機械工程師職稱論文范文盾構機分體始發的討論

　　摘要：本文介紹了海瑞克盾構機的分體始發，并對盾構機的下井吊裝和場地布置、管路和電路連接進行說明、分析，以保證盾構機分體后的組裝、調試、及安全運行。

　　關鍵詞：分體始發,PLC,電路連接,盾構施工,吊裝,液壓,調試

　　1前言

　　1.1世界盾構發展史

　　盾構隧道施工目前是世界上最先進的隧道施工工法，1818年布魯諾爾(Bureow)提出了盾構工法并取得專利，19世紀末到20世紀中葉盾構工法相繼傳入美國、法國、德國、日本、前蘇聯及我國，并得以不同程度的發展。20世紀60年代中期至80年代盾構工法繼續發展，以泥水盾構和土壓盾構工法為主。

　　1.2我國盾構發展史

　　20世紀90年代中期至今盾構施工在我國得到了迅速的發展，已成功建設了地鐵，目前正在進行地鐵擴建的城市有：北京、天津、上海、廣州、深圳、南京、臺北、香港，除此以外，還有重慶、武漢、大連、杭州、長春、西安、成都、青島、哈爾濱和蘇州等多個城市正在進行地鐵建設，總共有40多個城市在建或籌建或規劃中。50多年來中國的地鐵建設取得了相當不錯的成績，在緩解城市交通壓力方面發揮了巨大的作用。

　　2 工程概述

　　廣州市軌道交通六號線盾構6標段【水蔭路站～天平架站盾構區間】土建工程地處于廣州市中心區東部，始發井處于禺東西路高架橋與廣州大道北在沙河涌交匯處。盾構機從始發井向北始發，緊接著下穿廣深鐵路、軍用鐵路、廣園快速路，沿著廣州大道北，在里程YDK19+525m處穿過瘦狗嶺斷裂帶，經過省軍區直至天平架站。然后盾構機轉場到始發井向南二次始發，掘進99米到達沙河站，過站后沿著先烈東路掘進直至水蔭路站吊出井吊出。

　　本標段始發井深約31.26m，結構外包平面尺寸為43.1m×34.9m，其右線里程為YCK19+090.930～YCK19+133.215，長度為42.285m，左線里程為ZCK19+084.418～ZCK19+124.338，長度為39.920m，共由4道中間框架支撐構成。

　　3 始發分析

　　3.1盾構機下井

　　3.1.1 場地分析

　　始發井總長度為40568mm，盾構機總75000mm;所以盾構機無法實現一次性下井，盾構機主要參數如下表1所示：

　　3.1.2 場地布置

　　由于盾構施工現場(始發井)空間有限，根據現場條件和現有技術，我們采用盾體、連接橋和一號臺車先下井，二號臺車放于基坑下樓道處。

　　3.1.3 盾構機吊裝

　　該盾構機尺寸大，質量重。盾構機需要分件吊裝，散件的尺寸較大。由于現場的施工場地復雜性，施工工藝繁多性。通過施工工藝、經濟分析，我們采用250T履帶式液壓吊機和80T汽車吊配合進行翻身、吊裝工作。吊裝流程如下所示：

　　3.2管、線布置

　　3.2.1管路清潔

　　海瑞克盾構機主要采用液壓驅動，液壓系統中均使用精密液壓閥體及控制元件，液壓系統對油質的要求及其嚴格，若液壓油受到污染，輕者液壓系統不穩定或閥體及元件不能動作，嚴重時損壞泵體，從而造成巨大的經濟損失和延長施工工期;液壓油被污染會大大降低了液壓系統工作的可靠性和壽命，在液壓油管未連接之前應先對油管進行清洗，使其達到高壓、高精密的要求方才使用。

　　液壓油管污染主要有以下幾個方面：

　　(1)產品質量

　　(2)管路清洗

　　(3)管接頭

　　(4)包裝

　　(5)管路連接

　　3.2.2管路加長

　　由于后配套只能下1#臺車，2#臺車也只能放到左邊(不能與盾體、連接橋和1#臺車在同一軸線;所有1#臺車之后的所有管路均要加長，1#臺車與2#臺車每次管路加長60000mm，4#臺車與3#臺車連接管路長為20000mm，3#臺車與2#臺車管路連接長為60000mm。

　　3.2.3 線路加長

　　4#臺車(變壓器)～3#臺車(配電柜)連接電纜加長為20000mm;3#臺車(配電柜)～2#臺車(動力系統)連接電纜加長為60000mm;3#臺車(配電柜)～1#臺車(控制電箱)連接電纜加長 120000m;所有從三號臺車配電柜出來的加長控制電纜線根據需要加長。

　　3.2.4 動力電纜

　　3#臺車放置在地面(動力電源)，2#臺車放置在井下(動力裝置);所有的動力電纜線均需加長才能連接。

　　3.2.5 加裝控制電纜接線箱

　　在1#臺車尾部右邊加裝三個控制電纜接線箱，在三個配電箱內分別安裝上所需要的接線端子。所有從3#臺車配電柜出來的加長控制電纜均接入三個電箱內相應的接線端子。

　　3.3油脂泵、水玻璃泵放置

　　為了方便觀察和更換油脂及水玻璃，在有限的臺車空間上合理的安排，潤滑油脂(黃油)泵放在1#臺車尾部右邊、盾尾油脂泵放在1#臺車尾部左邊，水玻璃泵放在1#臺車左邊最末端的加長板上。

　　3.4 出渣口改裝

　　由于盾構機上設計的皮帶出渣口在4#臺車尾部，但只能下1#臺車，所有必須得把4#臺車尾部的皮帶機主動輪拆下后安裝到1#臺車尾部。

　　4 調試

　　4.1 電氣系統調試

　　(1)檢查所有動力線路和控制線路，確認準去無誤后送高壓電，高壓電接通后3#臺車配電柜 總電源開關，并把動力電源和控制電源還有照明電源送上，讓所有源接通后檢查線路是否有問題，若有問題及時解決，確認沒有問題后檢查操作室PLC模塊電源是否通電，確認通電后開始連接PG/PC機準備上傳PLC程序，程序上傳完成后在線調試，若發現PLC有報警顯示應及時排除;單獨對每個FB進行調試;調試過程中逐一對每一個電氣系統進行調試，

　　<1>啟動所有泵并調試輔助系統

　　<2>調試拼裝機系統

　　<3>調試螺旋輸送機統

　　<4>調試多點泵、此輪油泵和油脂泵系統

　　<5>調試主推系統

　　<6>調試刀盤驅動系統

　　<7>調試鉸接系統

　　<8>調整泡沫系統

　　<9>調試注漿系統和水玻璃系統

　　<10>調試膨潤土系統

　　<11>調試雙軌梁系統，

　　<12>調試皮帶機系統

　　PLC模塊是否出現紅色報警，有紅色報警顯示應及時檢查是程序問題還是硬件或接線問題。

　　(2)調試所有電機正反轉，通過電機和泵的標識確定電機方向，沒有標識的可以通過壓力表參數顯示來確定泵和電機的方向。

　　4.2液壓系統

　　檢查所有液壓系統球閥是否打開，并對以下每一個系統進行調試：

　　調試齒輪油系統

　　調試多點泵(潤滑油)系統

　　調試刀盤系統

　　調試螺旋輸送機系統

　　調試拼裝機系統

　　調試主推系統

　　調試鉸接系統

　　調試注漿系統

　　4.3水、氣系統調試

　　檢查所有水管和氣管球閥打開，檢查是否漏水漏氣，檢查完成后調試泡沫系統和油脂系統、膨潤土系統等。

　　5 結束語

　　盾構施工大多在大城市進行，在這寸土寸金的時代里，在有限的空間中作業，選擇合理的分體始發大大降低了土地使用成本，提高能源利用率，而且節約、高效、環保、安全使盾構施工能順暢進行。分體始發中合理的場地布置和保證清潔的連接管路是工作中的重要組成部分，根據施工現場選擇管、線的長度，可以做到事半功倍，從而節約人力物力，提高安全系數。

　　參考文獻：

　　[1]《海瑞克盾構機操作指導書》，S-432/433《液壓圖紙》、《電氣圖紙》、《機械圖紙》

　　[2]2010-2015年中國地鐵行業投資分析及前景預測報告

　　[3]《盾構隧道施工手冊》2005年5月第1版，人民交通出版社，張鳳祥，傅德明，機國祥，項兆池編著

　　[4]《盾構隧道》2004年9月第1版，人民交通出版社，張鳳祥，朱合華，傅德明編著

　　[5]廣州市軌道交通六號線工程施工圖設計《水蔭路站～沙河站～天平架站盾構區間》