操作控制02（一）土倉壓力的概念（二）土倉壓力平衡原理（三）土倉壓力設(shè)定與調(diào)節(jié)（一）同步注漿系統(tǒng)組成（二）同步注漿工作條件及保證措施（三）注漿參數(shù)確定（四）注漿操作（五）注漿系統(tǒng)清洗01土倉壓力設(shè)定與調(diào)節(jié)土壓平衡盾構(gòu)機掘進時，須通過在土倉內(nèi)積土，使土倉內(nèi)的壓力等于或略大于掌子面外側(cè)的土壓力與水壓力總和，并在盾構(gòu)機掘進（土倉進渣土）過程中，不斷通過螺旋輸送機排渣，以確保土倉內(nèi)土壓力處于動態(tài)平衡狀態(tài)，進而確保掌子面始終處于動態(tài)的穩(wěn)定狀態(tài)。通過在土倉內(nèi)積土而產(chǎn)生的用于平衡掌子面外側(cè)土壓力與水壓力的總和壓力就叫作土倉壓力。土倉壓力P土+P水=P土倉一、土倉壓力的概念圖2-14土倉壓力平衡示意圖圖2-15土倉壓力監(jiān)控界面二、土倉壓力平衡原理三、土倉壓力設(shè)定與調(diào)節(jié)02同步注漿系統(tǒng)操作控制一、同步注漿系統(tǒng)組成注漿泵砂漿罐二、同步注漿工作條件及保證措施圖2-18同步注漿示意圖注漿參數(shù)：（1）注漿量；（2）注漿壓力；（3）注漿速度。三、注漿參數(shù)確定四、注漿操作圖2-19注漿壓力設(shè)置界面右圖所示為注漿控制界面。界面中的控制按鈕與實物按鈕類似，注漿時顯示為綠色時表明處于啟動狀態(tài)，顯示為紅色時表明處于關(guān)閉狀態(tài)。圖2-20注漿控制界面四、注漿操作注漿結(jié)束后，清洗注漿管路五、注漿系統(tǒng)清洗用柱塞閥擠出注漿管內(nèi)殘留的膠凝混合物用柱塞閥關(guān)閉注漿孔開始用清水清洗殘留在注漿管內(nèi)的注漿材料No.01土倉壓力設(shè)定與調(diào)節(jié)土倉壓力的概念、土倉壓力平衡原理、土倉壓力設(shè)定與調(diào)節(jié)。No.02同步注漿系統(tǒng)操作控制同步注漿系統(tǒng)組成、同步注漿工作條件及保證措施、注漿參數(shù)、注漿操作、清洗注漿系統(tǒng)。簡述土倉壓力的概念。簡述土倉壓力平衡原理。簡述同步注漿系統(tǒng)組成。任務(wù)四2.4渣土改良與盾尾密封油脂系統(tǒng)操作控制【工作場景與任務(wù)】：某地鐵區(qū)間隧道處于砂卵石質(zhì)地層，盾構(gòu)掘進過程中出現(xiàn)渣土滯排現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了盾構(gòu)掘進效率，為了加快排渣，擬采用加注泡沫的方式進行渣土改良。假如你是值班盾構(gòu)機司機，請合理設(shè)置泡沫參數(shù)，選擇合適的泡沫加注方式，正確完成泡沫系統(tǒng)操作與控制工作。渣土改良系統(tǒng)操作控制01盾尾密封油脂系統(tǒng)操作控制02（一）泡沫系統(tǒng)（二）膨潤土系統(tǒng)（一）盾尾密封油脂系統(tǒng)組成（二）控制面板（三）控制模式選擇（四）氣動油脂泵操作（五）盾尾密封油脂桶的更換方法01渣土改良系統(tǒng)操作控制泡沫劑的膨脹率等參數(shù)，應(yīng)根據(jù)泡沫劑供貨商的要求設(shè)定，泡沫參數(shù)設(shè)定完成后未經(jīng)同意不能隨意更改。盾構(gòu)機配有一套泡沫發(fā)生系統(tǒng)，用于對渣土進行改良。系統(tǒng)主要由泡沫發(fā)生器、氣體流量計、比例控制器閥、氣動球閥、排水閥、管路等組成。一、泡沫系統(tǒng)圖2-21泡沫系統(tǒng)示意圖圖2-22泡沫系統(tǒng)設(shè)備組成圖一、泡沫系統(tǒng)泡沫系統(tǒng)界面包括泡沫系統(tǒng)的控制及狀態(tài)監(jiān)視、土倉加水控制等。泡沫系統(tǒng)包括手動、自動和半自動控制和參數(shù)設(shè)置，可顯示各路空氣及混合液的流量設(shè)置值與實際值，泡沫水及泡沫原液的流量及各路泡沫的壓力，并設(shè)置有八路泡沫激活預(yù)選按鈕。圖2-24渣土改良系統(tǒng)界面一、泡沫系統(tǒng)膨潤土系統(tǒng)的操作與泡沫系統(tǒng)類似。膨潤土也是為了改善渣土的特性，使其更利于掘進和出渣。當(dāng)需要使用膨潤土?xí)r，首先要在洞外將膨潤土攪拌好并輸送到洞內(nèi)的膨潤土罐內(nèi)，然后啟動攪拌泵和輸送泵，并調(diào)整膨潤土的泵送流量即可。停止輸送時直接關(guān)閉輸送泵，但當(dāng)罐內(nèi)還有膨潤土?xí)r一般不要關(guān)閉攪拌泵。二、膨潤土系統(tǒng)圖2-25膨潤土控制面板名稱功能狀態(tài)/步驟膨潤土開始/停止按鈕/打開和關(guān)閉膨潤土泵狀態(tài)：●

膨潤土罐中足夠的膨化后的膨潤土步驟：?調(diào)節(jié)電位器到“0”?按下“啟動”按鈕?順時針調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)流量?“停止”按鈕停止膨潤土速度（電位器）順時針調(diào)節(jié)電位器：膨潤土流量調(diào)節(jié)膨潤土控制面板說明表2-14二、膨潤土系統(tǒng)02盾尾密封油脂系統(tǒng)操作控制圖2-27氣動油脂泵結(jié)構(gòu)圖一、盾尾密封油脂系統(tǒng)的組成圖2-26盾尾密封示意圖以鐵建重工系列盾構(gòu)機為例，盾尾密封油脂系統(tǒng)控制面板如圖2-28所示。（1）綠燈閃爍：手動模式下未選擇通道且未按下啟動按鈕或自動模式下處于等待過程中；（2）綠燈常亮：至少有一路通道處于工作狀態(tài)；（3）紅燈常亮：盾尾油脂桶低限。圖2-28盾尾密封油脂系統(tǒng)控制面板二、盾尾密封油脂系統(tǒng)的控制面板以鐵建重工系列盾構(gòu)機為例，前腔（后腔）注脂次數(shù)與時間為行程控制模式下的自動注入?yún)?shù)設(shè)置值，最大壓力是盾尾密封油脂壓力控制模式下的自動注入?yún)?shù)設(shè)置值。盾尾油脂注入系統(tǒng)參數(shù)控制界面，如圖2-29所示。圖2-29盾尾油脂注人系統(tǒng)參數(shù)控制界面（鐵建重工系列）二、盾尾密封油脂系統(tǒng)的控制面板三、控制模式選擇盾尾密封油脂控制模式選擇自動模式手動模式壓力控制模式行程控制模式盾構(gòu)掘進過程中，采用專用的盾尾油脂氣動油脂泵加注油脂，隨著盾構(gòu)機的推進，盾尾油脂持續(xù)地打進每道盾尾鋼絲密封刷和管片外周邊所形成的空腔內(nèi)，始終保持管片外周邊與盾殼之間的間隙密封良好?？杀ＷC在0.5MPa的壓力下，盾尾不會出現(xiàn)滲漏水和滲漏泥漿。四、氣動油脂泵操作五、盾尾密封油脂桶的更換方法No.01渣土改良系統(tǒng)操作控制泡沫系統(tǒng)、膨潤土系統(tǒng)。No.02盾尾密封油脂系統(tǒng)操作控制盾尾密封油脂系統(tǒng)的組成、控制面板、控制模式選擇、氣動油脂泵操作、盾尾密封油脂桶的更換方法。簡述泡沫系統(tǒng)的組成。簡述膨潤土系統(tǒng)的主要作用。簡述盾尾密封油脂系統(tǒng)的組成。任務(wù)五2.5管片拼裝與人艙系統(tǒng)操作控制【工作場景與任務(wù)】：某地鐵盾構(gòu)施工區(qū)間，當(dāng)前某中鐵裝備系列盾構(gòu)機正常掘進一環(huán)，準(zhǔn)備進行管片拼裝作業(yè)。請遵循規(guī)范作業(yè)流程，操作管片吊機與管片拼裝機進行管片拼裝作業(yè)，并注意做好前期準(zhǔn)備和過程中安全質(zhì)量控制工作。管片拼裝系統(tǒng)操作控制01人艙系統(tǒng)操作控制02（一）管片吊機與管片輸送

小車操作（二）管片拼裝機操作（三）管片拼裝注意事項（一）人艙的結(jié)構(gòu)和組成（二）人艙操作規(guī)程及壓力計算（三）帶壓進艙換刀作業(yè)的注意事項01管片拼裝系統(tǒng)操作控制管片運輸車一、管片吊機與管片輸送小車操作喂片機圖2-32管片輸送小車控制器一、管片吊機與管片輸送小車操作管片拼裝機位于盾尾內(nèi)部，用來安裝單層管片襯砌。它的運動與施工現(xiàn)場的要求相適應(yīng)，能將管片準(zhǔn)確地放到恰當(dāng)?shù)奈恢蒙?。二、管片拼裝機操作二、管片拼裝機操作二、管片拼裝機操作圖2-34管片拼裝機遙控器控制面板二、管片拼裝機操作三、管片拼裝注意事項02人艙系統(tǒng)操作控制副艙主艙一、人艙的結(jié)構(gòu)和組成二、人艙操作規(guī)程及壓力計算一般在不發(fā)生漏氣、爆炸的情況下，氣壓愈高，愈能提高掌