盾构施工管理PPT课件

1、TBMTBM概述概述TBM TBM 的优缺点的优缺点TBM TBM 的施工特点的施工特点目前目前TBMTBM施工存在的问题施工存在的问题主要对策主要对策对机械总工的几点建议对机械总工的几点建议主主 要要 内内 容容第1页/共38页 TBM是英文是英文Tunncl Boring Machine的缩写，其的缩写，其意义是隧道钻掘机器，是指利用回转刀具开挖（同时意义是隧道钻掘机器，是指利用回转刀具开挖（同时破碎及掘进）隧道的整个断面的机械总称，通常称为破碎及掘进）隧道的整个断面的机械总称，通常称为岩石隧道掘进机或隧道掘进机，欧美等国统称为岩石隧道掘进机或隧道掘进机，欧美等国统称为TBM。而在日本把用

2、于软土地层施工的隧道钻掘机械称为盾而在日本把用于软土地层施工的隧道钻掘机械称为盾构，我们也跟着这么称谓。按破岩方式，大致分为挤构，我们也跟着这么称谓。按破岩方式，大致分为挤压破碎与切削破碎式。前者是将大的推力给予刀具，压破碎与切削破碎式。前者是将大的推力给予刀具，通过刀具的楔子作用进行岩石的挤压破碎；后者利用通过刀具的楔子作用进行岩石的挤压破碎；后者利用旋转扭矩在刀盘上通过刀具的切线方向及垂直方向上旋转扭矩在刀盘上通过刀具的切线方向及垂直方向上进行切削的方式。进行切削的方式。 从从TBM的构造来讲，是由切削破碎装置、行走推的构造来讲，是由切削破碎装置、行走推进装置、驱动装置、装碴运输装置等组成

3、。进装置、驱动装置、装碴运输装置等组成。一一 TBM TBM 概概 述述第2页/共38页 开挖作业能连续进行。因此，施工速度快，工期得开挖作业能连续进行。因此，施工速度快，工期得以缩短。特别是在稳定的围岩中长距离施工时，其特以缩短。特别是在稳定的围岩中长距离施工时，其特征尤为明显；征尤为明显； 没有钻爆法那样对围岩造成大的冲击，对围岩的扰没有钻爆法那样对围岩造成大的冲击，对围岩的扰动小，几乎不产生松驰、崩塌的危险，可以减少支护动小，几乎不产生松驰、崩塌的危险，可以减少支护工作量。此外，超挖小，衬砌也省；工作量。此外，超挖小，衬砌也省； 开挖表面光滑，在水工隧洞，后衬砌区间的阻力小；开挖表面光滑

4、，在水工隧洞，后衬砌区间的阻力小； 震动、噪音小，对周围的居民和结构物的影响小；震动、噪音小，对周围的居民和结构物的影响小； 因机械化施工，安全，作业人员少。可在防护棚内因机械化施工，安全，作业人员少。可在防护棚内进行刀具的更换，密闭式的操作室，高性能的集尘器进行刀具的更换，密闭式的操作室，高性能的集尘器的应用，使作业环境有了较大的改善。的应用，使作业环境有了较大的改善。二二 TBM TBM 的优缺点的优缺点1TBM的优点的优点第3页/共38页 机械的购置费和运输、组装、解体等费用高，机械的购置费和运输、组装、解体等费用高，机械的设计、制造时间长、初期投资大。因此，很机械的设计、制造时间长、初

5、期投资大。因此，很难用于短隧道。（适用于难用于短隧道。（适用于7km以上的隧道）；以上的隧道）； 施工途中不能改变开挖直径，形状变更难，在施工途中不能改变开挖直径，形状变更难，在应用上受到一定的制约；应用上受到一定的制约； 地质的适应性受到一定限制，例如遇到溶洞或地质的适应性受到一定限制，例如遇到溶洞或岩石抗压强度超过岩石抗压强度超过250Mpa且又完整性好的地层，且又完整性好的地层，刀具的使用成本急剧增大，就是采用镶有硬质合金刀具的使用成本急剧增大，就是采用镶有硬质合金的刀具也难以奏效，开挖速度大大降低。的刀具也难以奏效，开挖速度大大降低。2TBM的缺点的缺点二二 TBM TBM 的优缺点的

6、优缺点第4页/共38页 因为因为TBM施工是将隧道作业工厂化的工法，因此施工是将隧道作业工厂化的工法，因此要求与要求与TBM施工配套的各主、辅设备均应满足高效率施工配套的各主、辅设备均应满足高效率的生产要求（盾构施工也同样）。在这时不能说谁重的生产要求（盾构施工也同样）。在这时不能说谁重要、谁次要。在不断的连续掘进中，那怕最不起眼的要、谁次要。在不断的连续掘进中，那怕最不起眼的辅助设备出现故障，都将导致整个隧洞施工的停止。辅助设备出现故障，都将导致整个隧洞施工的停止。因此通常一天因此通常一天24小时，起码有小时，起码有6个小时保证设备的维个小时保证设备的维修、保养，这样才能保证在另外修、保养，

7、这样才能保证在另外18小时内掘进机能连小时内掘进机能连续掘进（除非现场配置完备的设备状态检测仪和故障续掘进（除非现场配置完备的设备状态检测仪和故障诊断仪等）。诊断仪等）。 例如：以秦岭隧道（北口）例如：以秦岭隧道（北口）TBM施工为例，停施工为例，停机时间占整个工时的机时间占整个工时的26%，盾构施工以每环为单位统，盾构施工以每环为单位统计，工序停机最多的达计，工序停机最多的达35.04%，最少的为，最少的为15.97%。（见表（见表1、2）三三 TBM TBM 的施工特点的施工特点1TBM施工的系统关联性施工的系统关联性第5页/共38页表1 1 秦岭隧道（北口）施工统计 19981998年（

8、1 1月1212月） 时间时间项目项目百分比百分比掘进掘进(m)掘进总掘进总时间时间(h)掘进速掘进速度度(m/h)刀具检刀具检查查(mm)刀具更刀具更换换(mm)维修保维修保养养(mm)主机维主机维修修(mm)后配套后配套维修维修(mm)纯掘进纯掘进时间时间(mm)定定 位位(mm)停停 机机(mm)合合 计计(mm)2947.922389.31.4941215103179261805901928451433586307773056511929占百分占百分比比8%20%5%12%1%28%12%14%19991999年(1(1月8 8月2929日 7:32)7:32) 时间时间项目项目百分比

9、百分比掘进掘进(m)掘进总时掘进总时间间(h)掘进速掘进速度度(m/h)刀具检刀具检查查(mm)刀具更刀具更换换(mm)维修保维修保养养(mm)主机维主机维修修(mm)后配套后配套维修维修(mm)纯掘进时纯掘进时间间(mm)定定 位位(mm)停停 机机(mm)合合 计计(mm)2313.581665.11.3265026426177215126983840999062559988659345560占百分占百分比比19%12%2%4%1%29%7%26%三三 TBM TBM 的施工特点的施工特点1TBM施工的系统关联性施工的系统关联性第6页/共38页日期项目累计进度m累计安装环数周掘进用时间管片

10、安装用时间盾构故障(分)辅助故障(分)保养(分)工序停机(分)用时(分)占总时间(%)平均分/环用时(分)占总时间(%)平均分/环用时(分)占总时间(%)用时(分)占总时间(%)用时(分)占总时间(%)用时(分)占总时间(%)2007.1.142008.2.23武汉1#盾构2442122112541827.38102.7112952628.28106.89019519.69167403.6552301.149089919.842007.3.42008.4.5武汉2#盾构2536126812972124.45102.3013237024.95104.397738514.595922511.164

11、20013139524.772007.12.22008.12.31狮子洋左线1#166083013125530.7158.146017014.0772.496437015.0569451.62换刀150153.5114981035.042008.5.22008.12.31狮子洋右线2#138469211734540.49169.574792016.5469.25244808.4520600.71换刀2988010.316811023.502008.3.172008.12.31穿黄盾构1606.410049050029.9290.144927016.2949.0785652.83258408.5

12、4其他8000026.454830015.97说明：1、武汉1#、2#盾构：开挖尺寸11.38m，管片11m*10m*2m,分9块 狮子洋盾构：开挖尺寸11.18m，管片10.8m*9.8m*2m,分8块穿黄盾构开挖尺寸：开挖尺寸9.03m，管片8.7m*7.9m*1.6m,分7块 2、工序停机：主要包括管线延伸（这是必须的），还有大量的用于等砂浆，电瓶车，管片等项。表2:掘进情况统计表（武汉长江隧道、狮子洋隧道、郑州穿黄隧道） 第7页/共38页 建立一支组织严密、纪律严明、素质较高、技建立一支组织严密、纪律严明、素质较高、技术精湛的员工队伍。无论是设备保养（术精湛的员工队伍。无论是设备保养（

13、6h）或掘进）或掘进（9h2）内都必须有一支熟悉）内都必须有一支熟悉TBM/盾构性能，遇盾构性能，遇到故障能及时处置的队伍。在每天到故障能及时处置的队伍。在每天6h的设备保养时的设备保养时间内，按设备作业文件要求进行维修保养，使设备间内，按设备作业文件要求进行维修保养，使设备的故障在保养期间排除掉，这一点丝毫不能容忍马的故障在保养期间排除掉，这一点丝毫不能容忍马虎和草率的行为发生。时刻记住，因保养工作不到虎和草率的行为发生。时刻记住，因保养工作不到位，就会造成位，就会造成TBM的停机。掘进中遇到故障要求主的停机。掘进中遇到故障要求主司机及时正确判断，以增加掘进时间。司机及时正确判断，以增加掘进

14、时间。三三 TBM TBM 的施工特点的施工特点2TBM施工要求组织严、技术精施工要求组织严、技术精第8页/共38页 现场管理人员要具备一流疏导和指挥生产调度现场管理人员要具备一流疏导和指挥生产调度的能力。如根据的能力。如根据TBM/盾构掘进的进度，提前作好盾构掘进的进度，提前作好如仰拱块如仰拱块/管片、喷浆料管片、喷浆料/注浆料的生产、轨线、风注浆料的生产、轨线、风管及电缆延伸用料的准备，稍有疏忽，必将制约掘管及电缆延伸用料的准备，稍有疏忽，必将制约掘进速度。根据已施工的统计资料显示，所谓的工序进速度。根据已施工的统计资料显示，所谓的工序停机大多是等砂浆、等管片、等电瓶车、等钢轨等停机大多是

15、等砂浆、等管片、等电瓶车、等钢轨等事由。事由。三三 TBM TBM 的施工特点的施工特点3TBM施工作业线的单一性施工作业线的单一性第9页/共38页 认真仔细的做好隧道施工的前期准备，包括地质勘探，选择适合该认真仔细的做好隧道施工的前期准备，包括地质勘探，选择适合该地质条件的地质条件的TBM/盾构、施工场地策划、洞口门吊的选型配置等等，这盾构、施工场地策划、洞口门吊的选型配置等等，这些都应满足以后最快日进度的要求，因前期考虑不周，会严重制约今后些都应满足以后最快日进度的要求，因前期考虑不周，会严重制约今后的掘进。的掘进。三三 TBM TBM 的施工特点的施工特点4TBM施工的地质适应性施工的地

16、质适应性第10页/共38页 由于由于TBM/盾构属于超大型的施工设备，涉及的技盾构属于超大型的施工设备，涉及的技术领域非常广，主件、辅助件、零部件的生产厂商很多，术领域非常广，主件、辅助件、零部件的生产厂商很多，有些还必须选用进口件（有些还必须选用进口件（TBM、盾构国内生产的话），、盾构国内生产的话），如主轴承、主油泵等，供应周期又较长，而国内业主方如主轴承、主油泵等，供应周期又较长，而国内业主方在工程的前期用掉了较长的考察论证时间，一旦工程中在工程的前期用掉了较长的考察论证时间，一旦工程中标后，留给设备生产的时间和工程施工的时间又不多了，标后，留给设备生产的时间和工程施工的时间又不多了，产

17、生了倒排工期，造成产生了倒排工期，造成TBM/盾构在制造厂没有组装调盾构在制造厂没有组装调试好就运往工地（如青海引大济湟、武汉长江隧道、秦试好就运往工地（如青海引大济湟、武汉长江隧道、秦岭隧道等），急急忙忙带着岭隧道等），急急忙忙带着“问题问题”进洞施工，造成的进洞施工，造成的后果是可想而知。到目前为止，这种现象尚未根本改变。后果是可想而知。到目前为止，这种现象尚未根本改变。三三 TBM TBM 的施工特点的施工特点5TBM施工组织的系统性施工组织的系统性第11页/共38页 当地质情况较适合当地质情况较适合TBM/盾构掘进时，进度比较理想，盾构掘进时，进度比较理想，但一遇地质变化就缺乏相应的应

18、变措施和物质准备。盾构但一遇地质变化就缺乏相应的应变措施和物质准备。盾构施工难得遇到上海这样的均一软土地层，碰到广州、深圳施工难得遇到上海这样的均一软土地层，碰到广州、深圳这样的复杂地层就不好办了。深圳地铁这样的复杂地层就不好办了。深圳地铁1号线宝坪区间右号线宝坪区间右线线S261#盾构自盾构自2008年年6月遇到孤石，当时经开会研究处理月遇到孤石，当时经开会研究处理办法，至今年办法，至今年4月中旬尚未掘进。对于深圳的地质，我们月中旬尚未掘进。对于深圳的地质，我们在在2003年是有过教训的。深圳的地质就这么怪，与之相隔年是有过教训的。深圳的地质就这么怪，与之相隔几米远的右线早已安然通过同一横断

19、面就没有遇到孤石，几米远的右线早已安然通过同一横断面就没有遇到孤石，到今年到今年3月初已完成月初已完成990m。对于深圳地质，就应在原设计。对于深圳地质，就应在原设计的基础上，提前在线路方向上布点钻孔勘探，如有问题及的基础上，提前在线路方向上布点钻孔勘探，如有问题及早处理。早处理。四四 目前目前TBMTBM施工存在的问题施工存在的问题1TBM施工的地质问题施工的地质问题 TBM/盾构在施工管理上、技术管理上还存在一些问题，往往进度上去了，盾构在施工管理上、技术管理上还存在一些问题，往往进度上去了，就掩盖了施工中存在的问题。就掩盖了施工中存在的问题。第12页/共38页 TBM掘进中也同样会遇到这

20、种情况，遇到断层掘进中也同样会遇到这种情况，遇到断层破碎带，就应提前将支护材料、钢网片、花拱架、破碎带，就应提前将支护材料、钢网片、花拱架、钢支撑等存入洞内，施工技术应有超前意识（当然钢支撑等存入洞内，施工技术应有超前意识（当然做好超前地质钻探是十分必要的），不要遇到了再做好超前地质钻探是十分必要的），不要遇到了再说。要有预案和应对措施及手段，否则会说。要有预案和应对措施及手段，否则会“坐失良坐失良机机”。同样掘进速度较快时，地面上的物资供应又。同样掘进速度较快时，地面上的物资供应又“紧张紧张”了。要不等了。要不等“喷浆料喷浆料”/注浆料、管片、电注浆料、管片、电瓶车、门吊等等，盾构施工中这种

21、现象太多了。如瓶车、门吊等等，盾构施工中这种现象太多了。如一环管片由多块组成，由生产地运到工地后经多次一环管片由多块组成，由生产地运到工地后经多次倒运后才下井用上，倒运后才下井用上， 这些都要靠一台门吊完成，当这些都要靠一台门吊完成，当左、右线同时施工时，尤为紧张，而门吊的载重量左、右线同时施工时，尤为紧张，而门吊的载重量和工作频率是一定的。由于在设备选型时往往考虑和工作频率是一定的。由于在设备选型时往往考虑不了这么多因素，以致造成工序停工的现象，这是不了这么多因素，以致造成工序停工的现象，这是因在场地规划、设备选型、地质调查等方面的工作因在场地规划、设备选型、地质调查等方面的工作做得不够深入

22、、细致而造成的。做得不够深入、细致而造成的。四四 目前目前TBMTBM施工存在的问题施工存在的问题1TBM施工的地质问题施工的地质问题第13页/共38页 TBM/盾构施工，不要认为是由一大批机械人员盾构施工，不要认为是由一大批机械人员与技术工人在与技术工人在“表演表演”，与土木技术人员关系不大，与土木技术人员关系不大，这种认识是错误的。这种认识是错误的。TBM是隧道施工工厂化的作业，是隧道施工工厂化的作业，它自始至终离不开土木技术人员的指导和帮助。如掘它自始至终离不开土木技术人员的指导和帮助。如掘进参数的选择、刀盘转速、推进速度、扭矩大小和采进参数的选择、刀盘转速、推进速度、扭矩大小和采用哪种

23、掘进模式；对盾构施工而言，根据隧道的埋深，用哪种掘进模式；对盾构施工而言，根据隧道的埋深，地面构造物，地层的岩性和透水性等设定土仓压力，地面构造物，地层的岩性和透水性等设定土仓压力，螺旋输送机转速（土压平衡盾构）、管片注浆压力、螺旋输送机转速（土压平衡盾构）、管片注浆压力、注浆量、注浆速度、浆液配比、地表沉降注浆量、注浆速度、浆液配比、地表沉降都离不都离不开土木技术的帮助和指导。这些都应由当班土木技术开土木技术的帮助和指导。这些都应由当班土木技术人员，通过书面对值班主司机和地面值班经理交代清人员，通过书面对值班主司机和地面值班经理交代清楚，操作司机根据交底，在设备操作中作相应的调整楚，操作司机

24、根据交底，在设备操作中作相应的调整（包括注脂压力、注脂频率等），达到安全、快速、（包括注脂压力、注脂频率等），达到安全、快速、优质、低成本地完成掘进任务，做到机械、土木技术优质、低成本地完成掘进任务，做到机械、土木技术人员的完美组合。人员的完美组合。 四四 目前目前TBMTBM施工存在的问题施工存在的问题2TBM施工的机械与土木技术的融合施工的机械与土木技术的融合第14页/共38页 没有客观评估没有客观评估TBM/盾构的生产能力，对其期望值盾构的生产能力，对其期望值过高。一旦由于地质的变化或设备在某些方面的问题，过高。一旦由于地质的变化或设备在某些方面的问题，不是坐下来分析原因，探讨解决问题的

25、办法，而是抱怨、不是坐下来分析原因，探讨解决问题的办法，而是抱怨、责怪。尤其是责怪。尤其是TBM施工，这种风险更大，因业主（领施工，这种风险更大，因业主（领导）出国考虑多了，导）出国考虑多了，TBM的制造商专挑掘进进度好的的制造商专挑掘进进度好的工地去参观考察，一味地把月进度往高的介绍，在他们工地去参观考察，一味地把月进度往高的介绍，在他们的印象中，的印象中， TBM是万能的，一个月掘进上千米，以这是万能的，一个月掘进上千米，以这种想法来引进设备。他们并没有考虑地质条件，种想法来引进设备。他们并没有考虑地质条件，TBM直径大小的不同，这些都对今后的掘进进度有很大的影直径大小的不同，这些都对今后

26、的掘进进度有很大的影响。正如有领导想买上响。正如有领导想买上100台台TBM，何愁不把中国的铁，何愁不把中国的铁路隧道都搞定。路隧道都搞定。四四 目前目前TBMTBM施工存在的问题施工存在的问题3评估不客观，期望过高评估不客观，期望过高第15页/共38页 实际上实际上TBM的掘进与地质条件关系最为密切，影的掘进与地质条件关系最为密切，影响最大，尤其是遇到坚硬的、完整性好的岩层几个小响最大，尤其是遇到坚硬的、完整性好的岩层几个小时掘进时掘进1米是常有的事，而且刀具磨损非常严重，而国米是常有的事，而且刀具磨损非常严重，而国内外又缺少对付这种地质的刀具。当初秦岭隧道内外又缺少对付这种地质的刀具。当初

27、秦岭隧道5个半个半小时才掘进米，目前狮子洋隧道，一盘刀也就只能掘小时才掘进米，目前狮子洋隧道，一盘刀也就只能掘进进70m左右，掘进左右，掘进2个半小时左右一个循环（）个半小时左右一个循环（）,而南京而南京地铁地铁1号线施工时许府巷号线施工时许府巷 - 玄武门一个区间来回掘进玄武门一个区间来回掘进完完1700余米余米,刀盘面板上的油漆还在呢刀盘面板上的油漆还在呢?所以遇到问题所以遇到问题时时,不能操之过急不能操之过急,而应努力寻求解决问题的办法。而应努力寻求解决问题的办法。 四四 目前目前TBMTBM施工存在的问题施工存在的问题3评估不客观，期望过高评估不客观，期望过高第16页/共38页 近几年

28、我们的近几年我们的TBM/盾构施工发展的速度非常快，盾构施工发展的速度非常快，而这方面的专业人员又非常缺乏。在这种条件下，许而这方面的专业人员又非常缺乏。在这种条件下，许多对多对TBM/盾构施工并不十分专业的人员担任了盾构施工并不十分专业的人员担任了TBM/盾构工点的负责人。尤其是非机械人员出身的领导，盾构工点的负责人。尤其是非机械人员出身的领导，因他本身对因他本身对TBM/盾构的结构、原理、性能并不十分盾构的结构、原理、性能并不十分了解（或一知半解），借口工程中标价低，为了降低了解（或一知半解），借口工程中标价低，为了降低成本，把本采用进口油脂的主轴承密封油脂因价格高，成本，把本采用进口油脂

29、的主轴承密封油脂因价格高，而用国产代替，又因消耗量大，成本高，把本不该减而用国产代替，又因消耗量大，成本高，把本不该减少的主轴承密封油脂降低很多，造成主轴承因密封不少的主轴承密封油脂降低很多，造成主轴承因密封不严、粉尘进入内部，酿成严重后果（主轴承密封损严、粉尘进入内部，酿成严重后果（主轴承密封损坏），重新更换主轴承密封，但因已损伤了主轴承滚坏），重新更换主轴承密封，但因已损伤了主轴承滚道，轴承间隙严重超标。道，轴承间隙严重超标。四四 目前目前TBMTBM施工存在的问题施工存在的问题4专业技术人才缺乏专业技术人才缺乏第17页/共38页 购买的主电机轴承不是挑质量好、购买的主电机轴承不是挑质量好

30、、 价格合理的价格合理的供应商，而拣便宜的买，因轴承质量问题已造成两供应商，而拣便宜的买，因轴承质量问题已造成两台主电机烧坏，维修比较困难；把理应用以碴土改台主电机烧坏，维修比较困难；把理应用以碴土改良的添加剂、泡沫、膨润土、良的添加剂、泡沫、膨润土、CMC等能省就不用，等能省就不用，造成刀盘驱动扭矩增大很多，掘进困难；管片背后造成刀盘驱动扭矩增大很多，掘进困难；管片背后注浆不饱满、浆液配比不规范、浆液注入压力不够、注浆不饱满、浆液配比不规范、浆液注入压力不够、掘进过后、管片错台严重、端部出现裂纹、地表沉掘进过后、管片错台严重、端部出现裂纹、地表沉降超标。这种状况一方面影响了设备的性能，另一降

31、超标。这种状况一方面影响了设备的性能，另一方面也影响了工程质量和施工安全，更是影响了企方面也影响了工程质量和施工安全，更是影响了企业现象。业现象。四四 目前目前TBMTBM施工存在的问题施工存在的问题4专业技术人才缺乏专业技术人才缺乏第18页/共38页 从近几年的施工实践，无论是技术工人还是技从近几年的施工实践，无论是技术工人还是技术干部，还谈不上已完全掌握了术干部，还谈不上已完全掌握了TBM/盾构技术。盾构技术。由于这几年企业扩张非常迅速，使由于这几年企业扩张非常迅速，使TBM/盾构的施盾构的施工工点由几个变成工工点由几个变成20多个，全局六大片区都有多个，全局六大片区都有TBM/盾构施工，

32、年内还将有盾构施工，年内还将有TBM/盾构投入使用盾构投入使用（最后地铁盾构达（最后地铁盾构达28台、异型泥水盾构台、异型泥水盾构7台、台、TBM6台）。现场相当一部分的技术干部是刚毕业台）。现场相当一部分的技术干部是刚毕业几年的年青人，就是总工，经验也不很丰富。盾构几年的年青人，就是总工，经验也不很丰富。盾构生产厂商有德国的、法国的、日本的、加拿大的、生产厂商有德国的、法国的、日本的、加拿大的、自制的。其结构、原理、设计理念也不一样，许多自制的。其结构、原理、设计理念也不一样，许多深层次的技术问题尚未彻底弄明白。设备出了故障，深层次的技术问题尚未彻底弄明白。设备出了故障，现场技术人员一筹莫展

33、，往往求助于局、处部门的现场技术人员一筹莫展，往往求助于局、处部门的技术专家帮助解决。技术专家帮助解决。 五五 主要对策主要对策1对对TBM/盾构的技术消化需要进一步的加强盾构的技术消化需要进一步的加强第19页/共38页 例如泥水盾构的输碴功能怎样改进？怎样提高泥水仓例如泥水盾构的输碴功能怎样改进？怎样提高泥水仓底部的冲涮效果？怎样提高刀具的使用寿命？怎样根据隧底部的冲涮效果？怎样提高刀具的使用寿命？怎样根据隧洞的不同埋深，不同的地层条件、透水等设定盾构的土仓洞的不同埋深，不同的地层条件、透水等设定盾构的土仓压力，降低主轴承（压力，降低主轴承（HBW)、盾尾油脂的消耗、盾尾油脂的消耗这些都这些

34、都应该是工点总工程师考虑和研究的事，当然设备运行中出应该是工点总工程师考虑和研究的事，当然设备运行中出现了故障，要及时排除或拿出处置方案也是总工程师的事，现了故障，要及时排除或拿出处置方案也是总工程师的事，而且是非常紧迫。例如某一工程隧道刚开始掘进，方向控而且是非常紧迫。例如某一工程隧道刚开始掘进，方向控制出了些问题，后来发现后纠编制出了些问题，后来发现后纠编“过头过头”了，有人说把盾了，有人说把盾尾刷挤尾刷挤“坏坏”了，有人建议在江中更换尾刷（还上报到集了，有人建议在江中更换尾刷（还上报到集团公司本部，本部也同意更换，但要注意安全），后来又团公司本部，本部也同意更换，但要注意安全），后来又有

35、人说，江中更换尾刷风险太大了，还是不换吧，就多消有人说，江中更换尾刷风险太大了，还是不换吧，就多消耗点盾尾油脂吧！（难怪有领导说换与不换都由你们说了耗点盾尾油脂吧！（难怪有领导说换与不换都由你们说了算。）可是直到隧洞施工完，见到盾尾刷还是好好的！但算。）可是直到隧洞施工完，见到盾尾刷还是好好的！但每米白白地多花费元盾尾油脂、每米白白地多花费元盾尾油脂、30/kg与另一条隧洞相比与另一条隧洞相比)，按掘进按掘进2406m计算多消耗计算多消耗140万元左右万元左右(详见表详见表3）。）。 五五 主要对策主要对策1对对TBM/盾构的技术消化需要进一步的加强盾构的技术消化需要进一步的加强第20页/共3

36、8页表表3 盾构掘进材料消耗统计表盾构掘进材料消耗统计表日期掘进长度m盾尾油脂HBWEP2（NLG）水电配件综合元/m数量kgKg/m元/m数量kgKg/m元/m数量kgKg/m元/m金额元元/m金额元元/m金额元元/m武汉长江隧道: 盾尾油脂30/kg 管片外表面积34.54m2/m HBW油脂53/kg EP2油脂36/kg 管片: 11102m 9块2007.1.142008.3.12240611293646.941408.183013012.52663.71100804.19150.8222219492.3530899001284.2512841653.373652.682007.3.

37、42008.4.525366984027.54826.193328513.125695.63114954.532163.1824698497.3930554001204.8112138347.863035.06狮子洋隧道：盾尾油脂1#29.92/kg 2#29/kg 管片外表面积33.91m2/m HBW油脂51/kg EP2油脂35/kg 管片: 10.89.82m 8块2007.12.232008.12.31143096187.167.261608.9572754.8750.872594.7516332.411.42399.74117569.9682.2136890402579.75143

38、4645.561003.258268.652008.5.22008.12.31138477453.1955.961622.9467284.0748.622479.4014779.710.68373.76100704.8272.763216228.742323.86582369.42420.797293.51穿黄隧道：盾尾油脂23.8/kg 管片外表面积27.32m2/m HBW油脂51/kg EP2油脂35/kg 管片: 8.77.91.6m 7块2008.3.172008.12.3114644375029.88711.2488906.07309.6972204.93178.611865443

39、.221274.9415333.9410.472484.95第21页/共38页 在这里我不是责怪总工，只是认为，我们的在这里我不是责怪总工，只是认为，我们的“判断判断”太太“粗糙粗糙”了，何不把左、右二座隧道比较了，何不把左、右二座隧道比较一下，问题不就解决了吗？而对注脂频率、压力的设一下，问题不就解决了吗？而对注脂频率、压力的设定也不认真的研究，按说也是总工们应考虑的事，但定也不认真的研究，按说也是总工们应考虑的事，但往往由外方现场人员决定，他是不按实际掘进行程的往往由外方现场人员决定，他是不按实际掘进行程的时间、隧道埋深、地层的透水性等等作适当调整，以时间、隧道埋深、地层的透水性等等作适当

40、调整，以降低施工成本的。降低施工成本的。 五五 主要对策主要对策1对对TBM/盾构的技术消化需要进一步的加强盾构的技术消化需要进一步的加强第22页/共38页 同样是上面这个工点的另一隧洞，在掘进到同样是上面这个工点的另一隧洞，在掘进到840m时，时，主轴承油脂主轴承油脂HBW每米消耗达每米消耗达49.2kg(折合折合2539.58/m)，我，我找过该工点设备部长，我说这油脂消耗量太大了，无非是找过该工点设备部长，我说这油脂消耗量太大了，无非是注脂频率大了，或注脂压力设定高了的问题。果然在注脂频率大了，或注脂压力设定高了的问题。果然在8月月底的某一天，江中冲出大量废弃物，堵住了刀盘，非常可底的某

41、一天，江中冲出大量废弃物，堵住了刀盘，非常可怕。后组织紧急抢险，填充大量添加材料后，慢慢启动刀怕。后组织紧急抢险，填充大量添加材料后，慢慢启动刀盘，调高进浆浆液比重和粘度等措施盘，调高进浆浆液比重和粘度等措施经经10多天后，故多天后，故障得以排除。以后调整了注脂压力和频率，每米油脂消耗障得以排除。以后调整了注脂压力和频率，每米油脂消耗均在均在10kg左右，仅按余下掘进的左右，仅按余下掘进的1700m计，与计，与47kg/m相相比，要省下比，要省下340万元。其实上面说的前一隧洞，主轴承密万元。其实上面说的前一隧洞，主轴承密封油脂封油脂(HBW)消耗一直在消耗一直在1112kg/m左右，总工完全

42、可左右，总工完全可以检查一下每周上报的周报就可看出问题了，但我们的总以检查一下每周上报的周报就可看出问题了，但我们的总工们较少关注这方面，尤其是对控制油脂消耗尚未引起足工们较少关注这方面，尤其是对控制油脂消耗尚未引起足够的重视。够的重视。五五 主要对策主要对策1对对TBM/盾构的技术消化需要进一步的加强盾构的技术消化需要进一步的加强第23页/共38页 表表3中对于狮子洋隧道各种油脂消耗量都高，难中对于狮子洋隧道各种油脂消耗量都高，难以理解。如盾尾油脂消耗，通常按外方的经验估算以理解。如盾尾油脂消耗，通常按外方的经验估算的管片外表面积的管片外表面积1kg/m2，狮子洋的管片为：，狮子洋的管片为：

43、10.8m9.8m2m，掘进，掘进1m平均为平均为34kg左右左右（），现在达到；（），现在达到；而武汉过江隧道管片而武汉过江隧道管片11m10m2m（），尾脂消耗为；穿黄隧道（），尾脂消耗为；穿黄隧道管片（），尾脂消耗为。管片（），尾脂消耗为。这与外方的经验数据出这与外方的经验数据出入较大，其他油脂消耗也存在这方面的问题，很值入较大，其他油脂消耗也存在这方面的问题，很值得我们研究。得我们研究。五五 主要对策主要对策1对对TBM/盾构的技术消化需要进一步的加强盾构的技术消化需要进一步的加强第24页/共38页 在对盾构在对盾构/TBM进一步学习的同时，也希望机械进一步学习的同时，也希望机械总工，

44、不仅是本专业的专家，还应学习土木方面、电总工，不仅是本专业的专家，还应学习土木方面、电气方面的专业知识，我们的施工是离不开土木方面的气方面的专业知识，我们的施工是离不开土木方面的专业知识，机械设备也离不开电气方面的知识，难以专业知识，机械设备也离不开电气方面的知识，难以做到精通，但起码对名词、术语有所能了解，并能在做到精通，但起码对名词、术语有所能了解，并能在施工中运用。上面讲的例子就不是一个机械专业知识施工中运用。上面讲的例子就不是一个机械专业知识能做到的，现在任何一台机械也离不开电气。所以说，能做到的，现在任何一台机械也离不开电气。所以说，跨专业的相互学习十分必要，尤其是我们目前从事的跨专

45、业的相互学习十分必要，尤其是我们目前从事的TBM/盾构施工。盾构施工。 五五 主要对策主要对策1对对TBM/盾构的技术消化需要进一步的加强盾构的技术消化需要进一步的加强第25页/共38页 作为总工，就应对本工点的主要施工设备运行情作为总工，就应对本工点的主要施工设备运行情况十分清楚。监督、检查各子系统值班工程师是否按设况十分清楚。监督、检查各子系统值班工程师是否按设备作业指导书规定，每天对子系统进行了维修保养，设备作业指导书规定，每天对子系统进行了维修保养，设备运行状况是否良好，还存在些什么问题？应在日志中备运行状况是否良好，还存在些什么问题？应在日志中记录清楚。对设备运行中存在的问题作为总工

46、应与值班记录清楚。对设备运行中存在的问题作为总工应与值班工程师商讨处置办法，直至存在问题彻底解决。而对危工程师商讨处置办法，直至存在问题彻底解决。而对危及运行安全或设备性能的隐患应及时报告项目经理及运行安全或设备性能的隐患应及时报告项目经理/工工区主任，直至停机检查，决不能让设备带病运行。除了区主任，直至停机检查，决不能让设备带病运行。除了做好设备的日常维修保养外，还应做好设备的状态检测做好设备的日常维修保养外，还应做好设备的状态检测和故障诊断。现场应配置常用的检测工具，如液压油杂和故障诊断。现场应配置常用的检测工具，如液压油杂质分析仪、粘度测试仪、测量震动的、噪音的、温度的质分析仪、粘度测试

47、仪、测量震动的、噪音的、温度的专用工具，配备专用工具，配备12名专人来做这项工作，要将检测名专人来做这项工作，要将检测结果书面记录，作为判断设备状况的依据。结果书面记录，作为判断设备状况的依据。五五 主要对策主要对策2加强对加强对TBM/盾构的运行状况的了解盾构的运行状况的了解第26页/共38页 例如，主电机端头温度较高，就通过测量振动、例如，主电机端头温度较高，就通过测量振动、温度等仪器，能提前知道主轴承状况是否良好，能否温度等仪器，能提前知道主轴承状况是否良好，能否继续运行，还不至于烧毁主电机。重点工程就应配置继续运行，还不至于烧毁主电机。重点工程就应配置测试仪和配备专人来做这件事。另外，

48、总工程师应对测试仪和配备专人来做这件事。另外，总工程师应对本工点的施工设备组织有关人员每月进行一次机况大本工点的施工设备组织有关人员每月进行一次机况大检查，除查看设备外，还应查看日常的维修、保养记检查，除查看设备外，还应查看日常的维修、保养记录、测试记录等，在此基础上对施工设备状况作出评录、测试记录等，在此基础上对施工设备状况作出评估，提出下月设备维修保养计划，同时做好配件计划、估，提出下月设备维修保养计划，同时做好配件计划、用料计划、劳动力安排、实施时间、完成时间，据此用料计划、劳动力安排、实施时间、完成时间，据此合理安排下月生产计划。在实施维修保养计划时，对合理安排下月生产计划。在实施维修

49、保养计划时，对一时弄不明白的，不能乱拆乱卸，随意改动或加装等一时弄不明白的，不能乱拆乱卸，随意改动或加装等行为，要请示上级主管部门和设备业主，并在他们参行为，要请示上级主管部门和设备业主，并在他们参与下实施。与下实施。五五 主要对策主要对策2加强对加强对TBM/盾构的运行状况的了解盾构的运行状况的了解第27页/共38页 盾构盾构/TBM工点要根据掘进进度、刀具磨损、地工点要根据掘进进度、刀具磨损、地质情况等，要提前规划好换刀地段（尽量避免带压进质情况等，要提前规划好换刀地段（尽量避免带压进仓作业），如断层破碎带等不良好层避免不了，就应仓作业），如断层破碎带等不良好层避免不了，就应提前做好技术准

50、备、物资准备、人员培训、安全教育提前做好技术准备、物资准备、人员培训、安全教育和有应急预案的措施，也可利用社会资源，帮助我们和有应急预案的措施，也可利用社会资源，帮助我们处理好带压进仓的换刀工艺。每到一个工点，总工程处理好带压进仓的换刀工艺。每到一个工点，总工程师应对周边城市作个社会调查，了解师应对周边城市作个社会调查，了解/考察各配件、材考察各配件、材料、加工能力等的供应商的供货质量、供货时间、供料、加工能力等的供应商的供货质量、供货时间、供应价格、加工质量等，在此基础上筛选出一批合格的应价格、加工质量等，在此基础上筛选出一批合格的供应商，使之成为我们的合作伙伴，以此来减少我们供应商，使之成

51、为我们的合作伙伴，以此来减少我们的库存和弥补加工能力的不足。的库存和弥补加工能力的不足。五五 主要对策主要对策2加强对加强对TBM/盾构的运行状况的了解盾构的运行状况的了解第28页/共38页 例如：液压胶管，就选质量好、价格合理、供例如：液压胶管，就选质量好、价格合理、供货及时的供应商，工地上不必贮备过多的液压胶管。货及时的供应商，工地上不必贮备过多的液压胶管。管接头损坏了，就找管接头供应商，帮我们加工液管接头损坏了，就找管接头供应商，帮我们加工液压管，我们也不可能每个工点配一台切管机、剥皮压管，我们也不可能每个工点配一台切管机、剥皮机、压管机等设备。刀具、电气也尽量走国产化的机、压管机等设备

52、。刀具、电气也尽量走国产化的路子，不同地层、需用不同的刀具，并不都是进口路子，不同地层、需用不同的刀具，并不都是进口的好，也可与供应商共同开发使用好刀具。对关键的好，也可与供应商共同开发使用好刀具。对关键部件如电器、液压件、刀具轴承、主电机轴承等，部件如电器、液压件、刀具轴承、主电机轴承等，进口件则必须选好的生产厂，好的、守信履约的供进口件则必须选好的生产厂，好的、守信履约的供应商，提前做好一定的贮备。应商，提前做好一定的贮备。五五 主要对策主要对策2加强对加强对TBM/盾构的运行状况的了解盾构的运行状况的了解第29页/共38页 定期组织机械、土木二大技术干部进行讨论、学习，定期组织机械、土木

53、二大技术干部进行讨论、学习，搭建培训交流的平台。根据掘进的地质变化，地表构筑搭建培训交流的平台。根据掘进的地质变化，地表构筑物，设备运行中遇到的问题物，设备运行中遇到的问题由工点土木、机械总工由工点土木、机械总工轮流组织技术研讨会。这不仅是我们自身业务水平提高轮流组织技术研讨会。这不仅是我们自身业务水平提高所要求，也是保证施工安全、优质、低耗的要求。例如所要求，也是保证施工安全、优质、低耗的要求。例如下穿高速公路下穿高速公路/铁路时，怎么选择掘进参数、刀盘转速、铁路时，怎么选择掘进参数、刀盘转速、扭矩、推进速度、碴土改良，螺旋输送机转速、出碴门扭矩、推进速度、碴土改良，螺旋输送机转速、出碴门的

54、开度、地表沉降、地表监测等结合起来，使之安全快的开度、地表沉降、地表监测等结合起来，使之安全快速通过（就需要从土木技术人员和设备操作人员结合起速通过（就需要从土木技术人员和设备操作人员结合起来）。对即将遇到的不良地层，带压进仓换刀，盾构始来）。对即将遇到的不良地层，带压进仓换刀，盾构始发发/到达段等商讨对策，拿出预案，提前做到技术有准到达段等商讨对策，拿出预案，提前做到技术有准备、施工有方法、物资有保证、发生意外有预案，都可备、施工有方法、物资有保证、发生意外有预案，都可以是讨论、学习的内容。使刚进入企业不久的年青技术以是讨论、学习的内容。使刚进入企业不久的年青技术干部锻炼成长快些，老的技术干

55、部经验更丰富。干部锻炼成长快些，老的技术干部经验更丰富。五五 主要对策主要对策3定期学习，建立交流平台定期学习，建立交流平台第30页/共38页对广州、深圳盾构工点较多的区域，也可集中学习，对广州、深圳盾构工点较多的区域，也可集中学习，进行技术交流，达到共享信息和经验。作为总工，应进行技术交流，达到共享信息和经验。作为总工，应该是比本工点其他技术干部在技术、经验上更丰富些。该是比本工点其他技术干部在技术、经验上更丰富些。每次的培训交流学习都应有书面总结，这是总工程师每次的培训交流学习都应有书面总结，这是总工程师的事。尤其是华南地区，地层条件十分复杂，对带压的事。尤其是华南地区，地层条件十分复杂，

56、对带压进仓、刀具磨损、泥浆制作进仓、刀具磨损、泥浆制作/分离、穿越特殊地层段等分离、穿越特殊地层段等的交流、分析、总结资料，是十分宝贵的，对指导以的交流、分析、总结资料，是十分宝贵的，对指导以后设备选型、刀具选用、施工方案的确定都大有益处。后设备选型、刀具选用、施工方案的确定都大有益处。五五 主要对策主要对策3定期学习，建立交流平台定期学习，建立交流平台第31页/共38页 要参与工点的场地规划和关键施工设备的购置过要参与工点的场地规划和关键施工设备的购置过程。现在有的工点在场地规划时，机械总工少有参与，程。现在有的工点在场地规划时，机械总工少有参与，关键设备采购时，机械总工也不清楚。如西北高寒

57、地关键设备采购时，机械总工也不清楚。如西北高寒地区，隧洞又长，有关部门就把风冷式空压机买来安在区，隧洞又长，有关部门就把风冷式空压机买来安在设备上，使用中旁边又有导向系统，空压机在高海拔设备上，使用中旁边又有导向系统，空压机在高海拔使用，设备性能大大下降（风量不足，压力下降），使用，设备性能大大下降（风量不足，压力下降），用以吹送管片背后的豆砾石，吹送不饱满，注入的水用以吹送管片背后的豆砾石，吹送不饱满，注入的水泥浆留不住，管片受力后，错台严重，裂纹严重，浆泥浆留不住，管片受力后，错台严重，裂纹严重，浆液流失严重，水泥沉积于隧底，施工环境非常差。由液流失严重，水泥沉积于隧底，施工环境非常差。由

58、于空压机发热量大，温度高，大大地影响了导向的准于空压机发热量大，温度高，大大地影响了导向的准确性，开挖出来的隧洞高高低低，左拐右拐，成形较确性，开挖出来的隧洞高高低低，左拐右拐，成形较差，差， 后虽更换了空压机，但前期的后虽更换了空压机，但前期的“恶果恶果”无法改变。无法改变。五五 主要对策主要对策4做好场地规划，关注关键设备采购做好场地规划，关注关键设备采购第32页/共38页 又如某工地购置的一台又如某工地购置的一台280t门吊，在调试中屡门吊，在调试中屡屡出现险性故障，现场将机况反映到上级屡出现险性故障，现场将机况反映到上级“有关有关”部门，部门，就是就是“问题问题”解决不了，直到在吊装大

59、刀盘时出现解决不了，直到在吊装大刀盘时出现“镏镏钩钩”事故后才引起关注，但厂方的事故后才引起关注，但厂方的“傲慢傲慢”态度，让人态度，让人难以接受，问题的解决还是由我们的技术人员处理的，难以接受，问题的解决还是由我们的技术人员处理的，与这样的供应商以后少打交道为好。在场地规划时，机与这样的供应商以后少打交道为好。在场地规划时，机械总工必须提出盾构械总工必须提出盾构/TBM的最大工作能力，以此来估的最大工作能力，以此来估算一天内碴坑的容量，管片存放场地，洞外注浆料的堆算一天内碴坑的容量，管片存放场地，洞外注浆料的堆放，钢轨、水管、油脂等存放场地，地面的充电房，洞放，钢轨、水管、油脂等存放场地，地面的充电房，洞口的轨线布置均应考虑周全，因为在相当多的工点，出口的轨线布置均应考虑周全，因为在相当多的工点，出现较多的工序停机就是因为碴坑满，