盾构参数与掘进的关系

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1、盾构参数与掘进的关系郭铜概述海瑞克泥水盾构机的参数有几十个，直接决定和影响盾构机的掘进工况和掘进状况，本文着重从盾构机的掘进、环流、刀盘、碎石机、铰接、注浆、盾尾密封、油箱温度等部分介绍盾构机的参数。海瑞克泥水盾构部件繁多，相应的参数五花八门，为了条理地说明这些参数，所以本文选取了上述八个部分对海瑞克泥水盾构的参数进行分别说明。但是，盾构机的各个部件并不是毫无关联的，相应的这些参数也不是独立存在的。例如参数（3）掘进速度被归总在掘进部分，但是其调节却需要参考刀盘部分的参数（18）刀盘扭矩；而通过环流部分的参数（11）泥浆管流量

2、而计算出的盾构机出渣量，又需要与参数（3）掘进速度相对应，诸如此类的例子屡见不鲜。所以我们在分析盾构机参数时，要勤于思考、多联想、多总结，这样有助于我们深入全面地认识泥水盾构的掘进参数和施工工艺。一、掘进盾构机的掘进部分主要包括以下八个参数：（1）推进油缸的工作压力：意义：推进油缸的压力是盾构机前进、转向的动力，分为四组进行进行显示与控制，单位[bar]。正常情况：压力使用范围一般建议在0~200[bar]。(可根据情况设定上限）极限情况：4标施工中最大曾设至330[bar]。（2）推进油缸的行程：意义：推进油缸的行程又叫伸长

3、量，指油缸伸出的长度，和油缸压力一样分四组进行显示，单位[mm]。正常情况：正常掘进应用范围200~1800[mm]，尽量不超过1900[mm]。极限情况：推进油缸的总伸长量为2000[mm]。（3）速度：意义：盾构机的掘进速度，单位[mm/min]。正常情况：掘进速度由具体情况而定，以总推力和刀盘扭矩为重要参考量。沙层35~45[mm/min]，粘土层比较不稳定，交底一般在25~35[mm/min]，岩层、切桩5~20[mm/min]。（此处数值属个人经验）极限情况：出洞时可达80[mm/min]。（4）总推力：意义：盾构机

4、推进油缸的总推力，单位[kN]。正常情况：由具体情况而定，沙层9000~12000[kN]，粘土层比较不稳定，最高曾至18000[kN]，岩层、切桩一般在16000[kN]左右。（此处数值属个人经验）极限情况：34210[kN]。（5）贯入度：意义：贯入度=速度/刀盘转速，单位是[mm/rpm]（6）滚动角：意义：盾体转动的程度，是确定刀盘旋转方向的参考量，单位[mm/m]。正常情况：掘进过程中控制在±5[mm/m]以内。（7）俯仰角：意义：指盾体轴线在竖直方向上的倾斜角度，单位是[mm/m]。正常情况：掘进过程中盾构机的俯仰

5、角与隧道的设计轴线有关。（8）后配套拖拽力：意义：盾构机对后配套车架的拉力，单位[bar]。正常情况：10~40[bar]。极限情况：S478出洞时曾达70[bar]。盾构机掘进部分主要含有这8个参数，它们在中控室显示的F1界面上显示，主要集中在F1界面的左半部分（如图1）；通过推进油缸控制面板（如图2）进行控制。图1F1界面左半部分滚动角俯仰角A-D组推进油缸的行程和压力后配套拖拽力速度总推力贯入度推进管片拼装停止速度推进油缸组A–D图2推进油缸控制面板二、环流盾构机的环流部分主要包括以下七个参数：（9）工作舱中的膨润土液位

6、：意义：膨润土液位是指气仓中的液面高度，它是调节泥浆管进出浆流量差的重要依据。单位[m]。正常情况：一般在掘进过程中，应控制在以中心位置为原点的+0.8~-1.0[m]。极限情况：a、顶部支撑液位监视条件：液位达到+1.6米：旁路球阀V31自动打开作业舱和挖掘舱膨润土供应的所有球阀和V30自动关闭进浆泵P1.1-P1.n自动关闭排浆泵保持作业状态支撑液位低于上限值时，可重新进行操作；b、底部支撑液位监视条件：液位达到-1.0米：旁路球阀V31自动打开当V31开启后马上关闭排浆管的球阀V32排浆泵P2.1-P2.n关闭进浆泵保持

7、作业状态支撑液位高于下限值时，可重新进行操作。（10）开挖仓工作压力：意义：它包括上、下切口压力和气压。其中气压可以通过中盾保压系统来进行控制，上下切口压力会随气压的改变而变化。气压的调节要严格按照交底执行，调节气压时一般以上切口压力为准。单位[bar]。（11）泥浆管流量：意义：在泥浆管的进浆管和出浆管上各有一只流量传感器，测量进出浆的流量。通过进出浆流量差可以判断盾构机的出渣量。单位[m3/h]。正常情况：一般情况下，旁通流量稳定到500[m3/h]可以进行掘进。在粘土层中对流量要求较高，旁通流量稳定到600[m3/h]以

8、上可以掘进。掘进模式下原则上要能够保持流量稳定。极限情况：泥浆管流量计的极限值为850[m3/h]。（12）进浆管及排浆管阀门状态：意义：通过F2界面可观察泥浆管阀门的开闭情况。（13）泥浆泵前后压力：意义：在泥浆泵进出浆口各装有一个压力传感器，可显示该处泥浆压力。通过各泥浆