地铁盾构的选型和使用.

一、概述

1、概念

盾构是一种用于隧道暗挖施工，具有金属外壳，壳内装有主机和辅助设备，既能支承地层的压力，又能在地层中整体掘进，进行土体开挖，碴土排运和管片安装等作业，使隧道一次成形的机械。

盾构是相对复杂的集机、电、液、传感、信息技术于一体的隧道施工专用工程机械，主要用于地铁、铁路、公路、市政、水电等工程。

盾构的工作原理就是一个钢结构组件依靠外壳支承，沿隧道轴线一边对土壤进行切削一边向前推进，在盾壳的保护下完成掘进、排碴、衬砌工作，最终贯通隧道。

盾构施工主要由稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌和壁后注浆三大要素组成。

盾构是根据工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等具体特征来“量身定做”的一种非标设备。盾构不同于常规设备，其核心技术不仅仅是设备本身的机电工业设计，还在于设备通过不同的设计如何满足工程地质施工的需求。因此，盾构的选型正确与否决定着盾构施工的成败。

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2、盾构的类型

盾构的类型是指与特定的施工环境、基础地质、工程地质和水文地质特征相匹配的盾构种类。

一般掘进机的类型分为软土盾构、硬岩掘进机（TBM）、复合盾构三种。软土盾构的特点是仅安装切削软土用的切刀和括刀，无需开岩的滚刀。TBM主要用于山岭隧道。复合盾构是指既适用于软土，又适应于硬岩的一类盾构，主要用于复杂地层的施工。地铁盾构就是一种复合盾构。主要特点是刀盘既安装用于软土切削的切刀和括刀，又安装破碎岩石的滚刀，或安装破碎砂卵石和漂石的撕裂刀。

复合盾构分为土压平衡盾构和泥水加压平衡盾构。 3、盾构的组成

地铁施工可供选择的复合盾构机机型只有两种，即土压平衡盾构机或泥水平衡盾构机。

一台盾构按外观结构形式分为刀盘部分、前盾、中盾、尾盾、后配套部分和辅助设备（管片和砂浆运输设备、泥水站等）。

土压平衡盾构由以下十一部分组成：⑴、刀盘（分为面板式、辐条式、复合式三种），⑵刀盘驱动（分为电机和液压两种），⑶刀盘支承（主轴承），⑷膨润土添加系统和泡沫系统，⑸螺旋输送机，⑹皮带输送机，⑺同步注浆系统，⑻盾尾密封系统，⑼管片安装机，⑽数据采集系统，⑾导向系

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统。

泥水平衡盾构由以下十部分组成：⑴、刀盘（分为面板式、辐条式、复合式三种），⑵刀盘驱动（分为电机和液压两种），⑶刀盘支承（主轴承），⑷泥水处理站，⑸环流系统，⑹同步注浆系统，⑺盾尾密封系统，⑻管片安装机，⑼数据采集系统，⑽导向系统。

4、地铁结构设计基本参数 管片内径：00mm/5500mm 管片外径：6000mm/6200mm 环宽：1200mm 、1500mm 管片厚度：300mm、350mm 分块情况：6块

二、盾构的选型

1、盾构选型的原则

盾构选型是盾构法隧道能否安全、环保、优质、经济、快速建成的关键工作之一，盾构选型应从安全适应性（也称可靠性）、技术先进性、经济性等方面综合考虑，所选择的盾构形式要能尽量减少辅助施工法并确保开挖面稳定和适应围岩条件，同时还要综合考虑以下因素：

①可以合理使用的辅助施工法如降水法、气压法、冻结法和注浆法等。

②满足本工程隧道施工长度和线形的要求。

③后配套设备、始发设施等能与盾构的开挖能力配套。 ④盾构的工作环境。

不同形式的盾构所适应的地质范围不同，盾构选型总的

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原则是安全性适应性第一，以确保盾构法施工的安全可靠；在安全可靠的情况下再考虑技术的先进性，即技术先进性第二位；然后再考虑盾构的价格，即经济性第三位。盾构施工时，施工沿线的地质条件可能变化较大，在选型时一般选择适合于施工区大多数围岩的机型。

盾构选型时主要遵循下列原则：

①应对工程地质、水文地质有较强的适应性，首先要满足施工安全的要求。

②安全适应性、技术先进性、经济性相统一，在安全可靠的情况下，考虑技术先进性和经济合理性。

③满足隧道外径、长度、埋深、施工场地、周围环境等条件。

④满足安全、质量、工期、造价及环保要求。 ⑤后配套设备的能力与主机配套，满足生产能力与主机掘进速度相匹配，同时具有施工安全、结构简单、布置合理和易于维护保养的特点。

⑥盾构制造商的知名度、业绩、信誉和技术服务。 根据以上原则，对盾构的形式及主要技术参数进行研究分析，以确保盾构法施工的安全、可靠，选择最佳的盾构施工方法和选择最适宜的盾构。盾构选型是盾构施工的关键环节，直接影响盾构隧道的施工安全、施工质量、施工工艺及施工成本，为保证工程的顺利完成，对盾构的选型工作非常慎重。

2、 盾构选型的依据

盾构选型应以工程地质、水文地质为主要依据，综合考虑周围环境条件、隧道断面尺寸、施工长度、埋深、线路的曲率半径、沿线地形、地面及地下构筑物等环境条件，以及

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周围环境对地面变形的控制要求的工期、环保等因素，同时，参考国内外已有盾构工程实例及相关的盾构技术规范、施工规范及相关标准，对盾构类型、驱动方式、功能要求、主要技术参数，辅助设备的配置等进行研究。选型时的主要依据如下内容：

①工程地质、水文地质条件：颗粒分析及粒度分布，单轴抗压强度，含水率，砾石直径，液限及塑限，N值，黏聚力c、内磨擦角 ，土粒子相对密度，孔隙率及孔隙比，地层反力系数，压密特性，弹性波速度，孔隙水压，渗透系数，地下水位（最高、最低、平均），地下水位的流速、流向，河床变迁情况等。

②隧道长度、隧道平纵断面形状和尺寸等设计参数。 ③周围环境条件：地上及地下建筑物分布，地下管线埋深及分布，沿线河流、湖泊、海洋的分布，沿线交通情况、施工场地条件，气候条件，水电供应情况等。

④隧道施工工程筹划及节点工期要求。 ⑤宜用的辅助工法。 ⑥技术经济比较。 3、盾构选型主要步骤

①在对工程地质、水文地质条件、周围环境、工期要求、经济性等充分研究的基础上选定盾构的类型；对敞开式、闭胸式盾构进行比选 。

②在确定选用闭胸式盾构后，根据地层的渗透系数、颗粒级配、地下水压、环保、辅助施工方法、施工环境、安全等因素对土压平衡盾构和泥水盾构进行比选。

③根据详细的地质勘探资料，对盾构各主要功能部件进行选择和设计（如刀盘驱动形式，刀盘结构形式、开口率，

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刀具种类与配置，螺旋输送机的形式与尺寸，沉浸墙的结构设计与泥浆门的形式，破碎机的布置与形式，送泥管的直径等），并根据地质条件等确定盾构的主要参数。盾构的主要技术参数在选型时应进行详细计算，主要包括刀盘直径，刀盘开口率，刀盘转速，刀盘扭矩，刀盘驱动功率，推力，掘进速度，螺旋输送机功率、直径、长度、送排泥管直径，送排泥泵功率、扬程等。

④根据地质条件选择与盾构掘进速度相匹配的盾构后配套施工设备。

4、盾构选型的主要方法

4.1 根据地层的渗透系数进行选型

地层渗透系数对于盾构的选型是一个很重要的因素。通常，当地层的渗透系数小于10-7m/s时，可以选用土压平衡盾构；当地层的渗透系数在10-7-10-4m/s之间时，既可以选用土压平衡盾构也可以选用泥水式盾构；当地层的透水系数大于10-4m/s时，宜选用泥水盾构。根据地层渗透系数与盾构类型的关系，若地层以各种级配富水的砂层、砂砾层为主时，宜选用泥水盾构；其他地层宜选用土压平衡盾构。

4.2 根据地层的颗粒级配进行选型

土压平衡盾构主要适用于粉土、粉质黏土、淤泥质粉土、粉砂层等黏稠土壤的施工，在黏性土层中掘进时，由刀盘切削下来的土体进人土仓后由螺旋输送机输出，在螺旋输送机内形成压力梯降，保持土仓压力稳定，使开挖面土层处于稳定。一般来说，当岩土中的粉粒和黏粒的的总量达到40％以上时，通常宜选用土压平衡盾构，相反的情况选择泥水盾构比较合适。粉粒的绝对大小通常以0.075mm为界。

4.3根据地下水压进行选型

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当水压大于0.3Mpa时，适宜采用泥水盾构。如果采用土压平衡盾构，螺旋输送机难以形成有效的土压下降，导致开挖面坍塌。

当水压大于0.3Mpa时，如因地质原因需采用土压平衡盾构，则需增大螺旋输送机的长度或采用一级螺旋输送机，或采用保压泵。

4.4盾构选型时必须考虑的特殊因素

盾构选型时，在实际实施时，还需解决理论的合理性与实际的可能性之间的矛盾。必须考虑环保，地质和安全因素。

1）环保因素

对泥水盾构而言，虽然经过过筛、旋流、沉淀等程序，可以将弃土浆液中的一些粗颗粒分离出来，并通过汽车、船等工具运输弃渣，但泥浆中的悬浮或半悬浮状态的细土颗粒仍不能完全分离出来，而这些物质又不能随意处理，就形成了使用泥水盾构的一大困难。降低污染保护环境是选择泥水盾构面临的十分重要的课题，需要解决的是如何防止将这些泥浆弃置江河湖海等水体中造成范围更大，更严重的污染。

要将弃土泥浆彻底处理可以作为固体物料运输的程度也是可以做到的，国内外都有许多成功的事例，但做到这点并不容易，因为：

① 处理设备费，增加了工程投资。 ②用来安装这些处理设备需要的场地较大。

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③处理时间较长。 2）工程地质因素

盾构施工工程地质的复杂性主要反映在基础地质（主要 是围岩岩性）和工程地质特性的多变方面。在一个盾构施工段或一个盾构合同标段中，某些部分的施工环境适合选用土压平衡盾构，但某些部分又很适合选用泥水盾构。盾构选型时应综合考虑并对不同选择进行风险分析后择其优者。

3）安全因素

从保持工作面的稳定、控制地面沉降的角度来看，当隧道断面较大时，使用泥水盾构要比使用土压平衡盾构的效果好一些，特别是在河湖等水体下、在密集的建筑物或构筑物下及上软下硬的地层中施工时。在这些特殊的施工环境中，施工过程的安全性是盾构选型时的一项极其重要的选择，如北京铁路地下直径线最终选择了泥水盾构。

5、盾构模式的选择

在选择盾构模式时，最重要的是要以保持开挖面稳定为基点进行选择。为了选择合适的盾构模式，除对土质、地下水进行调查以外，还要对用地环境、竖井周围环境、安全性、经济性进行充分考虑。

近几年来，由竖井或渣土处理而影响盾构形式选择的实例不断增加。另外，在一些实例中，施工经验也会成为盾构选型的重要因素。因此，在选型时，要邀请具有制造同类盾

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构经验的国内外知名盾构制度商进行技术交流；可邀请国内盾构隧道设计、科研、施工方面专家进行选型论证和研究，并参照类似工程和盾构选型及施工情况。

5.1土压平衡盾构

土压盾构主要适用于粉质黏土、淤泥质粉土、粉砂层等黏稠土壤的施工，在黏性土层掘进时，由刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋输送机输出，在螺旋输送机内形成压力梯降，保持土仓压力稳定，使开挖面土层处于稳定。盾构向前推进的同时，螺旋输送机排土，使排土量等于开挖量，即可使开挖面的地层始终保持稳定。排土量通过调节螺旋输送机的转速和出土闸门的开度予以控制。

当含砂量超过某一限度时，泥土的流塑性明显变差，土仓内土体因固结作用而被压密，导致渣土难以排送，需向土仓内注水、泡沫、泥浆等添加材料，以改善土体流塑性。在砂性土层施工时，由于砂性土流动性差，砂土磨擦力大、渗透系数高、地下水丰富等原因，土仓内压力不易稳定，须进行渣土改良。

根据以上叙述，土压平衡盾构主要分为两种：一种是适用于含水量和粒度组成比较适中，开挖面土砂可直接注入土仓及螺旋输送机内，从而维持开挖稳定的土压式盾构；另一种是对应于砂粒含量较多而不具有流动性的土质，需通过水、泡沫、泥浆等添加材料使泥土压力可以很好地传递到开

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挖面的加泥式土压平衡盾构。

土压平衡盾构根据土压力的状况进行开挖和推进，通过检查土仓压力不但可以控制开挖的稳定性，还可以减少对周围地基影响。土压平衡盾构一般不需要实施辅助工法。

加泥式土压平衡盾构可以适用于冲积砂砾、砂、粉土、黏土等固结度比较低的软弱地层，洪积地层以及软硬不匀地层；在土质方面的适用性最为广泛。但在高水压下（大于0.3Mpa），仅用螺旋输送机排土难以保持开挖面的稳定性，还需安装保压泵或进行切削土的改良。

5.2泥水盾构

泥水盾构通过施加高于开挖水土压力的泥浆压力开挖的稳定。除泥浆压力外，合理地选择泥浆的状态也可增加开挖面的稳定性。泥水盾构比较适合于河底、江底、海底等高水压条件下的隧道施工。

泥水盾构使用送排泥泵通过管道从地面直接向开挖面进行送排泥，开挖面完全封闭，具有高安全性和良好的施工环境，既不对围岩产生过大的压力也不会受到围岩压力的反压，对周围地基影响较小，一般不需辅助施工。特别是在开挖断面较大时，控制地表沉降方面优于土压平衡盾构。

根据控制开挖面泥浆压力方式的不同，泥水盾构有两种：一种是日本体系的直接控制型；另一种是德国体系的间接控制型（即气压复合控制型）。直接控制型的泥水仓为单

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仓结构形式；间接控制型的泥水仓为双仓结构，前仓称为开挖仓，后仓称为气垫调压仓，开挖仓内完全充满受压的泥浆后平衡外部水土压力。开挖仓内的受压泥浆通过沉浸的下面与气垫仓相连。

隧道开挖过程中，直接控制型泥水盾构开挖仓内的泥水压力波动较大，一般在±（0.5～1.0）×105Pa之间变化。

间接控制型泥水盾构的气垫调压仓通过压缩空气系统精确地进行控制和调节压力，开挖仓内的压力波动较小，一般为±（1～2）×104Pa，泥浆管路内的浮动变化将被准确、迅速平衡，减少了外界压力的变化对开挖的稳定造成的影响。

6、刀盘结构形式的选择 6.1刀盘的主要功能

刀盘主要功能具有以下三大功能：

①开挖功能。刀盘旋转时，刀具切削隧道掌子面的土体，对掌子面的地层进行开挖，开挖后的渣土通过刀盘的开口进入土仓。

②稳定功能。支撑掌子面，具有稳定掌子面的功能。 ③搅拌功能。对于土压平衡盾构，刀盘对土仓内的渣土具有一定的塑性，然后通过螺旋输送机将渣土排出；对于泥水盾构，通过刀盘和旋转搅拌作用，将切削下来的渣土与膨润土泥浆充分混合，优化了泥水压力的控制和改善了泥浆的

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均匀性，然后通过排泥管道将开挖渣土以流体的形式泵送到设在地面上的泥水分离站。

6.2刀盘的结构形式

刀盘的结构形式一般有面板式和辐条式两种，具体应用时应根据施工条件和土质条件等因素决定。泥水盾构一般都采用面板式刀盘；土压平衡盾构则根据土质条件不同可采用面板式、辐条式二种。对于土压平衡盾构，采用面板式刀盘时，由于泥土流经刀盘面板的开口进入土仓，盾构掘进时土仓内的土压力与开挖面的土压力之间产生压力降，且压力降的大小受面板开口的影响不易确定，从而使得开挖面的土压力不易控制。面板式刀盘的优点是通过刀盘的开口直入土仓的卵石粒径，其缺点是由于受刀盘面板的影响，开挖面土压不等于测量土压，因而土压管理困难，由于受面板开口率的影响，渣土进入土仓不顺畅、易黏结和易堵塞，且刀具负荷大，使用寿命短。在黏土层施工时，如果采用面板式刀盘，则由于刀盘支承将土仓分隔成两个区域，当刀盘旋转切削土体时，中心区域以外部分的土体流动顺畅，易于搅拌；中心区域内的土体流动较差，当切削土体黏性较大并长期积聚于中心区域时，中心区域土体逐渐增多并最终形成泥饼，会完全丧失流动性，造成出土不畅、阻力增大、开挖面压力控制不稳定，对控制地面沉降不利。

辐条式刀盘仅有几根辐条，土、砂流动顺畅，有利于

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防止黏土附着，不易黏结和堵塞；由于没有面板的阻挡，渣土从开挖面进入土仓时没有土压力的衰减，开挖面土压等于测量土压，因而能对土压进行有效的管理，能有效地控制地面沉降；同时刀具负荷小，寿命长。辐条式刀盘仅有几根辐条，切削下来的土体直接进入土仓，没有压力损失，同时辐条后设有搅拌叶片，土、砂流动顺畅，土压平衡容易控制。因此辐条式刀盘对砂、土等单一软土地层的适应性比面板式刀盘较强；辐条式刀盘也能安装滚刀在风化岩及软硬不均地层或硬岩地层掘进时，也可采用辐条式刀盘。

辐条式刀盘上的滚刀一般设计成与先行刀可互换式，可根据地质的需要将滚刀换装成先行刀。同时，辐条式刀盘也可换成面板式刀盘，在辐条之间安装可拆卸的面板，即可变为面板式刀盘。

7刀具的种类与破岩机理 7.1刀具的种类

盾构的掘进刀具一般按以下进行分类。 1）滚刀

滚刀分齿形滚刀和盘形滚刀。齿形滚刀主要有球齿滚刀和楔齿滚刀两种，常用于软岩；盾构上应用较广的是盘形滚刀。盘形滚刀圈的数量公有单刃、双刃、多刃等三种形式。

在风化的砂岩及泥岩等较软岩地层时，一般采用双刃滚刀，较硬岩采用单刃滚刀。盘形滚刀按刀圈材质分为耐磨层

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表面刀圈、标准钢刀圈、重型钢刀圈、镶齿硬质合金刀圈滚刀等，并分别适应于不同的地层。

①耐磨层表面刀圈：适用于掘进硬度40MPa的紧密地层，硬度80∼100Mpa的断裂砾岩、砂岩、砂黏土等地层。

②标准钢刀圈：适用于掘进硬度50∼100Mpa的砾岩、大理石、灰岩地层。

③重型钢刀圈：适用于掘进硬度120∼250Mpa的硬岩，硬度80∼150Mpa的高磨损岩层，如花岗岩、闪长岩、斑岩、蛇纹石及玄武岩等地层。

④镶齿硬质合金刀圈：适用于掘进硬度高达150∼250Mpa的花岗岩、玄武岩、斑岩及石英岩等地层。

2）切刀

切刀安装在刀盘开口槽的两侧，也称刮刀。用来切削未固定的土壤，并把切削土刮入土仓中，刀具的形状和位置按便于切削地层和便于将土仓来设计，在同一个轨迹上一般有多把切刀同时开挖。切刀的宽度使得每把刀的切割削轨迹之间有一定的重叠。目前最有效的切刀为双层耐磨设计，配有双层碳钨合金刀齿以提高刀具的耐磨性，在第一排刀齿磨损后，第二排刀齿可以代替第一排刀齿继续发挥作用。同时地刀具的背部设有双排碳钨合金柱齿。切刀在刀盘上的安装采用背装式，可以从开挖仓内拆卸和更换。

3）先行刀

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先行刀一般安装在辐条中间的刀箱中。采用背装式，可从土仓进行更换。先行刀超前切刀布置，使得先行刀超前先切削地层，从而保护切刀并避免其先切削到砾石或块石地层。先行刀主要有三种形式：贝壳刀、撕裂刀、齿刀。日本盾构较常采用贝壳刀，德国海瑞克公司盾构较常采用齿刀，加拿大罗威特公司和法国NFM公司盾构较常采用撕裂刀。

先行刀在切刀接触地层之前特别是较硬的地层之前先松动地层。一般切削宽度较窄，从而使得先行刀在砾石地层中有更高的切削率。先行撕裂刀除先行将致密的土层松动外，同时还起击碎砂卵石的作用，先行刀还能起到延长切刀寿命的作用。

先行刀按刀盘双向转动设计，齿刀和撕裂刀可安装在一个特殊设计的刀箱中，允许根据刀盘的转动方向做适当的微动，这种微动的设计主要用来减少先行刀侧面的磨损。必要时，齿刀和撕裂刀的刀座可设计成与滚刀可互换的结构。

4）周边刮刀

也称铲刀，安装在刀盘的外圈，用于清除边缘部分的开挖渣土防止沉积、确保刀盘的开挖直径以及防止刀盘外缘的间接磨损。该刀的切削面上设有一排连续的碳钨合金齿和一个双排碳钨合金柱齿，用于增强刀具的耐磨。确保即使在掘进几公里之后刀盘仍然有一个正确的开挖直径。周边刮刀采用背装式，可从土仓内进行更换。对于周边刮刀而言，单排

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连续碳钨合金刀齿是足够的，因为周边刮刀仅其端部切削地层，而切刀在整个宽度范围切削地层。

5）仿形刀

仿形刀安装在刀盘的外缘上，通过液压油缸动作，采用可编程控制，通过刀盘回转传感器来实现。驾驶员可以控制仿形刀开挖的深度（即超挖的深度），以及超挖的位置。例如：决定要对左侧进行扩挖以便盾构向左转弯时，那么仿形刀只需在左侧伸出，扩挖左侧水平直径线上、下45°的范围便可以了。

8、刀盘驱动方式的选择

刀盘的驱动方式有三种：一是变频电机驱动；二是液压驱动；三是定速电机驱动。鉴于定速电机驱动，刀盘转速不能调节，目前一般不采用。变频驱动与液压驱动的比较见下表。

刀盘驱动方式比较表

项 目 驱动部外形尺寸 后续设备 效率（％） 起动电流 起动力矩

①变频方式 大 少 95 小 大 ②液压方式 小 多 65 小 小 16

备 注 一般①：②=（1.5～2）：1 ②需要液压泵、油箱、冷却装置等 液压传动效率低 ①变频起动电流小 ②无负荷起动电流小 起动力矩达到额定力矩的120％ 起动冲击 转速控制、微调 噪声 隧道内温度 维护保养 小 好 小 低 容易 ①利用变频软起动，冲击小； 较小 ②控制液压泵排量，可缓慢起动，冲击较小 ①变频调速 ②控制液压泵排量，可以控好 制转速和进行微调 大 液压系统噪声大 液压系统传动效率低，功率高 损耗大，温度高 液压系统维护保养要求高，较困难 保养较复杂 液压驱动具有调速灵活，控制简单、液压马达体积小、安装方便等特点，但液压驱动效率低、发热量大。

变频驱动具有发热量小、效率高、控制精确等优点，在工业领域应用较广。虽然目前的中小型盾构的刀盘驱动较常用液压驱动，大直径盾构较常用变频驱动，但由于变频驱动效率高，从节能方向及发展趋势来看，变频电机驱动方式是刀盘驱动今后的发展方向。

9、施工辅助设备的选择

盾构及后配套拖车上设备以外的设备称为施工辅助设备。施工辅助设备因围岩条件、施工环境及施工方法的不同而不同。一般包括材料堆放场、渣土运输设备、材料运输设备、电力设备、照明设备、通信设备、通风设备、竖井升降设备、给排水设备、消防设备、砂浆拌和设备、地基加固设备、起重设备、始发（到达）与调头设备、泥水处理设备等。施工辅助设备应结合工程的特点和施工环境进行优化配备。

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通风设备应符合以下要求：一次通风宜采用压入式通风，风管采用软管，管径根据隧道断面、长度、出渣方式确定。根据计算风量和风压，结合通风方式及通风设备的布置，宜采用轴流式通风机。长距离通风时，为满足风压的要求，宜采用相同型号的风机等距离间隔串联方式。施工区域的风速不宜低于0.3m/s。

三、盾构设备的监造

盾构机结构件要在工厂加工制造、进行组装、调试和验收，验收合格才可以出厂，运输到工地组装调试。其进口零部件、液压和气路管线、电气元器件等数以万计，盾构机的正常设计制造周期长达8、9个月，有的甚至一年半以上。在盾构机采购合同中对工厂监造作了相关规定，因此，它是履行合同的一项重要工作，监造技术牵涉金属加工工艺、机电、液压、PLC等多个专业，要使盾构机监造改造起到好的效果必须加强理论学习，使图纸、制造、工地情况有机结合。特别对于大型、异型盾构机的监造工作施工单位更应该引起足够的重视。

（一）监造的主要目的和意义 1、监控盾构机制造质量。

按照合同规定对进口或国产部件质量检验，对钢结构加工工艺、制造质量进行检验，以确保符合合同和产品质量要

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求。

2、监控制造工期、进度。

监控盾构机加工、到货、组装等各阶段工期进度，及时发现工厂在加工制造安排方面的问题，督促安排生产。

3、加强与施工项目技术联络。

对工地、厂家架设起联络的技术和业务桥梁，对于双方技术改进的联络沟通、确认至关重要。

4、发现并协调解决盾构机内部质量问题。

盾构机的制造如同工程建设，存在许多内部的“隐蔽性工程”如果不及时学习、及时监造，内部情况就不掌握，一旦遇到内部故障只能束手无策，乱加猜测，或者拆东拆西。如果监造不到位，则内部各部件的加工、安装质量没有记录，给今后盾构机进洞掘进留下故障隐患。

5、对技术人员进行培训学习。

设备技术人员通过现场制造、组装过程，结合理论组织学习和培训，有利于对盾构机的理解、操作、维保等专业技术水平得以提高。

6、利于组织工地组装和掌握盾构组装配件情况。 通过工厂监造、组装、调试的学习，可以熟悉组装部件和到货情况，便于盾构机工地组装、调试和质量检验，对今后配件管理、故障分析诊断有积极意义。

（二）监造的三个阶段和各阶段工作任务

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盾构机监造一般分三个阶段，即工厂开始刀盘、盾体等钢结构件生产加工到主轴承运输到工厂为第一阶段；80%以上主要部件到达工厂并开始组装为第二阶段；组装行将结束到调试、解体为第三阶段。人员安排视盾构机和项目进展实际情况而定，主要是机械、电气、液压技术工程师和安装、维护保养、操作人员。

1、第一阶段工作任务。

熟悉图纸；了解加工工艺；了解工厂制造工期各阶段安排；了解和督促外购件、外协件合同签订及履行情况（尤其主轴承等大型、关键性部件）；对到厂部件进行工厂检验。

2、第二阶段工作任务。

监控部件到场情况，对部件进行检验；对加工件进行质量监控和检验；严格监控各部件把合质量；对质量问题进行跟踪；了解组装工艺和安排。

3、第三阶段工作任务。

对工厂组装质量进行监控；记录发现的问题并限期进行整改；对盾构机进行工厂调试和验收；拆机时记录各部件位置、装箱单，以便运输和工地组装有序；对缺件进行总结，以便督促到货。

（三）对监造工作的要求

对于大型设备监造工作，要求人员有组织地按专业分组、分工明确，量化工作任务，与工厂建立良好而有效的联

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络关系。日常监督、质量检验、事务联络要有书面材料记录；故障和问题要有照片、录像记录；阶段工作要有分析报告和总结；质量问题有跟踪、落实。

综上所述，盾构机的工厂监造是确保盾构机制造质量、制造进度的重要工作，就如同工程建设需要监理一样重要，是一项基础性工作。同时，也是培养人才，加快组装进度和质量的前提准备，必须得到盾构施工项目的重视。

四、盾构设备的现场管理与使用

（一） 盾构设备的管理 1、管理的内容

盾构设备管理的范围包括对盾构（含盾构主机及后配套设备）、施工辅助设备（也称常规设备）、施工辅助设施、材料、配件及施工人员的管理。

盾构设备管理的对象包括盾构、常规设备及施工作业人员，管理内容包括盾构、施工辅助设备、施工辅助设施的管理、使用、保养、维修、配件和外加工等六个方面。

2、管理的组织机构

盾构设备的有效管理是通过有效的组织机构，明确岗位职责。确保对盾构、施工辅助设备、施工辅助设施及施工作业人员进行有效的管理。

3、现场管理 1）设备台帐

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建立盾构及配套设备、施工辅助设备的台帐，并由内业员管理，定期对帐，做到账物相符。

构成固定资产的施工设备均应建立履历簿，履历簿中应详细记录该机简历、变动、事故、运转、修理、保养、技术改造、油质测试、状态检测等情况。履历簿由内业员及时认真填写。

机械使用说明书、出厂合格证、图纸、配件目录，设计资料、电子文档等随机技术资料，由内业员妥善保管，按规定存档。

机械运转记录由操作驾驶员填写，将该机的运转小时，油耗、完成工作量等认真如实记录，按月汇总并由机电部内业员存档。

内业员要认真履行职责，及时收集资料，规范、正确地填写各类机械报表。要加强设备管理方面的信息积累和统计分析，各种原始凭证、数据资料要齐全、准确，并认真作好固定资产创净值率、主要生产设备完好率、设备大修计划完成率、净产值设备修理费用、设备事故和设备故障停机等主要技术经济指标的统计分析工作。 2）配件管理

配件管理实行工程师签认制度。盾构设备的配件管理坚持“以修为主、国产为辅”的方针，严格控制昂贵进口配件的发放。

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配件计划由维修保养工程师制订，经项目部机电总工审核后，于每月25日前报经理审批。管库员发放配件时，一律坚持以旧换新的原则，对于损坏的进口配件必须由维修保养工程师签认方可领用。各施工设备的驾驶员、修理工、配件库管人员应主动及时向维修保养工程师反映配件的使用与消耗情况。配件采购后，必须经维修保养工程师验收合格后方可入库，严格点收制度。配件入库后，管库员按规定存放，每月25日将配件库存动态表上报维修保养工程师。 3）油水管理

建立严格的油水管理制度，定期、定点抽样进行化验分析，并以检测结果来指导油水管理工作。

使用过程中，应每月进行油质检验，以确定最佳换油时间，确保盾构正常运转。应配备基本的油水检测设备、仪器及化验人员，如条件不具备时，必须委托有油水化验资质的单位进行。内业员将盾构油质的检测时间、检测结果以及按检测结果换油情况记入机械履历簿，并将油质检测报告存档。 严格盾构用油的标准化管理，认真把好油料的采购“进货关”、验收“保管关”和“使用关”。物资部门负责油料的采购、入库检验、保管及超期储存（六个月）的复验等，检验单作为入库凭证之一存查。必须采购盾构生产商推荐品牌或国家批准定点生产企业的名优产品，并负责提供油品技术证件，保管期限和本部门的复检证明，作为质量依据。

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冷却水必须用软水，盾构的冷却水池，要保证水量充足，散热良好，定期换水，定期清洗水池，保证清洁。 4）设备状态评估

为了加强对盾构及施工辅助设备的管理，保证施工设备技术状况良好及安全运行，切实做好维修保养工作，应成立施工设备状态评估组，每月对施工设备进行状态评估。盾构完成全部掘进任务前，应由状态评估组对盾构及施工辅助设备、管片模具和配套设备的技术状况进行全面退场前评估。评估工作一般在剩余3环的时候进行，目的是记录盾构在掘进状态下的各种技术参数。同时，要进行油水检测。评估结束后形成盾构状态评估报告。对状态评估中提出的问题应及时进行解决。

盾构正常使用过程中的定期状态评估由项目部组织实施，项目部、工区和有关管理单位人员参加；盾构完成全部掘进退场前的状态评估，由盾构管理单位组织，项目部和工区配合，有关部门派员参加。状态评估的内容范围、时间及实施的相关工作，参加状态评估人员的责任和权利由组织实施单位确定。状态评估完成后要提交完整的评估报告。使用单位要按照评估报告要求，制订维修方案；盾构管理单位要对使用单位的维修保养进行监督指导。 5）操作管理

操作管理项目主要包括开挖面管理、推进管理、出渣管理、

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管片拼装管理、壁后注浆管理、二次衬砌管理。

盾构掘进参数必须由土木工程师根据地质状况下达指令，操作人员应根据土木工程师的指令操作盾构。

盾构施工过程中，随时注意开挖面状态、盾构姿态、管片的变形与破损、漏水和地表沉降等，在进行各种调查、测量等作业时要慎重，使工程严格按技术规范完成。 6）安全管理

管理人员和施工作业人员必须树立“安全第一”的思想。盾构项目部应成立安全管理委员会，建立事故报告制度，建立安全预防措施和应急预案，配备防火、防洪、防漏电、防坍塌用品或设施，制订盾构及其他常规设备的安全操作规程。 安全管理委员会一般应设置一名专职安全员。盾构驾驶员、管片安装机驾驶员、注浆泵驾驶员、电瓶车驾驶员、门吊驾驶员及盾构维修保养人员必须持证上岗。 7）成本管理

根据合同及承包价的验工指标，预算成本费率。根据项目责任成本和分解资料编制项目利润、项目管理费和间接费计划，准确核算实际成本，正确归集摊销各项费用。在实践中不断总结，建立盾构工程的施工消耗定额，搞好盾构的成本分析，建立完整的成本管理制度。 8）环境管理

盾构法施工环境管理的原则是：整理、整顿、清扫、清洁、

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身美。即“5S管理”。

“整理”是把要与不要的材料、工具、设备报表分开放置，然后再将不要的物品处理掉，这是改善环境的第一步。 “整顿”是把要的物品定量定位。材料、工具、油料要摆放整齐；管片、钢轨、钢枕堆放整齐；设备分类停放，待修的机械停放指定位置。

“清扫”是将施工场地、环境、设备、材料的灰尘和污垢清扫干净，确保设备和施工现场的整洁。

“清洁”是将施工场地、环境、设备、材料的灰尘和污垢清扫干净，确保设备和施工现场的整洁。

“身美”是指员工统一着装。 9）信息管理

建立盾构管理的信息系统，实现盾构管理的信息化和网络化，对盾构管理全过程进行跟踪和控制。做好盾构施工过程中各项技术参数的信息采集和记录，并对所采集的数据进行汇总和分析。

信息采集的内容要齐全，包括盾构土仓压力、泥水状态、推力、扭矩、转速、姿态、排土量、温度、地下水位、地表及建筑物和地基变形等。采集的信息和记录要保存完整，建立信息数据库，各种信息和记录应有电子文档和书面记录两种方式，有专人保管，以便作为今后盾构施工技术改进、发展的参考资料。

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盾构的数据采集系统是一个比较完善的自动采集与监控系统，在任何情况下应充分保证数据采集系统的正常运行。计算机在盾构正常施工阶段应保持每天24小时开机，并定期对计算机的采集数据与软件系统进行备份。

未经允许，严禁对数据采集计算机系统进行任何软、硬件方面的改动。由于采集系统是通过程控电话系统来对隧道内的PLC系统进行连接的，所以应对数据采集系统的连接电缆进行日常的检查与保养，发现问题应立即修复；由于数据采集系统存在随时掉线的可能，其采集的环数可能和实际的不符。每天应有专人对数据采集系统计算机上的环数与实际环数进行核对，发现有误时应立即修改数据采集系统环数，以保证采集数据的正确性。

对掘进过程中采集的信息，必须进行分析，发现问题及时反馈，以指导生产。

4、岗位职责

盾构项目部必须建立健全岗位责任制，明确各个岗位职、责、权，分工明确，实现职、责、权三者的统一。

盾构施工项目部是盾构管理、使用的责任主体单位，负责盾构的现场管理、使用、保养、修理、保管等工作。项目经理负责盾构的全面管理，对盾构的机械状况和寿命负责。机电总工程师在项目经理的领导下，具体实施各项管理制度、机械维护以及成本核算等。机械技术人员在机电总工程

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师的领导下，具体执行各项管理制度。

5、岗位考核

为确保各岗位认真履行本职工作，确保盾构施工的顺利进行，必须制定相应的岗位考核办法和奖惩制度。

只有制定严格的岗位考核办法，才能确保管理有目标，考核有依据，奖惩有标准。

岗位考核记分与当月奖金挂钩，严格考核、奖惩兑现、赏罚分明，确保各项工作有条不紊。检查考核过程中发现的问题给责任部门或责任人发放限期整改通知单，要求认真进行整改，并对整改结果跟踪检查.

6 、技术培训

建立有效的培训制度，开展对盾构驾驶员、盾构维修保养人员、安全员的技术培训，使其技术素质、技术水平、管理水平、操作维修水平不断提高。

盾构技术培训主要包括以下内容：盾构的结构原理、工作原理；导向系统的操作；数据采集系统的操作；泥水处理技术；现场用电技术；油水检测与状态监测技术；盾构法施工新技术、新工艺。盾构操作人员、维修人员等要经培训考试合格后持证上岗。

（二）盾构设备的使用 1、施工组织设计的编制

盾构施工前应编制详细的施工组织设计。施工组织设计

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主要包括盾构的构造、特性及适用范围；施工沿线地表环境调查报告；施工沿线地下障碍物的调查报告；工程地质与水文地质勘查报告。隧道沿线探孔间距一般应不大于50m，地质变化地段应加密。设计文件对工程的技术要求与规定；施工现场平面布置图；盾构的现场组装、安装及吊装方案；工作竖井的施工方案与检查井的施工方案；盾构法施工的临时给水、排水、照明、供电、消防、通风、通信等设计；管片制造、运输、储存、防水、拼装与同步注浆、二次补充注浆方案；配套辅助施工机械设备的选型、规格、数量与现场工作井场垂直运输及水平运输等机械设备布置；盾构的始发、掘进、到达的条件以及掘进与运土方案；测量与监控方案；防漏电、防缺氧、防爆、防毒等安全监测和保护措施。

2、安全操作要求 (1)盾构操作要求

坚持施工生产“安全第一”的方针，建立事故报告制度，建立安全预防措施和应急预案，根据施工中所使用的盾构类型、盾构使用说明书制定详细的《盾构安全操作规程》，并充分发挥安全管理委员会（安全监察机构）和群众性的安全组织的作用，严格监督安全操作规程的贯彻执行。

盾构驾驶员、管片安装机操作人员、注浆泵操作人员、电瓶车驾驶员、起吊驾驶员、盾构维修保养人员必须持证上岗。项目部和工区要制订安全预防措施和应急预案，配备安

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全管理和指挥人员。建立事故报告制度，任何人发现设备事故或事故苗头时，应立即报告安全员或值班工程师。工地要配备预防火灾、水淹、漏电、坍塌、物体坠落的用品或装置，保证人员和盾构的安全。

在盾构不同岗位上的操作人员，必须进行岗前专业培训，经考核合格后发给上岗证，持证上岗。特殊工种的工作人员如电气人员、吊车驾驶员、机车驾驶员、电焊工、装载机驾驶员、机械维修人员等应同时遵守相关行业的安全操作规程。在人仓内工作的人员必须通过医学适应性体检。在控制室内操作的人员要求无色盲。电力设备的维修保养必须由具有此资格的电工人员进行，且须在有资格的负责人监督和指导下。操作和维护高压设备的人员必须是经过特殊培训的，且具有高压操作资格证书。操作空气压缩设备和液压设备的工作人员必须具有相应的专业知识和一定的工作经验。

在盾构内工作的相关人员应十分熟悉盾构上的所有安全保障设备，以便在可能发生危险时能利用这些设备来避免和消除危险的发生。在工作区域的所有人员应十分熟悉盾构上所有的警示灯、警报器、紧急停止按钮、消防系统等。工作人员应熟悉盾构内的联络系统，并经常检查以保证这些通信设备能正常使用。

(2)操作注意事项

盾构在掘进操作过程中，要始终注意掘进参数变化，保

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证盾构下面土体处于稳定状态。

盾构正面土体稳定的效果将直接影响地层变化。平衡压力过大、过小，进土量过多、过少等情况将导致正面稳定不佳的情况产生。

盾构正面土体稳定控制包含着推力、推进速度和出土量三者的相互关系，对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主导作用。保证盾构正面土体稳定，有效地控制轴线和地层变形的措施如下：

①在盾构施工中根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物，配合监测信息的分析，及时调整平衡点。

②控制每次纠偏的量，减少对土体的扰动。 ③及时调整注浆量和注浆压力。

盾构掘进时，可能会遇到的几种情况：对地层情况调查不细而遇到障碍物；对水文地质条件掌握不全而遇到流砂、暗浜、回填土层、承压水或地层土体软硬不均匀；对盾构自重方向、出土或仪表控制不当；对注浆控制不当；或是盾构处在小半径曲线区间段等。当出现以下几种情况时，应停止盾构掘进并采取措施：

①盾构前方发生坍塌或遇有障碍。 ②盾构自转角度过大。 ③盾构位置偏离过大。 ④盾构推力比预计的大。

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⑤可能发生危及管片防水、运输及注浆设备故障等。 3、盾构操作 (1)盾构主机操作

开机前全面检查冷却循环水系统、压缩空气系统、推进系统、管片拼装系统、主轴承密封润滑系统、盾尾注脂系统、泥水系统等，确保系统正常方能启动操作。并确保开机前无人停留在盾构的危险区域。

严格按照启动顺序开机。掘进过程中，主驾驶员应时刻监视主机室内操作面板上的各种参数，并严密监视出渣情况，应随时根据导向系统的参数调整盾构姿态。副驾驶员应随时巡检盾构设备状态，如泵站噪声、液压系统管路连接有无松动及是否渗漏油、油脂添加系统原料是否充足、轨道是否畅通、注浆是否正常等。盾构操作必须做到：没有注浆或注浆量不能保证时不能掘进，没有方向量测时不能掘进。

盾构掘进过程中，必须确保开挖面的稳定，必须按围岩条件调整土仓压力（泥浆压力、泥浆性质）和控制出渣量（送排泥量）。保持适当的推进压力，不可过大或过小。盾构掘进的推力必须在考虑围岩情况、盾构类型、超挖量、有无蛇曲修正、隧道曲线半径、坡度和管片反力等情况下，确保盾构掘进时的推力大小始终保持在适当的值上。

(2)管片安装操作

管片安装须按正确的安装程序进行。管片拼装质量直接

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影响弹性密封垫的防水作用。拼装时应注意控制管片成环的椭圆度和管片环面的平整度。椭圆度过大会引起环缝张开量增大，易造成漏水。拼装后的初始椭圆度应按照规范要求控制，管片脱离盾尾后应尽量椭圆度的增大，应复紧管片联结螺栓。环面不平整度一般是因管片制作和拼装精度不够，推进油缸推力不均衡引起，环面不平整度应控制在5mm内，若超出应用垫片填平补齐。

管片安装必须从隧道底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶块。封顶块安装前，应对止水条进行润滑处理，安装时先径向插入，调整位置后缓慢纵向顶推。管片块安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定管片所需力，然后方可移开管片安装机。

管片吊运时管片下严禁站人或人员身体某部位处于管片下方。进行管片安装时，安装区域下严禁站人或人员身体某部位处于管片下方。管片输送小车前移管片时移动区域不能有人员或设备。操作前的检查中发现任何不正常的问题，都必须经相关人员检查确认正常后才能进行工作。在使用操作中，出现任何不正常问题，工作人员必须离开危险区域，在将管片等放到安全位置，经相关人员检查确认后，才能进行工作。具有电工特种作业操作证人员才能开箱进行电气检查。

在管片安装过程中，如出现过载工作，须立即采取紧急

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制动和按下紧急按钮，人员离开危险区域后，再将管片旋转到安全位置；若无法将管片旋转到安全位置，则需采取木头垫起或安全吊索链的方法保护后，进行相应的检查和处理后重新工作。在管片安装时，出现以下情况时，须立即按下紧急按钮停止工作，检查和处理后重新启动：

①系统油缸和管路出现损坏破裂时。 ②油泵或电机出现异常现象时。

③定位螺栓和抓取器或其他部位有损坏时。 (3)壁后注浆

盾构推进过程中，应及时进行同步注浆，使管片衬砌尽早支承地层，防止地层沉降。同步注浆一般采用水泥砂浆。应注意控制管片背衬注浆部位、注浆量和注浆压力。每环推进前对同步注浆的浆液进行小样试验，严格控制初凝时间。在同步注浆过程中，合理掌握注浆压力，使注浆量、注浆速度与推进速度等施工参数相匹配。

每班注浆作业完毕后，及时清理搅拌机、砂浆罐、注浆泵和注浆管路。要定期清理储浆罐，清除结块。清洗管路时，释放管道及设备中的压力，防止高压伤人。使用高压清洗机清洗设备时应严格按照清洗机操作规程进行操作。因故长时间停机或出现堵管现象时要及时清洗管路，防止管内砂浆凝结，尤其是盾尾暗置注浆管。

(4)导向系统操作

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导向系统必须由经过严格培训的专业测量人员操作。导向系统自动检测盾构的姿态，实时测量与设计线形的偏移量。应正确输入隧道设计线路数据，数据输入前必须至少经过两个人的复核，输入计算机后也必须至少经过两个人的复核。应随时保证测站点和后视点的坐标正确。每周至少应进行一次站点与控制点复测，必要时应对站点数据进行修正。定期用人工测量方法对导向系统的数据进行复核，包括系统的测量结果、测点坐标等。系统的测站点和后视点均安装在隧道管片的固定支架上，应保证支架安装稳固，不能有晃动。在施工过程中，尤其要注意不能有物体触碰、撞击它。经常对导向系统的各部分进行巡视、检查及维保。确保导向系统处于正常状态。移动站点前，应首先检查原来的测点是否被碰撞、移动，应在确认原有测站点和后视点无误的前提下再进行新测站点的测量工作。移动时要确保全站仪和棱镜安全，防止振动与损伤。

(5)人仓操作

人仓操作应由受过训练的人仓管理员执行。只有通过了体检和带压测试并经过了相关培训的人员才能带压进仓。所有人仓管理员需要用到的操作和显示元件均安装在空气仓的外面。要做好带压进仓的技术交底工作。

必须定期检查人仓所有部件（显示仪、条形记录器、热系统、钟、温度计、密封和阀）的功能。必须定期检查电话

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和紧急电话设备是否能按照规定要求工作。检查门密封和密封面是否干净和损坏，必要时更换密封。使用人仓时测试条形记录器是否能正常工作，供纸是否充足。

患有感冒或流感的人不能进入人仓，因为有可能造成耳膜破裂的危险。人员进出人仓时必须穿干衣服。必须遵守所有人仓前部和内部的警示和信息标志。

(6)后配套管线延伸

盾构施工用水、用电及高压空气等通过在后配套拖车上的水管卷筒、高压电缆卷筒、风管卷筒等采用管线与隧道外连接，随着盾构的推进，卷筒上管线存贮长度不断减少，应适时进行管线的延伸。

水管延伸在有压力的情况下不能进行。在进行延伸前，必须检查管线是否已经卸压。延长管线时机器上和隧道里管道的阀门都必须关闭，只有在管线卸压后才可拆开管道并安装另一段管道。完成管道的延伸后将管道上所有的阀门再重新打开，不必放掉水管中的水。应经常检查水管卷筒，以保证卷筒上有足够的存贮量。为了便于电缆的卷起和伸长，并能很好地保护高压电缆，最好利用带滚筒的挂钩将电缆挂在隧道洞壁上。应经常检查高压电缆卷筒，以保证卷筒上有足够的存贮量。应及时进行高压电缆的延伸。在进行电缆延伸期间应派专人在变电站守候防止意外事故的发生。在高压电缆延长的过程中，除应急灯外，其他设备都应处于断电状态。

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当电缆延伸完成后，在送电前应仔细检查盾构的各用电设备是否处于断电状态，以防送电时产生的电流冲击损坏电气设备。

(7)数据采集系统操作

盾构施工过程中通过数据采集系统进行各项技术参数的信息采集和记录，在任何情况下应充分保证数据采集系统的正常运行。

数据采集系统在盾构正常施工阶段保持每天24h开机，不得无故停机或关机。由于数据采集系统是通过程控电话系统来对隧道内的PLC系统进行连接的，所以应对数据采集系统的连接电缆进行日常的检查与保养，发现问题应立即修复。

由于数据采集系统存在随时掉线的可能，其采集的环数可能和实际不附。应每天有专人对数据采集系统的计算机上的环数进行核对，以保证采集数据的正确性。

数据采集系统的计算机随时有发生故障的可能，应定期对计算机的采集数据进行备份。

(8)应急预案

必须预先制订发生紧急事故或灾害时所应采取的措施和对策，以备在紧急或发生灾害时应用。为防备紧急事故发生，需对隧道内外所需机械、设备及通信联络设备采取备用措施。同时需建立与隧道内处的各作业场所、相关部门等立

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即取得联络的。

隧道内发生火灾、开挖面坍塌、涌水紧急事故时，或者因有害气体、缺氧、可燃气体的涌出中毒、瓦斯爆炸事件时，必须立即停止作业，采取切实可行的措施，使作业人员迅速退到安全地带。

①通信联络设备。必须重视隧道内外的通信设备、报警设备和备用装置的配置、检查维修等。必要时，除通常的通信设备外，也可考虑设置无绳通话设置。

②避难用设备器具。根据需要，在合适的地方配备空气呼吸器、氧呼吸器等保护用具和携带式照明器具等避难器具。除采取确保避难通道通畅的措施外，还必须使作业人员对此有详细的了解。用于可能出现可燃性气体涌出地段的携带式照明器具应采用防爆型和用化学光剂发光的制品。除了经常保持避难、救护设备随时处于可使用的状态之外，还需对作业人员进行避难、救护方面的教育及训练。特别是对于呼吸用保护用品，带压状态使用的环境条件不同，其性能变化较大，故需熟知其性能及正确的使用方法。

③急救措施。作业人员负伤或生病时，必须采取最有效的急救措施。事先准备好隧道内外的护送设备，制订护送方案。施工现场设立医务室及配备相关医疗设备，配备具有医疗急救经验的医生，满足日常医疗及急救服务。与距工地较近的医院签订急救医疗服务合同，以便及时提供医疗和急救

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服务。

④急救设备、器材。当敞开式盾构在暂时或长期的停止开挖时，应将开挖面全部封闭，需事先备好挡土板及填充围岩空隙的材料。

⑤应急医疗设备。在100kPa以上的压力下工作时，应设有应急医疗设备。其构造规格应符合法令的规定，必须具有送、排气设备、与外部进行联系的设备、暖气设备及消防设备等。

(9)掘进报告的填写

做好盾构使用过程中的运转记录，每掘进一环填写掘进报告。掘进报告主要包括：掘进环号、掘进里程、掘进起止时间、掘进参数、盾构参数、盾构运转状况及运行中存在的问题。

（三）盾构保养与维修 1、一般规定

为了确保盾构的技术状况，使盾构的完好率和利用率达到较高的水平，必须对盾构及后配套设备进行日常保养和定期维修保养。

盾构的维修保养，“遵照养修并重，预防为主”的原则，以开展设备诊断和状态监测为基础，采用日常保养、定期保养和强制保养相结合的方式进行。

①充分利用盾构上的在线故障监测及数据采集系统，与

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常规的振动分析和油样检测等手段相结合，开展故障诊断和状态检测工作，进行盾构的磨损监测、振动监测和油液分析，及时预防故障。诊断出的故障应及时进行修理，并将故障的部位、原因及修理后的状况记录存档。盾构的故障诊断和状态监测工作必须纳入维修保养计划中。

②盾构的保养包括“日检”、“周检”“强制保养”、工地转移前的维修保养。

③要根据盾构的具体情况，施工环境等，制定盾构的保养规范。维修保养工作必须按照规范强制执行。维修保养实行工程师签认制度，所有维修保养工作内容都要有书面记录，并且由维保工程师检查签认。

④严禁以修理代替保养工作。保养工作必须有专人负责，保养程序合理，保养方法正确，保养过程有人监督。进行保养工作时，一定要按照设备的工作顺序，在保证安全的情况下进行，必要时停机进行保养。

⑤维修工作必须做到随坏随修，及时恢复机械的技术性能，确保设备处于良好状态。维修保养中需要更换的重要配件，应达到原机的要求，不得降低标准使用。

⑥严禁擅自拆除和变更盾构上的部件，严禁将不同用途的部件随意改用，严禁拆套互换液压、电气控制等元件，严禁拆卸安全性、指标性的传感器、安全阀、仪表、溢流阀等，如有损坏或失准，应及时更换。

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⑦如需在盾构上安装、拆除、技术改造部件或系统时，必须经过技术论证，并经有关部门研究批准后方可实施，任何人不得随意决定。对电器和液压系统的任何修改（包括临时接线等）要书面请示项目部机电总工，并由项目部报请有关部门批准后方可实施，同时应记入设备的记录表中备查。要及时恢复损坏、丢失的液压管路和电气线路的标志符号。

⑧盾构的保养应以保为主、以保带养。保养内容主要是：清洁、紧固、调整、润滑、防腐，也叫“十字作业 法”。

⑨盾构发生故障或有故障迹象时，驾驶员必须立即停机，并报告维修保养工程师，由维保工程师安排修理工进行处理。

⑩维修保养工程师每天对盾构的运转状况进行巡视，对盾构操作人员填写的运转记录和维修班填写的点检报表进行检查确认，及时发现故障隐患，做好预防性维护，以保持盾构技术状态良好；值班工程师每班对盾构及后配套设备的运转状况和安全操作情况进行巡视检查，对巡视中发现的问题提出处理意见，并以书面形式通知掘进班长和机电总工程师。

⑾盾构的维修工作必须在确保安全的前提下进行。只有当盾构停止运转后，才能进行盾构的维修工作。维修时要断开电器开关，悬挂“禁止合闸”警示牌，维修结束后由悬挂警示牌的电工确认并取下警示牌后，方可合闸。对高压电气设

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备维修时应先放电。液压系统维修前必须关闭相关阀门并降压，防止液压油缸的缩回和液压马达的意外运行。液压系统的维护必须注意清洁，严格使用棉纱等易起毛的物品清洁接头内壁、油桶、等。

⑿维修与保养工作中，必须做好记录。维修与保养记录由维修保养人员认真填写，由维修保养工程师及机电总工签认后，归档保存。

⒀试掘进期完成后应进行一次全面的检查和保养，更换液压系统滤清器，更换刀盘驱动的齿轮油。在试掘进期内要加强设备的检查，增加检查的频次。

⒁盾构的维修保养计划为强制性计划，是工程进度、质量、安全的重要保证，必须严格执行。

2、故障诊断与油水监测

故障诊断与油水检测是确保盾构技术状况，延长盾构使用寿命的重要途径，是盾构管理的最主要内容之一。

盾构上配置的设备数量多，关联性强，任何一套单独设备出现故障都将不同程度地影响盾构的掘进，增加工程成本。因此，必须建立严格的管理制度。

常用的故障诊断技术有：感官检查诊断技术、温度监测技术、油样检测分析技术、旋转机械振动测试技术。

使用单位应配置故障诊断仪器，定期进行故障诊断；使用单位应配备基本的油水检测设备和仪器以及化验人员，如

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条件不具备时，必须委托有油水化验资质的单位进行。定期、定点抽取油样进行化验分析，检测内容尽可能详细，并以检测结果来指导油水管理工作。严禁以事后补检代替日常油水检测工作。

1）油液检测

在机械运动中，大部分磨擦副产生的磨粒进入润滑油或液压油中，油液中携带着来自磨损表面的碎屑，作为一种诊断媒介，对磨粒的分析可提供设备状态的重要信息，了解油液中磨粒的成分、数量、形态，能够及时准确地了解机械的磨损程度和磨损性质，从而判断机械的技术状态和故障趋势，为盾构的故障诊断提供依据。

盾构的各类油液检测，主要采用油质检测仪和污染测试仪，对油质的理化性指标进行检测，并结合铁谱、光谱分析技术，对磨损磨粒进行定性和趋势分析。油液污染度、水分、斑点、黏度分析等理化分析方法可以直观地判断盾构各类油质的劣化程度；铁谱分析可以清楚地辨别油液磨粒的种类、大小、磨损性质和油质品的老化程度；光谱分析可以精确地测定油液中所含微量元素的含量和属性，据此判断油液中磨损物的来源。

常用的监测手段及仪器包括：油液的理化指标，油液的铁谱、光谱分析、振动分析、温度分析，听诊器及转速分析，压力表测试，盾构的机载PLC在线监测与诊断系统（数据处

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理系统）进行在线监测与自诊断等。油样检测分析技术主要为理化性能分析和油液磨粒分析（铁谱、光谱分析）。

进行油液监测的主要部位：主轴承、主泵站、辅助泵站、注浆泵、管片安装机、皮带运输机等。分析化验的油品为齿轮油、液压油等。

2）振动检测

利用振动信号对故障进行诊断是一种行之有效的方法。机械部件在运动过程中的振动及其特征信息是反映系统状态及其变化规律的主要信号，通过采集这些信号并加以分析处理，从而判别机械故障的原因、部位。振动检测主要包括振动的加速度、速度、位移分析、功率谱分析、幅值谱分析、时域分析、频域分析等。

振动分析比较适合于盾构的主驱动电机及油泵、泥浆泵、管片、主驱动减速器各类水泵等旋转机械的监测与诊断。

3、日常保养

日常保养在每班作业前后及运转中进行，由盾构维修保养班负责进行。日常保养的中心内容是检查，主要检查重要部位和易损部位，并对检查中发现的问题及时处置。

维修保养人员对盾构运转状况进行外观目测和仪表数据观测，采用视、听、触、嗅等手段，检查盾构及后配套设备的运转情况，观测主控室的运转参数，检查机件的异响、异味、发热、裂纹、锈蚀、损伤、松动、油液色泽、滴

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漏等。初步判断盾构的工作状态。

盾构的日常保养由保养班在掘进班作业时按《盾构每天保养表》中规定的内容进行，检查表上“正常”划“√”，“变化待观察”划“Ｏ”，“需调整修理”划“×”，并在备注栏用文字说明已完成的具体保养内容。日常保养主要包括以下工作：

①各部位的螺栓、螺母松动检查并紧固。

②异常声音、发热检查、液压油、润滑油、润滑脂、水、气的异常泄漏检查。

③各润滑部位供油、供脂情况检查并补充，油位检查及补充。④电源电压及掘进参数检查确认。

⑤电气开关、按钮、指示灯、仪表、传感器检查并处置。 ⑥液压、电气、泥浆、注浆、水、气等管线检查确认并处置。

⑦安全阀设定压力检查并确认，滤清器污染状况检查确认并处置。

⑧铰接密封是否漏气、漏浆，必要时调整压板螺钉以缩小间隙。

⑨盾尾密封情况。

⑩推进油缸靴板与管片的接触情况。 4、定期保养

盾构在使用过程中，必须进行定期保养。定期保养是指按规定的运转对盾构及后配套设备进行检查和维护。定期保

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养包括每周保养和强制保养、工地转移前的保养和存放保养。

（1）每周保养

每周保养主要包括以下内容：

1）检查旋转接头，并对轴承注脂。检查泡沫管是否有泄漏。

2）检查螺旋输送机（土压盾构）轴承、后闸门、伸缩油缸等并注脂。

3）对刀盘进行检查：刀盘磨损情况、刀具磨损量、耐磨格栅等。

4）检查油位，油滤清器，检查有无泄漏。 5）清理电动机，液压油泵的污物。

6）检查推进油缸、铰接油缸，对润滑点注脂。 7）润滑管片安装机、管片吊机、管片输送机的润滑点，润滑所有轴承和滑动面。

8）检查送排泥泵的密封及送排泥管道的磨损情况（泥水盾构）。

9）检查空压机温度；检查凝结水和冷却器污染。 10）液压油箱油位开关操作测试。

11）检查皮带输送机各滚子的转动、刮板磨损情况（土压平衡盾构）。

12）检查壁后注浆系统所有接头处的密封情况，润滑所

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有润滑点，彻底清理管线。

13）检查并清洁主控室PLC及控制柜，检查旋钮、按钮、LED显示的工作情况。

14）检查并清洁风水管卷筒及控制箱、高压电缆卷筒及控制箱、传感器及阀组、接线盒及插座盒、送排泥泵站、照明系统等。

15）检查变压器的油温、油标，清除变压器上的水及污渍，监听变压器运行声音。

16）其他部位按照《盾构每周保养表》中规定的内容进行。

（2）强制保养

盾构维修保养采用日常保养、每周保养和强制保养相结合的方式。盾构的保养除了在盾构工作间隙中进行“日检”和“周检”保养外，每两周应停机8-12h进行强制性集中维修保养。在强制保养日，维修保养工程师组织修理工在盾构驾驶员的配合下对平时难以全面保养的部位进行保养和维修。除每周保养的内容外，强制保养包含的主要内容如下：

1）润滑人仓的铰链。

2）检查螺旋输送机的螺旋管的壁厚（土压盾构）。 3）检查皮带输送机变速器油位，皮带张力（土压盾构）。 4）刀盘驱动主轴承、刀盘驱动行星齿轮、液压油箱进行油质取样检测，按质换油。

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5）检查管片安装机轴承的紧固螺栓。

6）空压机检查皮带、更换机油过滤器、按质换油。 7）润滑后配套拖车行走轮的调节螺栓和轮油。 8）检查注浆压力表及传感器工作情况。 9）检查蓄能器氮气压力，必要时添加。 10）检查刀盘驱动装置行星齿轮的冷却水流量。 11）润滑膨润土泵轴承（土压盾构）。 12）更换油脂泵齿轮油。

13）后配套吊装装置，抽取油样，测试油的污染程度和含水量。

14）更换后配套空压机空滤器、油滤器，检测溢流阀，紧固电气接头。

15）检查循环水回路的水质。

16）润滑送排泥泵的轴承（泥水盾构）。

17） 用超声探测仪检查送排泥弯管、送排泥泵壳体的壁厚（泥水盾构）。

18）测量送排泥泵电动机的绝缘电阻（泥水盾构）。 19）按期更换油滤清器。

20）检查刀盘驱动的齿轮油，必要时更换。

21）检查电缆卷筒、水管卷筒、风管卷筒传动装置油位；检查链条张紧力并润滑。

22）用压缩空气清洁后配套空压机溢流阀。

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23）注浆泵进行安全检查，检查主轴承密封。 24）按期更换空压机空滤器，检查油水分离器，按质换油。

25）润滑电缆卷筒、水管卷筒及风卷筒的轴承，按质更换变速箱齿轮油。

26）停电后检查紧固变压器接头，用于燥压缩空气清除灰尘。

27）更换皮带输送机齿轮油（土压盾构）。 28）后配套拖车操作运行安全检查。 （3）退场保养维修

工程完工后，应对盾构进行一次全面的检查、维修、保养，使设备的技术状态达到二类及以上标准，并将保养维修报告报上级主管部门，经验收合格后方可办理退场手续。

盾构掘进完成后，要做好拆机、清洁、检查、登记工作，参照盾构退场前的状态评估报告制订详细的维修保养计划，并按照经审查批准的维修保养计划进行退场维修保养，以全面恢复盾构的技术状况。

（4）停放保养

盾构长期停用时，应进行必要的检查维护，做好下列工作：存放场地应硬化，应有防雨防晒的顶棚；暴露于空气中的接合面上涂抹油脂，用油毡贴在接合面上，并用防雨布进行覆盖；定期润滑维护；做好防寒防冻工作。

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5、刀具维修

更换下来的刀具应及时进行维修，特别是滚刀。滚刀的维修主要包括清洗、检查、拆卸、组装等过程。如果通过检查后，确认刀具的轴承和密封都未损坏时，则只更换刀圈，将加热的刀圈套入刀体即完成滚刀的修理工作。

6、主要部件和主要系统的维修保养 1）刀盘及刀具

刀盘是盾构的主要部件，施工中应根据地质条件对刀盘及刀具进行检查。

在盾构始发后，应对刀盘及刀具进行首次检查，此后，根据地质情况定期进行检查。

主要检查内容为：检查刀具、耐磨条、耐磨格栅、搅拌棒的磨损情况，必要时更换刀具。检查刀具螺体有无松动，检查刀盘有无裂纹，检查添加剂通道是否堵塞，并将检查情况作详细的记录。

刀盘有裂纹时，应及时补焊。检查所有刀具安装螺栓的紧固情况，用规定扭矩的扳手进行紧固。

2）旋转接头

经常检查旋转接头的泡沫管是否有渗漏，并及时进行处理。手动加注口（位于旋转接头外侧）每周加注一次，注意控制加入量。

每天对旋转接头部分的灰尘进行清理，防止灰尘进入刀

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盘轴承内密封。检查旋转接头润滑脂的注入情况，将油脂注入管拧下应有润滑油脂涌出。如有堵塞应及时处理。经常检查旋转接头的转动情况，如有异常须立即停机并进行处理。

3）仿形刀与稳定器

在仿形刀工作前应检查油箱油位，定期对仿形刀和稳定器作功能性测试。

油量要处于油箱总容量的4/5左右，必要时加注液压油。每周对仿形刀作功能性测试，检查其伸出和缩回动作的工作压力。每周对稳定器作功能性测试，检查其工作情况。

4）盾体

及时清理盾壳内的污泥和砂浆，检查铰接密封有无漏浆情况，必要时调整铰接密封的压板，按说明书规定对润滑及密封部位进行注脂。

每掘进循环必须及时清理盾壳内的污泥和砂浆。按说明书规定每天给铰接密封各注脂点注脂，直到有油脂从铰接处冒出。

推进油缸与铰接油缸的球头部分加注润滑脂，检查推进油缸靴板与管片的接触情况，如有较大偏差应及时调整推进油缸的定位螺栓。用机油润滑推进缸定位调整螺栓，防止锈蚀。检查盾尾密封情况，如有漏水和漏浆应及时处理，并检查盾尾油脂密封系统的工作情况。

在每环管片安装之前必须清理管片的外表面，防止残留

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的杂物损坏盾尾密封。

5）螺旋输送机（土压平衡盾构）

检查有无漏油、检查油位、检查电机温度，定期检查磨损情况，及时进行清洁和润滑。检查要点如下：

检查螺旋输送机油泵有无漏油现象，如漏油则须停机并进行处理。检查螺旋输送机驱动及液压管路有无漏油现象，如漏油即停机进行处理。检查螺旋输送机油泵电机温度，一般温度应低于70℃。如果温度过高应立即停机并查明原因进行处理，每周润滑螺旋输送机驱动电机。检查变速箱油位，正常油位应位于油箱油位的1/2左右。如果变速箱油位过低，须添加齿轮油。检查轴承，闸门，伸缩缸的润滑情况，及时清理杂物并添加锂基润滑脂。检查螺旋片磨损情况，如耐磨条磨损完时，必须及时补焊耐磨层。

对螺旋输送机的各手动人工注脂点要特别注意，认真按照说明书规定的时间、数量注脂。

6）管片吊机与管片输送机

及时进行清洁和润滑，定期检查吊具的磨损情况。对真空式，每天检查密封和空气滤芯。

经常清理管片吊机行走轨道，清洁吊链并检查和添加链箱中的润滑油。检查控制盒按钮、开关动作是否灵活正常，必要时检修或更换。检查电缆卷筒和控制盒电缆线滑环，防止电缆被卡住、拉断。

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7）管片安装机

对管片安装机及时进行清洁，定期进行润滑、调整。 每个掘进循环应清理工作现场杂物、污泥和砂浆。检查油缸和管路有无损坏或漏油现象，如有故障应及时处理。检查电缆、的活动托架，如有松动和破损要及时修理和更换。

每周检查并给液压油缸铰接轴承，旋转轴承，伸缩滑板等润滑部位加润滑脂。每周检查管片安装机驱动马达旋转角度编码器和接收机工作是否正常，如有必要应对角度限位进行调整。检查抓取机构和定位螺栓，是否有破裂或损坏，若有必要应立即更换。每周检测抓取机构的抓紧压力，必要时进行调整检查各按钮、继电器、接触器有无卡死，粘连现象，测试遥控操作盒，如有故障及时处理。检查充电器和电池，电池应及时充电以备下次使用，电池充电前应尽量将余电用完，每月应对电池进行一次完全放电维护以延长电池的使用寿命。检查控制箱、配电箱是否清洁、干燥，无杂物。

8）注浆系统

每次注浆前应检查管路的畅通情况，注浆后应及时将管道清理干净，防止残留的浆液不断累积堵塞管道。每次注浆前必须对注浆口的压力传感器进行检查，紧固其插头和连线。注浆后及时清理和润滑注浆系统。

9）空压机

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空压机的所有维护保养工作必须在停机并卸压的状态下进行。经常检查出气口温度、润滑油油位、皮带松紧度，定期更换润滑油、空气滤清器、油水分离器及安全阀等。

检查空压机管路的泄漏和出气口的温度，如有异常应及时排除。保持机器的清洁，防止杂物堵塞顶部的散热风扇。在任何情况下，都不应使用易燃液体清洗阀、冷却器的气道、空腔、空气管道以及正常情况下与压缩空气接触的其他零件。在用氯化烃类的非可燃液体清洗零部件时，应注意将残液清理干净。防止开机后排出的有毒蒸气，不允许使用四氯化碳作为清洗剂。

10）储气罐及输气管

用于气体保压的储气罐是压力设备，要经常检查其泄漏情况并及时维修。

储气罐的泄水阀每日打开一次排除积水。经常检查管路的阀门有无泄漏，并及时进行修复。每月对保压系统做功能性检测，确保其正常工作。每年对储气罐上的安全阀进行校准。

11）人仓

使用与维修时应注意防火、防静电。

检查测试气路、电话和有线电话，如有故障和损坏要及时修理和更换。检查压力表、压力记录仪、空气流量计、加热器、照明灯工作是否正常。给压力记录仪添加记录纸，并

做功能性测试。检查仓门的密封情况，首先清洁密封的接触面，如有必要可更换密封条，清洁整个密封仓，清洗消声器和水喷头。

人仓使用后如近期不再使用，可将人仓外部的压力表、记录仪拆除，并清洗干净。同时应将人仓清洗干净，并将人仓门、密封门关紧。

人仓内作业人员不得携带易燃物品。人仓内应配备灭火器，应装有水。进行焊接、气割及明火或高温作业时，在附近不应放置易燃物品。人仓内作业人员不能穿化纤衣服，以防静电。

12）主轴承

经常检查齿轮油的油位和油温，每月提取油样进行油质检测，按质换油。检查要点如下：

每天检查主轴承齿轮油油位，并作记录。保证油位处于油总量的1/2左右。检查刀盘轴承齿轮油温度，一般应低于60℃。如温度不正常须立即停机并查找原因。检查刀盘轴承密封油脂分配马达动作是否正常，在检查刀盘时，进入土仓实际检查刀盘轴承密封油脂的溢出情况。检查刀盘轴承齿轮油分配马达工作是否正常。检查刀盘轴承外圈润滑脂注入情况。

主轴承密封非常重要，必须每天检查油脂泵的工作情况，密封腔内的润滑油脂的压力设定要略高于开挖面平衡压

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力，并经常检查油脂压力。

经常检查轴承的润滑情况，对轴承的润滑油定期取样检查。每月提取刀盘轴承齿轮油油样送检，根据检查结果确定是否要更换齿轮油或滤芯，具体标准按液压设备供货商所提供的标准执行，更换齿轮油必须同时更换滤芯。每半年检查齿轮油滤芯，并根据压差开关反映的情况判断是否更换滤芯，必要时检查刀盘轴承与刀盘螺栓连接的紧固情况。

13）变速箱与刀盘驱动马达

经常检查变速箱油位和油温，每月提取油样进行油质检测，按质换油。检查要点如下：

检查变速箱油位，正常时油位应处于油量指示器的2/3左右。如油位过低应先找出漏油故障，解决故障后补充齿轮油。检查变速箱温度是否在正常范围（一般应低于60℃），观察冷却水的流动情况。检查变速箱的温度开关，每周清除上面污垢。首次工作50h后更换所有齿轮油。检查马达的工作温度和泄漏油温度，应低于65℃。每周检测马达的工作压力。每周检查马达的转速传感器和位置传感器，紧固其插头和连线。

14）液压系统

检查液压油箱油位，检查油温和运行声音，每月提取油样进行油质检测，按质换油。检查要点如下：

检查油箱油位，必要时加注液压油。检查阀组、管路和

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油缸有无损坏或渗漏油现象，如有必要及时处理。

每半年检查所有过滤器工作情况，并根据检查结果和压差传感器的指示更换滤芯，每月取油样送检。经常监听泵的工作声音，发现异常应及时停机检查。经常检查泵、马达和油箱的温度，温度一般应在70℃以下。发现异常要及时检查处理。经常检查液压的弯管接头，发现松动要及时上紧。

经常检查冷却器的冷却水进/出口的温度和油液的温度，必要时清洗冷却器的热交换器。进水口温度应保持在28℃以下，如温度过高应加强水循环。油液温度应低于60℃，如温度过高应停机冷却。

每月检查液压系统的压力，并与控制室面板显示值相比较。在对液压系统维修前，必须确保液压系统已停用并已经卸压。特别是在清空蓄能器时要特别注意。液压系统的加油和换油必须严格按照盾构说明书规定的程序执行。尽量采用厂家推荐的品种，严禁将不同规格品牌的油混合使用。每次加油前必须对所选用的油品进行抽样检测，检测合格方可使用。换油时更换所有液压油。

液压系统的维修应按以下标准：

①液压系统一旦发现泄漏必须立即维修，维修过程中应采取措施严防油液污染，必须保持液压系统的清洁。

②维修工作结束后，在重新开动机器前必须确定阀门（进油阀、回油阀）已打开，特别是蓄能器的阀门。

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③液压管被碾压或过度弯曲都可能造成保护外皮的损坏。如果其保护外皮受损就有可能影响其最大工作压力，致使发生险情。（碾压和过度弯曲液压管还可能造成压力损失和回油压力过高。）

④液压管线的拆卸必须做到随时拆卸，随时封口，防止异物进入液压系统。各维修工必须随身携带一条干净纯棉毛巾及干净白绸布。

15）泡沫系统（土压平衡盾构）

定期清洁清洗泡沫箱和管路，检查泡沫泵的磨损情况，定期给润滑部位注油（脂）。检查要点如下：

检查泡沫泵的工作情况，每周给需要润滑的部分加注润滑油或润滑脂，加注量视情况而定；检查水泵压力开关的预设值，必要时进行校正。检查压缩空气管路情况，必要时清洗管路；检测泡沫发生情况，清洗泡沫发生器，必要时更换内部石英砂；检查电动阀和流量传感器的工作情况，电动阀开闭动作是否正常，流量显示是否正确，如有必要进行维修或更换；每周检查旋转接头的泡沫管路有无堵塞，如发生堵塞要及时清理；检查泡沫剂储量，及时添加。

16）膨润土系统（土压平衡盾构）

润滑膨润土泵的轴承和传动部件，检查并清理膨润土管路和膨润土箱，检查流量调节阀和压力传感器。检查要点如下：

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检查气动泵动作是否正常；检查油水分离器和管路，每周给油水分离器加油，加油至油水分离器储油瓶的标志线处；检查膨润土管路，清理管路的弯道和阀门部位，防止堵塞；检查流量调节阀和压力传感器；每月清理膨润土箱和液位传感器。

17）通风系统

检查通风机工作是否正常；有无异常，有无异响。检查通风管有无破损，及时修补或更换。

18）水系统

经常检查进水压力和温度，定期检查水过滤器和清洗滤芯。检查要点如下：

每月清理自动排污阀门；检查水管线路上的压力和温度指示器，如有损坏及时更换；检查水管卷筒、软管，如有损坏就及时修理；对易损坏的软管作防护处理；检查水管卷筒的电机、变速箱及传动部分；如有必要加注齿轮油，并为传动部分加注润滑脂；每周检查刀盘驱动的马达变速箱、冷却器和马达的温度传感器；清除传感器上的污物；每周检查热交换器，并清除上面的污物；必要时使用60℃的清水反冲清洗热交换器；每天检查排水泵，如有故障应及时处理；每天检查所有的水管路，修理更换泄漏；损坏的管路闸阀。

19）油脂泵站

检查油脂储量，检查气压，监听有无异响。检查要点如

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下：

经常检查油脂泵站的油水分离器，加注润滑油至油水分离器储油瓶的标志线处。检查油脂泵的工作情况，注意监听是否有异常声响。检查气动油脂泵的气动压力，将压力控制在规定的范围。检查油脂泵的气管是否有泄漏现象，如有泄漏应及时修理或更换。更换油脂桶时应对油脂量位置开关进行测试。检查刀盘轴承密封油脂注入脉冲次数是否正常，必要时调整油脂泵压力。检查盾尾密封注脂次数或压力是否正常，不正常时应检查油脂管路是否堵塞。特别是重点检查气动阀是否正常工作。经常检查盾构润滑油脂工作是否正常，检查油脂溢流阀。观察油脂消耗，如低于正常消耗量应检查密封情况，必要时紧固或更换。

20）供电系统

电气作业必须坚持“安全第一”的方针，所有维修保养工作必须在断电下进行，检查要点如下：

检查高压电缆外表有无破损，如有破损要及时处理。检查高压电缆铺设范围内的无可能对电缆造成损坏的因素，要及时采取防范措施。在电缆收放时对高压电缆进行绝缘检查现场制作电缆接头与电缆连接时必须按电工规范进行。接头作完后必须进行耐压试验，达到要求才允许使用。

检查电缆卷筒变速箱齿轮油油位，及时加注齿轮油。检查电缆卷筒链轮的链条，注意加注润滑脂。每月检查电缆卷

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筒滑环碳刷的磨损情况，注意清洁滑环和碳刷。检查碳刷与滑环的接触情况，必要时进行修理或更换。检查电缆接头的紧固情况，必要时紧固接头。检查绝缘支座和滑环的绝缘情况，必要时进行清洁处理。

收放电缆时进行高压开关柜的的分断、闭合动作试验。检查其动作的可靠性。检查六氟化硫气体压力是否正常。检查高压接头的紧固情况。

变压器应有专人维护保养，并定期进行维护、检修。监视变压器是否运行于额定状况，电压、电流是否显示正常。注意监听变压器的运行声音是否正常。观察变压器的油标，油面不得低于最低油位。检查油温是否正超标，油色有无变化。检查是否有油液的渗漏现象。检查接地线是否正常。检查配电柜电压和电流指示是否正常。检查电容补偿控制器工作是否正常。检查补偿电容工作时的温升情况，温度是否在允许的正常范围内。检查补偿电容有无炸裂现象，如有需要，予以更换。检查补偿电容控制接触器的放电线圈有无烧熔现象，如有，要尽快更换。

检查配电柜内的温度是否正常，检查配电柜制冷机是否正常工作，检查制冷机的冷却水流量是否正常。检查低压断路过载保护和短路保护是否正常。检查大容量断路和接触器工作时的温升情况，如温度较高说明触点接触电阻较大，需要进行检修或更换。检查柜内软启动器，变频器显示是否正

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常。对主开关每半年进行ON/OFF（开/关）动作试验，检查其动作可靠性。经常对配电柜及元件进行除尘。每周对电缆接线和柜内接线进行检查，必要时进行紧固。

21）主机控制系统

检查PLC插板及连接线，定期清洁PLC及控制柜内的灰尘；定期进行PLC的冷启动和定期备份PLC程序；定期对控制面板上的LED显示进行校正。检查要点如下：

检查PLC插板是否松动及连接线是否松动，紧固接线端子。检查PLC通信口插头连接是否正常。每周PLC及控制柜内的灰尘。定期进行PLC的冷启动。备份PLC程序。检查IPC与PLC的通信线连接是否可靠。

每周清洁IPC电脑和控制柜内的灰尘。备份IPC电脑的程序。检查面板内接线的安装状况，必要时进行紧固。每周清洁灰尘。每周检查按钮和旋钮的工作情况，如有损坏及时更换。检查控制面板上的LED显示是否正常。

定期对控制面板上的LED显示进行校正。校正时要使用标准信号发生器，先校正零点再校正范围，二者要反复校正。每周对推进油缸和铰接油缸行程显示与油缸实际行程进行测量校对，如有误差应及时校准。检查各种传感器的接线情况，如有必要紧固接线、插头、插座。清洁传感器，特别是接线处或插头处要清洁干净。防止水和污物造成故障。检查传感器防护情况，如有必要须采取防护措施。防止损坏传

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感器。每月用压力表对压力传感器在控制面板上的显示情况进行检查和校准。

22）皮带输送机（土压平衡盾构）

经常检查变速箱油位、皮带的磨损、滚筒的转动、轴承的润滑情况，定期清洁皮带机。检查要点如下：

检查各滚子各边缘引导装置的滚动情况，如滚动不好，即清洗并润滑。检查皮带的磨损情况，如皮带磨损严重，即更换皮带。检查皮带是否有跑偏现象，如皮带跑偏须进行校正。

检查驱动装置变速箱油位，如果变速箱油位过低更换全部齿轮油。检查各轴承润滑，添加润滑脂。检查皮带松紧情况，必要时增加皮带张力。清洁电路，电机。检查电路接线端子有无松动，如松动则须紧固。检查断路器、接触器、断电器触点烧蚀情况，如烧蚀明显则用细砂纸打磨平；如严重烧蚀，则须更换触点。每周检查和清洁所有零件。

23）后配套拖车

注意清扫、清洁，经常检查拖车行走机构的跨度和润滑情况。检查要点如下：

经常检查拖车行走机构的工作情况，按规定定期加注润滑脂；每周检查各拖车间的连接销、连接板，防止意外断裂或脱开；经常检查拖车走行机构的跨度与钢轨的轨距是否合适，不合适应及时调整。

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24）送排泥管（泥水盾构）经常检查泥浆管状况（包括减振器、橡胶管和钢管），必要时提前更换和补焊。定期监测泥浆管最前部的磨损情况，决定是否需要补焊或更换。