盾构机刀盘控制系统的机理与维护
隧道施工技术培训：《盾构机设备维保注意事项》
推进结束设备管理部门组织盾 构井下勘验
设备管理部门提供《井下勘验报 告》
做好盾构机维保工作所需的几个要素： 1、拥有完善并能有效实施的设备维保规范及管理制 度。 2、合理的备件库存及高效的备件采购流程。 3、具备相应素质的维保人员 a）有较好的安全意识 b）有很好的责任心 c）具备一定的技术水平
盾构机保环规范要点
8、集中润滑系统
集中润滑系统由电动自动补脂泵、电动润滑电动泵、压力开关、分配器和 单向阀等组成。油脂润滑系统主要用于润滑大轴承前的土砂密封圈。
集 中 润 滑 泵 示 意 图
9、盾尾油脂压注系统
盾尾油脂的压注由气动压注泵完成，系统由一台空压机提供动力。它主要 用于对盾尾密封装置进行补充充填盾尾密封油脂。
路板原件
变频器发热量大，变频器风 扇给变频器降温，风扇损坏 将导致变频器无法工作或者 损坏，根据经验每个区间必 须对变频器风扇进行保养
注意事项
安装好面板之后才能通电 不得随意更改面板参数 切断电源后，过15分钟以上，确认充电灯熄灭，以防触电 变频器要注意防水，防止金属等物品进入面板 电源进线接入变频器输出端会引起变频器爆炸
一、完备的设备维保记录表式，每天对设备进行维护保养和检查工作并填写相应的表式
盾构故障记录表
运行执行情况检查表
盾构机保环规范要点
二、安排现场保环人员对盾构机的重要系统部位油料损耗（液压油、集中润滑油脂、齿轮油和盾尾 油脂等）进行检查和补充，并根据实际情况统计每日消耗量。
盾构机保环规范要点
三、技术人员及时分析所记录的运行参数，一旦发现问题，立即要求施工单位停止施工，并分析整 改。
盾构机设备维保注意事项
一、盾构机结构简介 二、盾构机运行过程中的维保工作 三、盾构机故障处理 四、盾构机中修、大修 五、盾构机转场
盾构机操作与保养维修修订版
第1章结构与功能1.1 总述盾构机是集多种功能于一体的综合性设备，它集合了盾构机施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部功能。
不同形式的盾构机其主机结构特点及配套设施也是不同的，对盾构机来说，盾构机施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。
复合式盾构机在结构上包括刀盘、盾体、主驱动、人舱、管片拼装机、螺旋输送机、管片小车、皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、激光导向系统及通风、供水、供电系统等。
下面根据这些部件或系统在盾构机施工中的不同功能特点来进行说明。
1.2 刀盘1.2.1 概述刀盘是盾构机的主要工作部件，由刀盘钢结构、刀具、回转接头等组成，其主要作用是切削掌子面并对碴土进行搅拌。
刀盘上安装有适用该标段地质的一整套刀具，对隧道进行全断面开挖，并可实现正反两向旋转出碴。
所有可拆式刀具均可从刀盘背部进行更换，刀盘主体结构的设计正常使用寿命大于10km。
1.2.2 刀盘结构刀盘整体结构由Q345C 高强度钢板焊接组成。
刀盘进碴口采用锥形设计，有利于碴土顺畅地流入土舱，避免碴土堆积。
刀盘背部配置有搅拌棒，可对碴土进行搅拌，增强碴土的流动性。
刀盘面板配置有泡沫注入口，可通过内部预埋的泡沫管路注入碴土改良剂对掌子面及土舱碴土进行改良。
刀盘正面及外缘、刀体、进碴口及边缘过渡区设置耐磨保护措施，可有效防止刀具磨损，同时可在刀盘上布置磨损检测装置。
刀盘背部布置回转接头，是碴土改良剂、液压油及电气线路进入刀盘前部的通道。
1.2.3 刀具不同的刀盘结构形式配置不同的刀具可适应不同的工程地质条件，每种刀具的结构特点如下：²滚刀滚刀包括中心滚刀、正滚刀和边缘滚刀（含偏心滚刀）。
滚刀由刀毂、刀刃、轴承、密封及附属部件组成。
17”滚刀可承受的最大载荷为250kN，启动扭矩25N.m。
滚刀主要应用于复合式刀盘，适用于硬岩及复合地层。
盾构机原理
盾构机原理盾构机是一种用于地下隧道开挖的专业设备，它的工作原理是通过在地下推进并同时开挖土壤，然后将土壤通过输送带或管道输送至地面。
盾构机通常由推进系统、刀盘、螺旋输送机、支撑系统、控制系统等部分组成，下面我们将详细介绍盾构机的工作原理。
首先，盾构机的推进系统起到了推动盾构机前进的作用。
推进系统通常由液压缸、油缸、推进液压站等部件组成，通过液压系统提供的动力，推动盾构机沿着隧道轨道向前推进。
其次，刀盘是盾构机的关键部件之一，它位于盾构机的前端，负责开挖土壤。
刀盘通常由刀片、刀盘壳体、刀盘主轴等部分组成，利用刀片的旋转和切割作用，将土壤逐步开挖并送入盾构机内部。
同时，螺旋输送机是盾构机内部的土壤输送装置，它负责将开挖的土壤从刀盘处输送至盾构机后部。
螺旋输送机通过螺旋叶片的旋转，将土壤向后输送，并通过输送带或管道将土壤运送至地面。
此外，盾构机的支撑系统起到了支撑隧道周围土壤的作用，保证隧道开挖过程中的安全稳定。
支撑系统通常由液压支架、锚杆、隧道衬砌等部分组成，通过支撑隧道周围的土壤，防止隧道坍塌和地面沉降。
最后，控制系统是盾构机的智能控制中枢，它负责监控和调节盾构机的各项工作参数，保证盾构机的正常运行。
控制系统通常由传感器、控制器、监控界面等部分组成，通过实时监测和反馈，确保盾构机在开挖过程中的稳定性和安全性。
综上所述，盾构机的工作原理是通过推进系统推动盾构机前进，利用刀盘开挖土壤，通过螺旋输送机将土壤输送至地面，同时通过支撑系统和控制系统保证隧道开挖的安全稳定。
盾构机在地下隧道工程中发挥着重要作用，其工作原理的理解对于隧道工程的顺利进行至关重要。
希望本文能够帮助读者更好地了解盾构机的工作原理。
AVN2440DS泥水平衡式盾构机刀盘控制系统简述
１ 概
述
ＡＶＮ２ ４ ＤＳ泥 水 平 衡 式 盾 构 机 是 从 德 国 海 瑞 克 公 司 引 进 的ｏ。盾 构 机 内 径 ２ ４ ｍｍ、外 径 ４０ ４０ ３ ６ ｍｍ，４ 主机 全长 １ ． ９ ｍ，７节 拖 车共 长 ５ ． ｍ。主 要 由 刀 盘 驱动 、推 进 、导 向 、管 片 安 装 、 １０ 节 ４ ６６ ６３
信 号模 块 可供 ８路模 拟信号 的输入 输 出 。控 制 系统 集成 度 与 准确 度 非 常高 ，Ｐ Ｃ之 间采 用 Ｐ ｏｉｕ 联 Ｌ ｒｆ ｓ ｂ 系通信 ，最长通 信距 离可 达 １ ｋ ５ ｍ。下 面 主要对 电气控 制 系统和 液压控 制 系统进行 介绍 。
２ １ 电气 控 制 系统 ．
２ 控 制 系统
该 盾构 机控制 系统 分 为 电气控 制 系统 、液 压控 制 系统 、激 光 导 向测 量 系统 和 Ｐ Ｃ （ 编 程逻 辑 控 Ｌ 可 制 器 ）系统 。Ｐ Ｃ为西 门子 ｓ —０ Ｌ ７３ ０型 ，每个输 入输 出模块 都可 供 ３ 路 数字信 号 的输入 输 出 ，还有 模拟 ２
２ 刀盘油 泵 电机 启动 盾构 司机 按下 １ —Ｓ （ 动 ／ 止 ）向 Ｐ Ｃ — ６ ２ ３ ． ） ３７ ２ 启 停 Ｌ ９２ Ｄ Ｅ ６ ３发 出启 动指 令 （ ９ １ ） １ ８ 一 ，男 ，２ ０ ０ ２年华北航天工业学院毕业 ，工程师，长期从事盾构 施工技术管理工作。
盾构的维护及保养
盾构的维护及保养为充分发挥盾构机的性能，防故障于未然，盾构机的维修保养人员必须对盾构机进行认真的检查维护，其中包括日常检查维护和定期检查维护。
一、日常检查维护1．一般的检查a.各部的螺栓、螺母有无松动。
b.有无异常声音、异常振动、发热。
c.有无油、油脂、水、空气的异常泄漏。
d.给油是否正常。
2.盾构主体部分的检查维护切削刀盘：a.切削刀盘主轴承齿轮油量。
b.切削刀盘驱动用减速电机的减速机的齿轮油量（装着减速电机时），从减速机侧的圆窗检查。
螺旋输送机：a.螺旋输送机驱动用减速电机的减速机的齿轮油量。
b.螺旋输送机闸门滑动部的土砂胶着、粘结、给脂状况。
管片拼装机：a.检查拼装机旋转马达用配管有无损伤及漏油现象，防止拼装机因油路损坏出现溢流而造成人员伤害。
b.管片拼装机的上部导杆轮和旋转环的间隙（3∽5mm），旋转环是否在盾构中心。
c.管片拼装机的升降、平移导杆、旋转用齿轮有无土砂搅入及给油状况。
后续台车：a.台车前进方向有无障碍物。
b.检查台车车轮的轴套和轨道的配合，以防脱轨的危险。
c.车轮有无拱形。
3．液压部分的检查a.油泵的状态（吐出量、吐出压、燥音、漏油）是否正常。
b.液压油罐的油面是否在允许范围内，油温是否良好。
c.阀门、管类的固定件及安装螺栓有无松动。
d.液压系统配管有无漏油。
e.盾构主体到台车间的软管连接有无脱落及软管破损、弯折。
f.过滤器的指示器指示。
（油流动状态下如指示绿色则表示正常）绿色：过滤面状态良好（0.1kgf/cm2）。
红色：作动油短络状态。
4.电气部分的检查a.检查盾构机内的电缆是否有损伤现象，操作盒、操作屏是否清洁。
b.检查盾构机内的各电缆接头是否完好，是否有进水、受潮的情况。
c.检查各电机运转时的起动、温度和声音是否正常。
d.检查盾构机内各灯具、报警器等易损坏的设备是否齐全完好。
e.检查台车上的各电缆固定情况，接头是否有进水、受潮现象。
f.检查台车上的各种电器运转情况和各电气仪表的读数。
盾构机工作原理具体是什么
盾构机工作原理具体是什么盾构机的工作原理 1.盾构机的掘进液压马达驱动刀盘旋转，同时开启盾构机推动油缸，将盾构机向前推动，随着推动油缸的向前推动，刀盘持续旋转，被切削下来的碴土充满泥土仓，现在开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上，后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，再通过竖井运至地面。
2.掘进中控制排土量与排土速度当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到必然数量时，开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大，当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时，开挖面就可以维持稳固，开挖面对应的地脸部份也不致坍坍或者隆起，这时只要维持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时，开挖工作就可以顺利进行。
3.管片拼装盾构机掘进一环的距离后，拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片，使隧道-次成型。
盾构机的组成及各组成部份在施工中的作用盾构机的最大直径为6.28m，总长 65m ，其中盾体长 8.5m，后配套设备长 56.5m，总分量约 406t，总配置功率 1577kW ，最大掘进扭矩 5300kN?m ，最大推动力为 36400kN，最陕掘进速度可达 8cm/min。
盾构机主要由9 大部份组成，他们别离是盾体、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。
1.盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部份，这三部份都是管状简体，其外径是 6.25m。
前盾和与之焊在一路的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离，推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳固开挖面的作用。
承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器，能够用来探测泥土仓中不同高度的土压力。
前盾的后边是中盾，中盾和前盾通过法兰以螺栓连接，中盾内侧的周边位置装有 30 个推动油缸，推动油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后面已安装好的管片上，通过控制油缸杆向后伸出能够提供给盾构机向前的掘进力，这 30 个千斤顶按上下摆布被分成 A 、B 、c 、D 四组，掘进进程中，在操作室中可单独控制每一组油缸的压力，如此盾构机就可以够实现左转、右转、抬头、垂头或者直行，从而能够使掘进中盾构机的轴线尽可能拟合隧道设计轴线。
盾构机维修保养管理方法
七、同步注浆系统
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同步注浆系统维护保养
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1、每次注浆前应检查管路畅通情况，注浆后及 时将管道清理干净。防止残留的浆液不断累积堵 塞管道。 2、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。 3、注浆前要注意整理疏导注浆管，防止管道缠 绕或扭转，从而增大注浆压力。 4、定期检查注浆管的使用情况，如发现泄漏或 磨损严重应及时修理或更换。 5、经常对砂浆罐及其砂浆出口进行清理，防止 堵塞。 6、定期对注浆系统的各阀门和管接头进行检查， 修理或更换有故障的设备。 7、定期对注浆系统的各运动部分进行润滑。
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四、常规保养 主管工程师需要在设备运行前制定好设备 保养项目和设备使用监督内容，该内容需 要按照周期制定成表格，最晚在每个周期 开始前一天发给相关人员，同时收集以前 的表格，进行设备状况分析。机电设备部 随时组织人力对设备出现的问题，在上级 的指导下进行解决。
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4、盾构机各部分的保养
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2、盾构机维修保养概述
一、维护保养的重要性
二、维护保养的原则 三、维护保养制度
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一、维护保养的重要性 盾构机作为隧道掘进设备必须保持良好的 安全运行与备用状态，才能更有效地发挥 设备的效率，形成最为全面合理的掘进运 行方式。为保证这种良好的状态必须通过 正确操作、以及利用适宜的润滑剂等进行 充分的润滑和维护，才能防止各种不正常 故障的出现。
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管片吊机图
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②管片输送小车维护保养
1、及时清理盾构底部的杂物和泥土。 2、每天给需要润滑的部位加注润滑脂。 3、定期检查和调整小车底部轮子的工作情况。
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③ 管片拼装机维护保养 1、清理工作现场杂物、污泥和砂浆。 2、检查抓举和平移油缸及管路有无损坏或漏油 现象，如有故障应及时处理。 3、检查电缆、油管的活动托架。如有松动和破 损要及时修理或更换。 4、定期（每周）给液压油缸铰接轴承、旋转轴 承、伸缩滑板等需要润滑的部位加润滑脂并检查 公差和磨损情况。（旋转轴承注油脂时应加注一 部分油脂旋转一定角度，充分润滑轴承的各个部 分） 5、定期检查管片安装机驱动马达旋转角度编码 器工作是否正常，如有必要对角度限位进行调整。
盾构机电气设备的保养与维护
盾构机电气设备的保养与维护发布时间：2021-07-28T11:19:47.263Z 来源：《中国建设信息化》2021年3月6期作者：耿彪[导读] 在现阶段我国不断增多的大型隧道工程施工中，盾构法成为应用最为广泛的施工方法之一，此种方法就是利用盾构机来进行隧道掘进和支护施工，表现出具有较高自动化、耿彪北方重工集团有限公司，辽宁沈阳 11014 摘要：在现阶段我国不断增多的大型隧道工程施工中，盾构法成为应用最为广泛的施工方法之一，此种方法就是利用盾构机来进行隧道掘进和支护施工，表现出具有较高自动化、不受气候影响以及显著节省人力和成本等优点，同时也有助于在隧道施工中做好地面沉降控制，有效降低地下隧道施工对地面的影响，表现出施工效率高以及经济合理等特点。
但是由于盾构机具有较为复杂的结构，因此增加了盾构施工中盾构机维护和保养的工作量与难度。
关键词：盾构机；维修保养；措施；作为自动化、机械化、科技化程度较高的大型复杂设备，盾构机的施工工序复杂，且各个环节相互联系、相互影响，任何环节发生故障都会影响盾构机正常掘进，甚至需要停机修理，这大大增加了设备管理的难度。
所以为确保盾构机安全可靠高效地工作，必须注重加强对盾构机的维修保养。
一、盾构机的工作原理简单地说，盾构机就相当于一个圆柱体的钢组件，它的基本工作原理就是边向前推进边对土壤进行挖掘，在沿着隧道轴线向前推进的同时，也利用其圆柱体的壳体对未衬砌的隧道段起到支撑作用，在承受周围土层压力的同时，也阻挡来自地下水的压力，确保挖掘、排土以及衬砌等作业的顺利开展。
具体地说，在其掘进环节中，主要是通过推进油缸来推动盾构机前进，由变频电机驱动刀盘旋转进行土层的切削。
在此过程中可以将持续切削下来的渣土通过螺栓输送机向皮带输送机上运输，然后运至渣土车的土箱中，最后通过竖井运至地面。
在上述过程中，需要确保渣土经过刀槽进入泥土仓的阻力与泥土仓的土压、开挖面的土压和地下水下的压力等保持平衡，以此来避免出现地面部分的坍塌或隆起问题，确保开挖面的稳定。