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广东省某工程盾构施工方案与技术措施

第4章盾构施工方案与技术措施

4.1.1盾构选型原则、依据及基本指标

盾构选型主要依据设计文件，按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机选型。为实施该工程，盾构机选型满足以下几点要求：

（1）满足本工程复杂的地质条件、隧道参数的施工要求；（2）适应工程环境泾县桃花潭新民至水口圩堤加固工程施工组织设计（案例），确保工程安全；（3）其配置满足工期要求；（4）满足保护环境的要求。

由盾构机选型原则可以看出，盾构机选型的依据主要为开挖面土质、地下水位、障碍物、设计线路、隧道长度、工期要求、环境保护、经济性等。下面将作详细阐述。

（1）本标段盾构工程概况如下：

隧道长度：棠东站~黄村站区间左线1890.024m(短链27.676m)；右线YDK3+756.000～YDK5+673.700，共1917.7m；

左右线间距：盾构区间左右线间距在7~10m范围内；

隧道覆土厚度：约10.4～22m；

平面最小转弯半径350m，最大坡度为25‰；

隧道内净空：5.4m，管片外径：6m，管片厚度：0.3m，管片宽度1.5m；

计划进度：平均月进度180m(一台机)；

（2）本标段盾构工程地层统计图如下

（3）盾构隧道工程的特点与难点

本标段的工程地质特点和难点直接影响盾构施工，应认真分析重点、难点，并据此选择合适的盾构设备。

根据区间施工设计图纸及地质勘察资料，本区间地层较为复杂，软硬交替较为频繁，软弱地层主要为砂层及粉质粘土，隧道底部多为全风化～微风化泥质粉砂层，作为典型的上软下硬地层，对盾构设备的磨损较为严重，同时也直接影响到地面建（构）筑物的安全。

区间线路需下穿天河区欧联汽车修理厂、江燕羽毛球馆（2层锤击灌注桩）、广州市瑞豪电子有限公司（4层）广氮新村多栋房屋，加利福职业技术学校建筑，2~5层老旧建筑物基础多为独立基础或条形基础，7~9层住宅楼多为桩基础，隧道通过时，可能会影响房屋下沉、结构开裂。

本区间下穿车陂路、车陂涌、广深铁路、广园东快速路、东环高速立交桥和大观南路立交桥。下穿环境复杂，施工难度大。

④平面最小转弯半径350m

本标段线路最小转弯半径为R＝350m，要求盾构的导向系统具有较高的精度，以保证线路方向的正确性。盾构方向的控制包括两个方面：一是盾构本身能够进行纠偏、转向；二是采用先进的激光导向技术保证盾构掘进方向的准确性。

4.1.2盾构机型式的确定

本区间采用盾构法施工，参照广州地区类似工程施工经验，主要考虑采用泥水平衡式盾构机和复合式土压平衡盾构机这两种盾构机间做比选。盾构机的特点分别为：

泥水盾构的工作原理是：盾构机将按一定要求配制的膨润土或粘土浆液，通过泥浆泵、输浆管以一定的压力从洞外送到开挖工作面，泥浆压力稍高于开挖面土压和水压，泥浆在开挖面上形成不透水的泥膜，通过该泥膜保持水压力，以对抗作用于工作面上的土压力和水压力，使工作面保持稳定；与此同时，刀盘从工作面切削下来的渣土与泥浆混为一体，通过泥浆管送外地面的泥渣分离场；经分离后的废渣运出工地，分离后的工作泥浆重复循环利用，必要时补充新的泥浆。

2）复合式土压平衡盾构机

土压平衡盾构机的工作原理是：将开挖的土体进行泥土化处理，工作面的稳定是通过土体自身和由盾构千斤顶压力控制土仓内泥土压力来维持平衡。与泥水盾构机不同的是，切削下来的土渣由螺旋输送机进行排土，土压平衡盾构机适用于各种土层及这些土层的互层，适用范围广。

复合式土压平衡盾构机装备有注入添加剂的机构，和强力搅拌添加剂和渣土的机构，对渣土进行改良，以促进开挖渣土流动性；添加剂的种类有膨润土、发泡剂等。这种盾构机适用地层范围广，使用很多。

淤泥、粘土、砂、卵石、石

淤泥、粘土、砂、卵石、碎石

面板式、辐条式、近辐条式

耐高水压（比泥水式低）

需要（通常泥浆处理后循环使用）

较小（约4000～5000平米）

工作面与盾构机之间设有隔板，工作面被加以大于孔隙水压力的泥浆压力，表面形成泥水粘膜及渗透膜，在刀盘配合下使工作面得以稳定。

工作面与盾构机之间设有隔板，经刀盘切削的泥土中被加入高浓度的人造泥浆或泡沫等材料，经过搅拌棒的强力搅拌后，形成具有流动性、止水性、塑性“三性”的介质，充满切割仓及螺旋输送机内，盾构千斤顶推力使切割仓内形成土压力，用以平衡工作面的地下水土压力。

无特别限制，可通过泥浆压力来控制。

宜小于150kPa，若超过该值，需要启用相应的防喷涌措施。

小于30%，则需要通过加泥浆、水、泡沫等来增加流动性。

土的硬度、N值、内摩擦角、粘着力

无特别限制，但需考虑对付硬岩的措施(砾石破碎装置)

无特别限制，但需考虑破岩刀具的维修

控制泥水压力，可保持工作面稳定，沉降较小；排土采用泥浆管输送，水压较高地段也不会出现喷涌现象；由于使用泥水，需要扭矩较小，刀具不易磨损；使用流体运输，弃土输送效率高，适合长距离输送。

控制泥浆土压，可有效抵抗水压、土压，可保持工作面稳定，沉降较小；地质适应范围较广，适合混合地层；人造泥浆设备规模较小，还可根据围岩状态，切换成开放模式掘进，便于控制工作面；弃土较容易处理费用较低。

如果工作面渗透系数较高，则易造成泥浆渗漏，难以保证泥水压力；遇到粘土地段，排泥口有可能堵塞，导致土仓切口水压变动使工作面不稳定；需要增加泥水处理设备，地面设施场地增大；弃土处理较困难费用较高。

如果孔隙水压较高，富水性较大，则有可能产生喷涌，工作面压力难以保证；遇砂砾地层、粘土地层，刀盘的扭矩会增大，刀盘磨损较快。

泥水平衡盾构主要针对于无粘聚力的含水砂层以及软流塑、流动性等特别松软的地层，也可广泛用于各种软弱地层的施工。土压平衡盾构适用于各种土层及这些土层的互层，使用范围广，适用于仅需要切刀开挖且含砂量小的塑性流动性软粘土。同时土压平衡盾构装备有注入添加剂、强力搅拌添加剂和渣土改良机构，以促进开挖渣土的流动性。针对本工程的实际情况，就盾构机选型下面就以下几方面进行阐述：

根据本区间所穿越主要地层情况，复合土压平衡盾构和复合泥水盾构都适用。

相比于土压平衡盾构机，泥水盾构因在地面存在泥水处理设备，对周围的环境影响较大，占用场地大（单台盾构约5000平方米），且需设置泥浆池，对周边环境影响较大。而土压平衡盾构机在环保上则具备较大的优势。

综上所述，我司针对本工程选用两台复合式土压平衡盾构机S470，S471进行盾构施工。

4.1.3盾构机对本工程的适用性

4.1.3.1盾构机现状

拟投入本标段施工的两台海瑞克土压平衡盾构机S470，S471均具备开挖系统、管片安装系统、背填及超前注浆系统、动力系统、控制系统、测量导向系统、密封注脂系统等基本功能。完成施工后均在我司基地进行了全面的维修保养，主要包括对主轴承、推进千斤顶、铰接千斤顶，以及对液压系统和注浆系统的进行了彻底的保养维修，确保了盾构机的具备良好的设备状态。如若中标，我司将结合标段地质情况，实施针对性改进，确保发挥盾构机最大的施工效能。

4.1.3.2对复合地层开挖能力的要求

本标段地质情况较复杂，在复合地层中掘进时我司两台盾构机满足下列要求：

1）具备土压平衡掘进功能；

2）具备足够的刀盘驱动扭矩和盾构掘进推力，满足复合地层的开挖要求；

3）合理的刀盘、刀具设计及刀具配置选择，合适的刀盘开口率；

4）刀盘、刀具具备一定的破岩开挖能力、耐磨损能力；

5）碴土流动顺利，可预防和减少泥饼形成的功能；

6）人员可安全进入土仓进行作业。

4.1.3.3掘进速度满足施工工期要求

根据招标文件要求，另外结合本工程工期安排及盾构机在类似地层情况下的施工实例，要求本标段盾构机掘进的月平均进度不低于180m/月·台，盾构机的设计掘进速度必须满足掘进的计划工期要求。根据以往的施工经验，S470、S471在成都地铁项目以及深圳地铁项目的盾构掘进施工，其掘进速度完全能满足工程的筹划。

4.1.3.4精确的方向控制要求

本标段线路最小转弯半径为350m，要求盾构的导向系统具有较高的精度，以保证线路方向的正确性。盾构方向的控制包括两个方面：一是盾构本身能够进行纠偏、转向；二是采用先进的激光导向技术保证盾构掘进方向的准确性。

4.1.3.5环境保护要求

盾构法施工的环境保护包括两个方面：首先是盾构施工时对周围自然环境的保护，能够有效的保护地表及地面众多的建构（筑）物，即地面沉降控制满足设计要求，施工中无大的噪音、震动等；再者要求盾构施工时使用的辅助材料，如油脂、碴土改良添加材料等不能对环境造成污染。

4.1.3.6设备可靠性、技术先进性和经济统一性的要求

盾构机的可靠性是工程施工的重要保障，盾构机的关键部件（如主轴承）必须在施工过程中万无一失，绝对的可靠。

盾构机的可靠性主要表现在两个方面，一是整体设计的可靠性，即地质的适应性；二是设备本身的性能、质量、使用寿命等的可靠性。另外，盾构机设计同时也应该兼顾到先进技术的应用及经济因素的影响，确保盾构机使用上可靠、技术上先进、造价上经济合理。

因此为了适应在上软下硬的地层中掘进，盾构机具有以下特点：

1）盾尾和盾构的主体连接为铰接式，这样的结构由于减小了盾构的长径比而使盾构本体易于调向。

2）推进油缸按圆周方向分为多组，每组油缸的推进速度可以单独控制调节。

3）可以根据激光导向系统提供的盾构姿态及线路方向及时准确地调整盾构的姿态和掘进方向。

4）符合沉降控制要求。本工程区间本区间地层较为复杂，软硬交替较为频繁，隧道施工引起的地下水位降低，沿线主要穿越建构筑物需严加保护。因此，本工程对盾构机的沉降控制要求远远高于对切削能力的要求，为了保证地面沉降在规范允许范围内，盾构机设计必须考虑稳定的切口水压、适合的刀盘开口率以及两套注浆系统来保证较小的挖掘沉降，必要时采用双液注浆系统来获得更小的后期沉降。

拟投入本标段施工的两台海瑞克土压平衡盾构机S470、S471完成施工后均在我司基地进行了全面的维修保养，主要包括对主轴承、推进千斤顶、铰接千斤顶，以及对液压系统和注浆系统的进行了彻底的保养维修，确保了盾构机的具备良好的设备状态。如若中标，我司将结合标段地质情况，实施针对性改进，确保发挥盾构机最大的施工效能。

4.1.5盾构机主要部件性能

土压平衡盾构机的基本组成部分主要有下面几大块，如下表所示。

下面根据这些部件或系统在盾构施工中的不同功能特点来分别进行说明。

4.1.5.2盾体部分

盾体部分由刀盘、前体、中体和盾尾四大部分组成。

刀盘设计成圆盘形结构且带有较宽的进料口，用16MnR材料制作，能安装硬岩刀具和软土刀具。

②为了保证刀盘的整体结构强度和刚度，刀盘的中心部位采用整体铸钢铸造，周边和中心部件在制造时采用先栓接后焊接的方式。

③面板闭式刀盘，可有效的支撑开挖掌子面。刀盘的开口率约为28%。

为增加刀盘及刀具的耐磨损性能，采取以下措施对刀盘及可安装的刀具进行一系列耐磨保护处理，具体如下表所示。

铲刀有高耐磨的钢刀体，刀刃是镶嵌的硬质合金刀刃，背面敷焊有耐磨层。

刀圈刀刃及轮毂处采用镶嵌合金块措施；

有高耐磨的钢刀体，刀刃是镶嵌的硬质合金刀刃，侧面镶嵌合金块。

刀盘上采用了特殊的耐磨保护（hadox500耐磨钢板）：

·刀盘用的16MnR材料制作；

·刀盘外围部分进行了耐磨的硬质堆焊；

·刀盘前面的周边区域焊耐磨层、焊耐磨块；

·刀盘轮缘焊镶嵌硬质合金的耐磨块。

⑥刀座设计特点：刀盘上应用于硬岩的滚刀刀座和应用于软土地层施工的齿刀刀座相同，安装方式也相同，均为背后安装更换，这样的设计可以实现滚刀和齿刀的互换，满足了隧道地层突变或掘进施工困难可以通过刀具更换的手段降低盾构工程施工风险发生的可能性。

⑦刀盘驱动及支撑形式：刀盘驱动采用液压驱动，由8个液压马达来驱动刀盘，刀盘驱动配备的功率为945kW，额定转矩为4500kN.m，最高脱困扭矩为5300kN.m，刀盘的转速范围为0～6.1rpm。

⑧刀盘采用中间支撑方式，刀盘主轴承采用德国Hosche（贺氏）公司的产品，主轴承外径Φ2600mm，主轴承的外密封采用三道注脂密封，能有效地保证主轴承在盾构掘进的正常使用。

⑨刀盘背面设有主动搅拌棒，与土仓内的固定搅拌棒配合搅拌有利于对螺旋输送机进行喂料，同时也可有效地减少土仓内出现“泥饼”的情况。

本工程盾构机采用的刀盘及刀具设计形式能够满足本标段的地质特点。刀盘刀具配置可根据地质情况进行及时的更换和调整，刀盘上可实现软土地层施工刀具配置及硬岩地层施工刀具配置的互换。其中硬岩刀具配置情况为：6把中心双刃滚刀，14双刃滚刀（或重型齿刀），64把小刮刀，32把边缘铲刀；软土地层刀具配置情况为：6把中心贝壳刀，14把先行刀（正面齿刀或撕裂刀），64把小刮刀，32把边缘铲刀。

上述各类刀具的形式见下表所示。

用于硬岩掘进（与先行刀可互换）。

用于软土地层中掘进（与双刃滚刀可互换）。

软土刀具，硬岩地段施工时可替换中心滚刀。

用于掘进中的刮碴，按照刀盘上半径位置的不同分为两种。

小刮刀和边缘铲刀刀刃到刀盘面板的距离分别为145mm和140mm；滚刀刀刃（重型齿刀或先行刀）到刀盘面板的距离为175mm；中心贝壳刀为双联刀具，同一刀箱内的两把刀高度不同，6把中心刀刀具高度范围140~175mm。此种刀具的布置优点如下：

（1）滚刀（先行刀）与刮刀和铲刀刃间高差的存在保证了在遇到大粒径岩土时先通过滚刀的滚压破坏围岩的整体性和强度（或先行刀的主切削），保护刮刀与铲刀不受损害；

（2）刀具与刀盘面板间高差的存在有利于碴土的流动和排出，防止刀盘“泥饼”的形成，并减少碴土对刀盘面板的磨损。

（3）中心刀具的阶梯布置设计，可实现中心部位开挖为锥面，对盾构机开挖过程起到“定心”的作用，对盾构机姿态的稳定可起到一定的作用。

（4）根据刀具在切削刀盘上高度的变化，使之实现不同的功能，有效降低刀具磨损。

结合本标段工程地质特点，主要刀具配置情况为：6把中心双刃滚刀，14双刃滚刀，64把小刮刀，32把边缘铲刀。

盾壳包括三个主要组件：前体、中体和盾尾。

前体上有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。压力隔板将土仓和盾构机分开。隔板上的仓门可以满足人员进入土仓进行保养和检查工作。此外，隔板设置有预留口可以作为碴土改良材料的入口以及其他管线的入口。水、膨润土或泡沫输送至土仓，通过安装在隔板上的搅拌棒使土仓内的碴土充分搅拌。在前体的隔板上安装有土压传感器用以监测土仓内的土压，以便在土压平衡模式下及时对土仓内的土压进行反馈和调节。

前体和中体通过螺栓连接固定在一起。在中体内布置了推进油缸支座和管片安装机架。管片安装机支架通过相应的法兰面和管片安装机梁连接起来。推进缸和连接盾尾的铰接油缸布置在中体。在中体的盾壳上部焊接了带球阀的、可在需要时实施的超前钻的预留孔，当需要时还可以通过这些预留孔注入膨润土等用以减小盾壳与土层的磨擦，或实施临时止水。

中体和盾尾之间通过铰接油缸连接，两者之间可存在一定的夹角，使得盾构机在掘进时可以实现方便的转向。铰接处有一道橡胶密封，用于隔绝盾体外的砂、水等进入盾构机内部；另外一道气囊密封在盾尾铰接处涌砂、涌水紧急情况时使用。

盾尾安装了三道密封钢丝刷及8根油脂注入管道，在密封刷中注入密封油脂以防止盾构外面的水或砂浆进入盾构。另外还安装了4根内置的同步注浆管道。向盾尾连续注入盾尾油脂，可确保在0.5MPa的压力下盾尾不会出现渗漏。

4.1.5.3刀盘驱动

刀盘驱动机构包括主轴承、液压马达、减速箱和安装在后配套拖车上的主驱动液压泵站。刀盘通过螺栓和主轴承的内齿圈联接在一起，主驱动系统通过液压马达驱动主轴承的内齿圈来带动刀盘旋转。

主轴承有两套密封系统：外密封系统负责土仓内的密封，而内密封系统则负责盾构隧道内的大气密封。密封支撑直接和轴承通过螺栓连接固定在一起，并且作为主轴承结构的一部分从而充分保证同心度；内密封系统将小齿轮区和外界空气隔开进行密封。

4.1.5.4铰接系统

为了减少盾构的长径比，使盾构在掘进时能够灵活的进行姿态调整，特别是为了能够顺利通过较小的线路弯道（本标段最小转弯半径为350米），盾尾通过铰接系统和中体相连接。铰接系统包括14个铰接油缸和密封。

在直线段掘进时铰接油缸一般处于锁定位置，盾尾在中体的拖动下被动前进。当盾构需要转弯时，油缸处于浮动自由状态，盾尾可以根据调向的需要自动调整位置，保证隧道小半径掘进。

4.1.5.5推进系统

盾构的推进机构提供盾构向前推进的动力。盾构机推进系统包括30个推进油缸和推进液压泵站。推进油缸按照在圆周上的区域分为A、B、C、D共4组。通过调整每组油缸的不同推进速度和推力来对盾构进行纠偏和调向。油缸的后端顶在管片上以提供盾构前进的反力。

推进系统油缸的分组如上图所示，其中2#、7#、12#、17#的油缸安装有行程传感器，通过油缸的行程传感器可以知道油缸的伸出长度，对比四组油缸的行程结合测量系统可以得知盾构机的姿态。

30个推进油缸分为四组油缸，油缸行程为2000mm，伸出速度0～80mm/min。

4.1.5.6人闸系统

人闸是人员出入土仓进行维修、检查和换刀的通道，出入土仓的工具和材料也由此通过。其主要目的是为了在带压作业期间人员和材料进入土仓时能够保持土仓中的压力。

人闸包括主仓和准备仓，由压力门隔开。主仓和中间仓之间有法兰连接，而中间仓直接焊接在压力隔板上。通过隔板上的仓门就可以进入土仓。准备仓的作用是在压缩空气工作时和出现紧急情况时的出入。另外，进入人闸的工作人员必须经过体检，并取得劳动部门的相关资质。

4.1.5.7供气系统

供气系统主要有空气压缩机、空气压力自动调节系统、空气过滤系统等。空气压缩机配置有两台，总供气量为46.8m3/min，压缩气最高压力为8.8bar。配置油水分离的过滤系统，用以加强过滤和保证清洁的、可呼吸的空气气入土仓。另外配置Samson压缩空气自动调节系统，该装置能设定土仓内气体压力，当土仓内气体压力波动时能自动调节，保持土仓内压力的恒定，以满足气压辅助掘进或气压开仓工作面的压力稳定。

4.1.5.8液压系统

盾构的液压系统包括刀盘驱动系统、推进系统（包括铰接系统）、螺旋输送机出碴系统、管片安装机及辅助液压系统。

盾构机刀盘驱动系统、推进系统和螺旋输送机液压系统共用一个泵站，安装在二号拖车上。主驱动系统、推进系统和螺旋输送机液压系统各自为一个独立的闭式循环系统，这样可以保证液压系统的高效率及系统的清洁。

4.1.5.9管片安装系统

隧道内的电瓶车将整环管片运至1号拖车附近，1号拖车上有一个安装了机械抓取系统的管片吊机，通过机械系统来装卸、旋转管片，该吊机由人工通过一个悬挂的操纵板操纵。

管片安装过程中，管片吊机将管片运至1号拖车前面的喂片机和存储区，然后由喂片机将管片送到管片拼装机抓取管片范围内。

可用于临时存放管片，也为管片拼装机供应管片，喂片机上可放3块管片。喂片机通过液压油缸动作可实现将管片转移至管片拼装机可抓举的范围内。

管片安装机安装在盾尾，由一对举重油缸、大回转机构、抓取机构和平移机构等组成。管片安装机的控制方式有遥控和线控两种方式，均可对每个动作进行单独灵活的操作控制，管片安装机的操作有6个自由度，这些机构的协同动作把管片安装到准确的位置。

管片安装机由单独的液压系统供应动力，并具有紧急状况的自锁能力，确保施工中的安全。

4.1.5.10碴土改良系统

盾构机有两套碴土改良系统：泡沫系统、膨润土（泥浆）系统，共用一套输送管路，所有管路经旋转接头达到刀盘面板，本标段地层以泡沫改良为主，如改良完的渣土和易性不足，可考虑加入膨润土进行改良。

高密度膨润土的使用能够使开挖的碴土达到较好的粘结性，并能渗入碴土的孔隙中，从而实现止水和固结掌子面的作用，带压开仓前则可在掌子面形成泥膜。

土压平衡盾构机碴土改良系统主要通过一套膨润土注入系统，实现碴土的改良。在确定不使用泡沫剂的情况下，关闭泡沫输送管道，同时将膨润土输送管道打开，通过膨润土泵将膨润土压入刀盘前端、土仓和螺旋输送机内，达到改良碴土的目的。

4.1.5.11出碴系统

螺旋输送机把碴土从盾构机土仓底部运送到皮带输送机进料端。螺旋输送机外管有六个螺纹接头型的物料注射孔。螺旋输送机内径（φ900mm）、轴径（φ220mm）和螺距（630mm）决定了能通过的碴土的最大断面尺寸为520mm×340mm，土层中大粒径岩土在被刀具破碎后基本可以排出。在停机及维护期间，螺旋输送机出料口可用滑动闸门关上，保证土仓压力的稳定，滑动闸门靠液压油缸操纵，具备在停电时自动关闭的紧急功能。

螺旋输送机输送轴前一个螺距范围内叶片为可更换的耐磨片。螺旋轴正、反转可使螺旋输送机在遇到大块石头或木头堵塞时可脱困。通过一个液压马达带一个减速机驱动，其转速范围可以在0~22rpm内实现无级调速，从而也可以很好的控制出土量。调节螺旋输送机的出土速度是控制土仓压力的重要方法之一。在正常出碴过程中为了提高碴土的流动性，可以向螺旋输送机圆周的孔注入膨润土或泡沫。

皮带输送机可以确保弃土传送到碴车里。皮带运输机为一整体部件，包括电机、减速器和传动装置。皮带运输机的主要组成部件为：结构、排料段、张紧装置、一个机械调节式的刮泥装置装于驱动器上。橡胶输送带装有横向托架，借助防震辊轴和阻尼杆来保护皮带，输送机上安装的辊轴可防止皮带偏滑，确保其正常工作。

4.1.5.12注浆系统

第二套系统为二次补浆系统，在管片脱离盾尾后从管片注浆孔进行二次补浆，通过压力控制，可以有效的控制地表沉降。

4.1.5.13注脂系统

注脂系统包括三大部分：主轴承密封系统，盾尾密封系统和主机润滑系统。三部分都以压缩空气为动力源，靠油脂泵油缸的往复运动将油脂输送到各个部位。

主轴承密封可以通过控制系统设定油脂的注入量（次/分），并可以从外面检查密封系统是否正常。盾尾密封可以通过PLC系统按照压力模式或行程模式进行自动控制和手动控制，对盾尾密封的注脂次数及注脂压力均可以在控制面板上进行监控。

当油脂泵站的油脂用完后油脂控制系统可以向操作室发出指示信号，并锁定操作系统，直到重新换上油脂，可以确保油脂系统的正常工作。

4.1.5.14自动测量导向系统

（2）定期人工测量复核

（3）自动测量导向系统的特点

●计算盾构机位置并以图表和文字的形式显示出来；

●计算和显示管片安装，并显示管片环安装的位置；

●计算和显示盾构机掘进趋势，见下图；

●计算和显示管片环的布置趋势；

●计算返回到盾构机设计路线的修正路线；

●预先计算部分管片环的安装；

●隧道掘进的完整文档（掘进文档、管片安装文档、停机文档）；

●显示沿着计算的修正曲线前进设计千斤顶身伸长量；

●管片安装期间，激光导向的变化等。

4.1.5.15数据采集系统

PDV数据采集系统工作如下图所示。

PDV数据采集系统可采集、处理、储存、显示、评估与盾构机有关的数据。所有测量数据都通过被时钟脉冲控制的测量传感器连续的采集和显示。所有必须记录的测量值都以图形的形式显示在PDV的监测器上。

屏幕上的每个内容均按功能分组如下：掘进、螺旋输送机//泡沫、油脂/注浆、温度、其它、错误信息。

中控手可在这些屏幕页之间切换并从中获取需要的数据。通过PDV数据采集系统收集到的信息，可以实现对盾构机状态的实时信息化管理。通过网络将当前的盾构机掘进状态数据传送至业主、监理、设计及施工等相关部门，为整个工程的信息化管理提供重要信息来源。

4.1.5.16报警系统

盾构机的操作采用先进的PLC自动控制系统，进行盾构操作参数的及时设定和操作状态的实时监控。

PLC硬件采用独立插件，单独的I/O接口、CPU板件、AD转换接口、D/A转换接口、电源模块等结构简单，维护方便，软件全部采用模块化设计，在盾构机调试运行中方便局部更改。

工业电脑启动后会自动运行一个预先设置的程序。这个程序是监测和控制盾构施工的专用软件。它可以显示盾构施工中的一些重要施工参数A12~A15卸料平台施工方案，并可以对其中一些特殊的数据进行修改，使盾构机能适应地层变化的复杂性和多样性。

盾构机各个功能部件都采用了各类先进的传感器（压力传感器、行程传感器、流量传感器、温度传感器、脉冲计数器等），便于盾构机各部件功能和状态的反馈，包括油温预警、报警，油压报警，流量报警，脉冲数报警等。

4.1.5.17连接桥与后配套拖车

控制室、注浆泵、砂浆罐、管片吊机

主驱动系统泵站、膨润土罐及膨润土泵

空压机、主配电柜、泡沫箱及泡沫泵、油脂泵、二次风机

SGBZ-0220预制楼板安装施工工艺标准主变压器、电缆卷、水管卷筒、内循环系统