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盾构机维护保养方案

广州市轨道交通四号线【车～黄盾构区间】

盾构机维护保养方案

编制：

审核：

审批：

广州市轨道交通四号线车黄盾构区间工程项目经理部

2008年09月11日

一、编制目………………………………………………2

二、工程介绍……………………………………………………………………………………2

三、盾构机简介…………………………………………………………………………………….2

四、盾构机维护保养整体筹划

1、工期安排…………………………………………………………………………………………3

2、维保重难点分析及对策…………………………………………………………………………3

五、维护保养计划

1．盾体及后配套整个钢结构……………………………………………………………………..3

2．前盾…………………………………………………………………………………………….3

3．中盾……………………………………………………………………………………………4

4．尾盾……………………………………………………………………………………………..4

5．压缩空气系统…………………………………………………………………………………..5

7．水循环系统………………………………………………………………………………………5

8．皮带机系统………………………………………………………………………………………5

9．泡沫系统…………………………………………………………………………………………6

10．注浆系统…………………………………………………………………………………..……6

11.电气系统…………………………………………………………………………………….6

六、整机维护保养计划内容……………………………………………………………………….7

七、固定电话位置及通讯方案

1、盾构机上固定电话位置…………………………………………………………………….7

2、隧道内电话位置……………………………………………………………………………7

3、各部门办公室电话位置……………………………………………………………………7

4、地面及其他办公电话位置………………………………………………………………….8

5、通讯方式……………………………………………………………………………………8

八、安全文明施工………………………………………………………………………………….8

一、编制目

我公司负责施工广州地铁四号线北延段车黄盾构区间右、左线分别计划在2008年9月、10月开始区间隧道掘进施工作业（右线盾构机S-432，左线盾构机s-433），随即开始盾构机维修保养，为保证盾构机高效性能，提高施工过程中设备运转可靠性，减少设备故障率，提高使用效率，编制此计划。

二、工程项目简介

广州市轨道交通四号线北延段[黄村站～车陂南站盾构区间]工程地处广州市中心区东站，位于黄村～车陂站～车陂南站之间。

盾构区间线路由共黄村站出站后，紧接着下穿广园快速及广州深铁路，随后转向西下穿大观路，东环高速高架桥桩基及广州化工城、东圃工业园等大量即有或在建民用建筑基础，下穿车陂涌后进入中山大道，基本占中山大道南侧行进，接近车陂路口时接入车陂站；出车陂站后，转向南下穿大量2～5层B类民用建筑，后走等于车陂路下方，与先期实施四号线车陂南站北端盾构吊出井相接。

黄村～车陂站间最小坡度为2‰，最大坡度为50‰，在区间最低点车陂河涌附近设区间泵房，隧道最大覆土厚度为32.7m，最小为10.5m，黄村站～车陂站区间线路线间距为13.8m～15m，线路在平面上包含两组曲线，曲线半径分别为300m和2000m。

车陂～车陂南站最小坡度为3.02‰，最大坡度为33.6‰，在区间中点附近设区间最低点，并在此设区间泵房及联络通道，隧道覆土厚度最大为18.6m，是小为9.8m，车陂站～车陂南站区间线路在平面上有一线曲线R=300m，线间距为15m。

右线总长2470.55m，左线总长2477.821m，盾构隧道洞身范围内分布有〈3—2〉、〈5—2〉、〈6〉、〈7〉、〈8〉、〈9〉号地层，并以〈7〉、〈8〉、〈9〉号地层为主，隧道洞身围岩主要类别有Ⅲ、Ⅳ类，Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ类较少。

本标段工程标准环管片内径为5400mm，外径为6000mm，宽度为1500mm，左线共1651环，右线共1646环，管片分为6块，设计为错缝拼装形式，管片环面外侧设有弹性密封槽，内侧设嵌缝槽，管片防水采用高弹性三元乙丙橡胶止水带。

本标段工程共设3个联络通道，黄村站～车陂站，车陂站～车陂南站在隧道最低点各设置一废水泵站，与联络通道共用，联络通道断面采用直墙拱型，拱高为2500mm，宽为2100mm，拱型半径为1050mm，泵站深度为5840mm，宽为1900mm。

盾构隧道施工难点：

①隧道横向穿过广州深铁路，沉降要求极高，②隧道穿过广州园快速路、中山大道、车陂路、隧道顶部电讯、电力、煤气、拱排水管线较多，沉降要求较高。

③隧道沿线下穿东环高速公路高架桥、远运中学、华城大厦、远洋公司职工宿舍、华西街建（构）筑桩基，④黄村站起始段和车陂南段地质情况较差，隧道围岩多为跨越岩性差别较大岩层，施工难度大。

本标段工程共设计有8个洞门位置安置预埋件，预埋件圆心3260mm，洞门内径设计为5400mm。

防水采用遇水膨胀型止水条和防水卷材，浇注采用C40、S10防水混凝土浇注。

三、盾构机简介

本区间使用是两台德国海瑞克复合式土压平衡盾构机，编号为S-432，S-433，总长是75m，盾体长8.75m，盾构机最大开挖直径是6280mm，盾尾最大间隙30mm，总重量约443吨，最大开口率为26％，最大坡度达到50‰，总功率为1620kw，刀盘驱动总功率945kw，额定扭矩5980KN·m，脱困扭矩7800KN·m，主推油缸20个，最大推力31667KN，转速0-4.5r/min，主动铰接油缸12个，刀盘为辐条面板式，主轴承设计寿命是13000小时，螺旋输送机最大扭矩是198KN·m，最大出土能力335m3/h，皮带输送机由一台22KW电机驱动，最大能力450m3/h，盾构机配备五节后配套台车，1﹟台车为操作室和双液注浆系统，2﹟台车为液压动力系统和注入系统，3﹟台车为主配电柜和空压机系统，4﹟台车为变压器和冷却系统，5﹟为加泥保压装置。

刀盘布置主要包括17寸双刃滚刀4把，17寸单刃滚刀31把，刮刀铲刀68把及刮刀8把，刀盘上布置合理，滚刀高出面板达175mm，高出铲刀及刮刀30mm，有利于刀盘前面渣土流动，同时还可以保护铲刀及刮刀。

刀具可以根据地层软硬不同进行互换，在刀盘面板上布置有5个独立注入孔（可以单独注入泡沫、膨润土、聚合物等），掘进地质不好时，可通过添加泡沫或膨润土等改良土壤性能。

本盾构机特点是拼装机可以轴向平移2m，便于更换盾尾刷，采用主动铰接便于小半径转弯，保证小曲线半径管片拼装质量，螺旋机上有4个独立注入孔，土仓壁上有6个独立注入孔（其中有2个在螺旋机进口处），所有注入孔都可以单独注入泡沫、膨润土聚合物等，同时还配备一套完整加泥保压装置，有利于控制沙层掘进时压力波动，确保盾构机安全掘进。

四、盾构机维护保养整体筹划

1、工期安排

根据四号线盾构机进场时间安排，暂定两台盾构机维保时间如下：

S-342（四号线右线施工盾构机），计划右线2008年9月先始发，

S-433（四号线左线施工盾构机），计划2008年10月始发。

2、维保重难点分析及对策

分析四号线车黄盾构区间施工过程中盾构机性能状况，结合我公司四号线车黄盾构区间施工过程中可能会出现问题，作盾构机维护保养重难点如下：

盾构机刀盘：

刀盘为盾构机重要工作部件，我公司新购两台海瑞克盾构机【车—黄】项目施工，根据【车—黄】盾构区间施工重点和难点，我公司在海瑞克公司专家指导下经过广深铁。

主驱动系统：

主驱动系统为盾构机关键部件，是维保又一重难点，我公司两台盾构机主轴承实际设计使用寿命为13000小时，为保证主轴承保养质量，在盾构掘进过程中将派我公司专业技术人员对主轴承监测、维护和保养作业。

五、维护保养计划

1．盾体及后配套整个钢结构

目测检查所有平台，楼梯，台架，安全轨道，结合处是否有破损或损坏，及钢结

构导引装置移动部件检查是否完好。

如果条件允许，必要时对刀盘结构及刀具进行检查。

如果有刀具磨损或损坏，应及时修复。

2．前盾

2．1．主驱动：

主驱动润滑，每天检查齿轮油油位（油位应在2/3以下1/2以上，油位部足时应及时加油），检查回转中心接头是否能正常运行以及密封性能是否完好，要确保施工过程中无泄漏，如有漏油，必须立即停机处理。

2．2螺旋输送机入土口：

空转螺旋输送机，看看螺旋输送机扭矩是否会比正常掘进时大。

2．3螺旋输送机前闸门：

根据施工过程中使用频率可以判断闸门驱动油缸是否完好，定期检查螺旋机伸缩油缸处、伸缩筒处钢接触面及出渣口闸门滑动板磨损状况，如果磨损严重应及时注油脂润滑或更换。

检查出渣口闸门滑动板密封磨损情况，如果严重需更换。

2．4土压传感器：

定期检查土压传感器密封是否完好，是否能正确反映土体压力。

2．5水、气、泡沫通道：

掘进过程中要保证前盾中各管道畅通清洁，各个阀能正常使用。

2．6土仓气压调节系统：

根据使用情况定期清理气压调节设备及空气管路。

2．7主驱动齿轮油循环系统：

根据使用情况定期维护清洁齿轮油热交换器，检查齿轮油油位和滤芯。

2．8润滑系统：

按计划注润滑油脂，清洁保养。

2．9人闸至土仓闸门：

检查闸门密封，如闸门密封损坏则更换，检测闸门有无变形，并对变形部位进行校正。

2．10铰接千斤顶：

定期检查铰接千斤顶密封性能是否完好，确保施工中无损坏，检查油管是否有破损漏油，如有应及时处理。

2．11前盾与中盾密封是否正常，定期注油脂密封，同时检查盾体是否清洁。

2．12推进系统液压阀组：

检查推进系统液压阀组表面有无油污、杂物，如积累较多，需清洁处理，保证阀组各部件正常工作，检查个别接头有无泄漏，如有需要应及时处理。

3．中盾

3．1推进千斤顶：

检查推进千斤顶密封性能是否完好，确保施工过程中油缸无损坏，测量油缸安装是否牢固，如有松动需立即紧固。

检查推进油缸撑靴是否牢固，若有转动应及时纠正，防止压坏止水条。

及时清理干净油缸上黏附泥土。

3．2激光靶：

检查激光靶是否清洁，是否有位移和偏转，如有位移和偏转应即使调整。

3．3人闸：

检查人闸密封性能是否完好，内部部件有无损坏，人闸内刀盘控制面板功能是否正常。

照明设施是否完好，各类记录仪表是否完好。

维修时检查人闸闸门密封，更换损坏密封。

检查闸门有无变形，如有损坏应及时处理。

3．4多点泵：

判定功能是否正常，限位器是否能正常工作，台面是否清洁。

3．5气动隔膜泵：

检查是否能正常工作，球阀是否能正常使用，管道是否清洁。

如污水排放管线沉积物较多，必要时需清洁全部污水排放管线。

检查启动隔膜泵进气压力调节器是否完好。

如出现问题应及时处理。

4．尾盾

4．1盾尾密封刷：

根据管片拼装质量判定盾尾密封是否完好，掘进过程中是否有漏水现象，如有发生漏水应及时处理。

4．2螺旋输送机

4．3螺旋轴：

螺旋输送机轴是否完好，工作时是否正常，如不正常应及时处理。

4．4螺旋输送机筒体：

螺旋机筒体是否在施工过程中受到磨损。

4．5螺旋输送机驱动、传动系统：

螺旋输送机驱动系统工作是否完好，传动行星减速箱工作是否正常，减速箱齿轮油是否需更换，如有需要应及时处理。

4．6螺旋输送机后闸门：

螺旋输送机后闸门密封性能是否完好，闸门传感器是否灵敏，闸门滑动铜板是否过度磨损，如有需要应及时处理。

4．7管片拼装机

4．8拼装机头：

拼装机抓举头是否完好，拼装机头微动作油缸缸体外表面是否有锈蚀、润滑密封是否到位，如有异常应及时处理。

4．9拼装机驱动齿轮、齿圈

根据使用情况及时添加润滑脂。

检查齿轮室防尘密封有无破损，如破损则更换密封。

4．10管片吊机：

管片吊机行走驱动电机刹车片、提升电机刹车片是否有磨损，维修保养过程中将对其进行检查更换，并做好备件储存。

管片吊机行走驱动轮是否有磨损，维修时更换行走轮。

管片吊机起升链、起升吊钩工作频率高，工作过程中有冲击，考虑管片拼装前吊运安全性，盾构机维修保养时应对起升链、吊钩进行检查，如果发现异常应及时处理。

4．11管片进给小车

4．12进给小车垫板：

检查管片小车垫板是否有严重磨损，维修时此垫板或全部更新。

4．13钢结构架：

检查管片小车钢结构架是否有轻微变形，维修时根据图纸尺寸，检查变形大小，对其进行校正。

4．14管片进给小车行走胶轮：

管片小车胶轮是否有严重磨损，维修时更换胶轮，并作备件储存计划。

4．15管片小车：

检查管片小车油缸及液压油管，润滑保养是否到位，拉管片小车小油缸是否能正常工作，如有异常应及时处理。

5．压缩空气系统

5．1空压机：

检查空压机是否完好，维护保养时根据使用情况更换空气滤芯、空压级油滤芯、油水分离器。

检查空压机启动阀并储存部分备件。

5．2空气压缩系统附件是否完好，维修保养时检查气动三联体，管路是否完好，以提高压缩空气系统工作可靠性。

6．液压系统

6．1液压油：

根据机器运行情况定期抽样检测液压油，评定个项指标，保证液压油为在上限位与下限位之间，如有必要应及时加油。

6．2液压管线：

定期或不定期对液压油管管线（胶管）表面和接头进行检查，看看有无破损，需制作备件，如果需要应及时进行处理。

6．3控制原件：

检查螺旋输送机后闸门动作换向阀等运动频率高控制元件是否正常，准备备件。

6．4液压系统辅助原件：

组装调试后及在掘进过程中应及时检查所有滤芯是否完好。

如有异常及时处理。

7．水循环系统

7．1进水滤芯：

检查进水滤芯有无破损，如果破损需更换并准备备件。

7．2进水软管：

检查进水软管是否磨损，须制作备件，如有需要应进行处理。

7．3热交换器：

检查热交换器功能是否正常，如有异常情况应及时处理。

7．4管路：

维修保养时应定期和不定期清洗水循环系统管路，除去管内壁附着水垢等污物，以便保证管路畅通。

7．5水循环系统球阀、附件：

检查台车上清洗用系统附件，检查冲洗阀是否有损坏，如有需要应及时更换损坏球阀。

8．皮带机系统

8．1施工过程中检查皮带机拖轮是否有部分损耗，维护时需检查拖轮转动灵活程度，更换部分皮带机托轮，对皮带滚轮进行检查，如有需要应及时更换皮带滚轮，并作备件储存。

8．2皮带机驱动轮、从动轮是否正常工作。

8．3皮带机钢结构架：

检查结构架是否有变形，在维护过程中应测量变形并作校正、加强，更换锈蚀严重连接螺栓。

9．泡沫系统

9．1泡沫泵：

定期检查泡沫泵磨损程度，需准备泡沫剂泵备件。

9．2泡沫发生器：

定期维护清洗泡沫发生器，如有需要应及时处理。

9．3泡沫注入管路：

泡沫注入管路将有较多积垢及污物，维护时定期和不定期清洗泡沫管路，检察管路破损程度，提前做好管路备件。

10．注浆系统

10．1注浆泵：

注浆泵性能是否完好，定期检查泵送柱塞，活塞磨损程度，更换磨损严重部件。

10．2注浆管路：

注浆管路需作彻底清洁，检察管路磨损程度。

更换磨损严重管路，并制定备件计划。

10．3砂浆储存箱：

需作彻底清洁，砂浆搅拌器叶片是否有微磨损，如有磨损需补焊。

11.电气系统

11．1变压器

检查变压器在施工过程中运行是否正常；如有必要对变压器表面进行清洁处理（停机维护），然后检查绝缘情况，并对变压器油进行抽取、检验。

11．2高压电缆

维护中主要对高压电缆表面进行清洁处理，然后检查绝缘情况。

11．3主配电柜

维护过程中对主配电柜表面及所有元件进行清洁处理，检查所有断路器及接触器触头打火情况，并检查所有线圈是否完好。

11．4主控室

维护中主要对主控室表面及内部所有元件进行清洁处理，检查所有继电器是否完好，并检查熔断器是否完好，检查所有显示器及连接线是否牢固。

11．5配电柜

配电柜包括：

油缸控制面板、螺旋输送机控制面板、管片进给小车控制面板、刀盘控制面板、管片拼装机电池充电柜、管片吊机配电柜与控制手柄、VMT电箱、管片拼装机控制手柄、注浆控制面板、皮带控制面板、电缆卷筒及水管卷筒控制面板。

维护中主要对各配电柜表面及内部元件进行清洁处理，检查所有接线是否牢固、所有急停按钮是否正常，如有需要应及时更换损坏操作按钮。

11．6功率补偿器

定期检查补偿柜内个电器元件接线是否紧固，是否完好，如有问题应及时处理，还需要对柜表面及内部进行清洁处理。

11．7接线盒

维护中对所有接线盒表面进行清洁处理，检查接线是否牢固，对损坏线进行修复或更换。

11．8动力电缆线

定期对所有动力电缆线表面进行清洁处理，检查绝缘情况，对破损电缆进行更换。

11．9照明灯具

在盾构区间施工，照明灯具在使用将中有部分破损，在维修中对损坏灯具及支座进行维修或更换，对部分灯具位置进行调整。

11．10通讯系统

通讯系统将有部分破损，在维修中主要对损坏话机进行维修或更换，并且对整个线路进行检查、调试。

11．11电动机

维护中对电动机表面进行清洁处理，检查绝缘情况，并对电动机轴承润滑脂进行检查并加注。

六、整机维护保养计划内容

附件《盾构机维护保养手册》

七、固定电话位置及通讯方案

1、盾构机上固定电话位置

⑴、主控室：

普通电话（1部）

⑵、1号台车（左）：

普通电话（1部）

⑶、4号台车（左）：

普通电话（1部）

⑷、人仓外：

普通电话（1部）、专用电话1部

⑸、人仓：

普通电话（1部）、专用电话1部

⑹、加压仓：

普通电话（1部）、专用电话1部

2、隧道内电话位置

⑴、本标段工程共设3个联络通道，黄村站～车陂站，车陂站～车陂南站在隧道最低点各设置一废水泵站，与联络通道共用，每个联络通道安装1部普通固定电话。

⑵、洞口安装1部普通固定电话。

3、各部门办公室电话位置

⑴、经理办公室：

普通电话（1部）

⑵、总工室：

普通电话（1部）

⑶、驻地业主办公室：

普通电话（1部）

⑷、驻地监理办公室：

普通电话（1部）

⑸、盾构部办公室：

普通电话（1部）

⑹、中控室：

普通电话（1部）

⑺、安全部办公室：

普通电话（1部）

⑻、测量办公室：

普通电话（1部）

⑼、车间：

普通电话（1部）

⑽、仓库：

普通电话（1部）

⑾、质检部办公室：

普通电话（1部）

⑿、成本控制部办公室：

普通电话（1部）

⒀、经济部办公室：

普通电话（1部）

⒁、保安办公室：

普通电话（1部）

⒂、综管部办公室：

普通电话（1部）

⒃、食堂办公电话：

普通电话（1部）

4、地面及其他办公电话位置

⑴、拌合楼：

普通电话和对讲机

⑵、龙门吊：

对讲机

⑶、洞口指挥：

对讲机

⑷、盾构机上4号台车出土（渣）指挥：

对讲机

⑸、地面指挥：

对讲机

⑹、附通讯方案流程图（4页）

5、通讯方式

⑴、通讯方式均采用有线拨号通讯，各部门之间紧密联系，积极主动配合相关部门工作，在不能采用有线拨号通讯情况下采用对讲机联络或人工联络方式进行联络，

⑵、盾构机上：

人仓内、外，加压仓均备得有专用电话，当作业人员在仓内作业时停电或普通电话不能正常使用情况下用专用电话进行联络。

⑶、其他移动作业人员或不方便采用固定电话联络时，有需要情况下采用对讲机联络。

⑷、在紧急或所有通讯设备都不能正常使用情况下要迅速果断地采用人工联络方式进行联络（有必要情况下采用专人专项负责制度进行联络）

八、安全文明施工

1、参加盾构机维护保养技术人员、修理人员在作业前经过培训学习，熟悉盾构机图纸，了解机器性能，以及维护保养技术要求，以确保盾构机维护保养能顺利进行，全面提高设备使用技术性能。

2、每维护一个部位，有专人负责进行检查，并有专人进行记录及确认。

3、针对维护保养中存在问题项目收集、整理出相关资料。

4、设备维护保养前对作业人员进行安全教育，保证维护保养过程中尽量不损坏设备

部件，以到达零损耗，不发生人身安全事故，事故发生率为零。