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概述海瑞克泥水盾构机的参数有几十个，直接决定和影响盾构机的掘进工况和掘进状况，本文着重从盾构机的掘进、环流、刀盘、碎石机、铰接、注浆、盾尾密封、油箱温度等部分介绍盾构机的参数。
海瑞克泥水盾构部件繁多，相应的参数五花八门，为了条理地说明这些参数，所以本文选取了上述八个部分对海瑞克泥水盾构的参数进行分别说明。
但是，盾构机的各个部件并不是毫无关联的，相应的这些参数也不是独立存在的。
例如参数（3）掘进速度被归总在掘进部分，但是其调节却需要参考刀盘部分的参数（18）刀盘扭矩；而通过环流部分的参数（11）泥浆管流量而计算出的盾构机出渣量，又需要与参数（3）掘进速度相对应，诸如此类的例子屡见不鲜。
所以我们在分析盾构机参数时，要勤于思考、多联想、多总结，这样有助于我们深入全面地认识泥水盾构的掘进参数和施工工艺。
一、掘进盾构机的掘进部分主要包括以下八个参数：（1）推进油缸的工作压力：意义：推进油缸的压力是盾构机前进、转向的动力，分为四组进行进行显示与控制，单位[bar] 。
正常情况：压力使用范围一般建议在0~200 [bar]。
(可根据情况设定上限）极限情况：4标施工中最大曾设至330 [bar]。
（2）推进油缸的行程：意义：推进油缸的行程又叫伸长量，指油缸伸出的长度，和油缸压力一样分四组进行显示，单位[mm] 。
正常情况：正常掘进应用范围200~1800 [mm]，尽量不超过1900 [mm]。
极限情况：推进油缸的总伸长量为2000 [mm]。
（3）速度：意义：盾构机的掘进速度，单位 [mm/min] 。
正常情况：掘进速度由具体情况而定，以总推力和刀盘扭矩为重要参考量。
沙层35~45[mm/min]，粘土层比较不稳定，交底一般在25~35 [mm/min]，岩层、切桩5~20[mm/min]。
（此处数值属个人经验）极限情况：出洞时可达80 [mm/min]。
（4）总推力：意义：盾构机推进油缸的总推力，单位[kN] 。
土压平衡式盾构机控制原理与参数设置随着地下空间的开发，盾构技术已广泛地应用于地铁、隧道、市政管道等工程领域。
在我国的各项施工中，盾构机的种类越来越多，其中土压平衡式盾构机在上海、南京、广州等地铁施工中有着较为出色的表现，笔者以日本小松公司Φ6340盾构机为例，结合施工中的一点经验与理解，对其控制原理和参数设置等做简要总结。
控制原理土压平衡式盾构机的土压控制是PID自动调节控制，切削刀盘切下的弃土进入土仓，形成土压，土压超过预先设定值时，土仓门打开，部分弃土通过螺旋机排出土仓，从而保持土仓内土压平衡，土仓内的土压反作用于挖掘面，防止地层的坍塌。
土压的平衡控制是通过装在盾构机土仓隔壁上的土压计对掘进中的土压进行实时监视，土压计监测到的数值传送到PLC，PLC计算出测量值与设定值之间的差值E，通过PID控制，自动调整螺旋机转速，使E值趋向于零，当E值大于零时，PLC发出指令，增加螺旋机转速，提高出土量直至土仓内土压重新达到新的平衡状态，反之当E值小于零时，PLC 会降低螺旋机转速，以减少偏差。
以保持土仓内土压平衡，使盾构机正常掘进。
主要参数抽样周期：PID 演算处理的时间间隔，周期越短，动作越连续，但增加了单位时间的处理次数，因此PID以外的控制变慢，不需要细微变动时，可延长周期。
过滤系数：用来除去输入模拟值上的高频成分，数值越大，则过滤效果越强，系统反应也就越迟钝。
比例常数P:为了提高系统灵敏度，使土压保持在一定范围，把计测值与设定值的差值E 乘以一个系数，所得结果再与目标值相比较，这个系数就是比例常数P，P 值越大，调控效果越好。
积分时间I：系统引入比例常数后，PLC调控螺旋机的输出操作量mv=P*E,也就是偏差被放大了P倍，这样当系统产生偏差时，可能会使螺旋机转速突然增大或减小了许多，形成超调现象，于是又反过来调整，这就引起螺旋机转速忽大忽小，形成振荡。
为了消除振荡，引入积分环节，使操作量mv 在积分时间内逐渐完成，即螺旋机转速平稳变化，直到消除偏差。
盾构始发掘进施工控制方案盾构掘进施工控制是工程能否顺利实施的关键，是保障盾构顺利通过掘进的关键，也是规避滞后沉降风险的基本手段。
盾构机掘进的前120m（80环）作为始发段，通过始发段掘进拟达到以下目的：（1）用最短的时间对盾构机进行调试、熟悉机械性能。
（2）熟悉本工程的地质条件，掌握各地质条件下该复合式盾构的具体施工方法。
（3）收集、整理、分析及归纳总结各地层的掘进参数，制定正常掘进各地层操作规程，为实现快速、连续、高效的正常掘进提供依据。
（4）熟练管片拼装的操作工序，提高拼装质量，加快施工进度。
（5）通过本段施工，加强对地面变形情况的监测分析，反映盾构机始发时以及试推进时对周围环境的影响，掌握盾构推进参数及同步注浆量。
1始发掘进技术要点1、盾构托架安装前应检查洞门土体加固效果、应精确实测洞门轮廓，如果其偏差值超过设计要求，应采取措施处理妥当后方可进行下步工作。
2、要严格控制始发基座、反力架和负环的安装定位精度，确保盾构始发姿态与设计线路基本重合。
3、第六环负环管片定位时，管片的后端面应与线路中线垂直。
负环管片轴线与线路的轴线基本重合，但只可偏上，误差控制在20mm以内。
负环管片采用错缝拼装方式。
4、盾构机轴线与隧道设计轴线保持平行，盾构中线比设计轴线适当抬高2~3cm。
5、始发前采取人工测量对自动测量导向系统进行多次复核，确保该系统工作正常、数据可靠；始发时，每环也必须进行人工测量复核，直至盾构自动测量导向系统确实进入到正常工作状态为止。
6、盾构在基座上向前推进时，各组推进油缸保持同步。
7、初始掘进时，盾构机处于基座上，盾体与基座的摩擦力不足以为提供足够的扭矩。
因此，盾体上焊接防扭转块，为盾构机初始掘进提供反扭矩。
8、始发阶段，设备处于磨合期和校核期，必须设置各施工参数的警戒值，确保不出现较大偏差，导致不良后果，一旦施工参数接近或达到警戒值或系统显示的相关施工参数不一致，必须查明原因后方可继续推进。
盾构机在软土地层中掘进的控制要点朱斌摘要：盾构机的操作技术在盾构施工方面中占有极其重要的位置，控制盾构机姿态，调整盾构机各个系统参数，保证管片成型质量，防止地面沉降过大，造成地面塌方和隆起。
以土压平衡盾构机为例，做如下浅谈。
关键词：参数控制，管片成型质量盾构机在软土地层中掘进控制要的可分为以下两个方面，第一是盾构机各系统参数的调整，使盾构机快速的达到土压平衡。
其次就是盾构机在掘进完成后如何保证管片的成型质量。
1、盾构机参数的控制。
盾构机六个主要参数之间有着紧密的联系，它们相辅相成共同反映盾构机当前的施工状态。
利用控制这六个主要参数，是盾构施工中的重点。
1.1如何防治刀盘结泥饼刀盘结泥饼，也主要是表现在刀盘中心部分、土仓底部，是盾构机在强风化泥岩地层中普遍存在的问题，控制好土仓的仓位以及渣土的改良及其重要。
操作手在控制盾构机时要对盾构参数保持时刻警惕，当参数发生变化时及时调整，改善盾构机工况。
刀盘结泥饼主要表现在螺旋机出口的渣土温度高，一般在42℃以上，土仓隔板温度55℃以上。
盾构机参数表现出刀盘扭矩、推力增加，掘进速度减小。
盾构机操作显示屏上的土压计数据长期不变或者反映迟钝。
防止刀盘结泥饼的主要方法有以下几点：第一是要控制土仓渣土仓位，不要满仓掘进，一般情况保证在二分之一或者三分之一，适当的在加以气压辅助掘进，以保证土仓压力满足施工要求，防止地面沉降或坍塌。
第二是要保证渣土改良的效果良好，适当向土仓加水，防止渣土过干。
第三是利用计划停机时间，不定期的向土仓里加入分散剂或者使用带有分散性的改良剂。
第四是在盾构机设计及选型时选择刀盘开口率较大的刀盘。
1.2如何控制掘进过程的喷涌喷涌的原因一是由于同步注浆和二次注浆未将地层与管片之间的间隙填充密实，地层浅层滞水通过间隙不断的汇集，随着隧道掘进距离的增加，汇水通道越来越多，汇水量及压力不断的增加，导致在掘进时形成的后方来水喷涌。
二是隧道断面的地层含水量大，旁通水系多，汇水通道多形成的前方来水喷涌。
盾构施工关键技术讲座之三盾构掘进及参数控制讲座人：张厚美讲座人张厚美广州市盾建地下工程有限公司20117222011---本节主要内容：3.1 盾构掘进模式3.2 掘进参数的设定3.3 土仓渣土改良3.4 盾构掘进时效分析16:32广州盾建23.1 盾构掘进模式盾构机的掘进模式有土压平衡模式、敞开模式、土压与气压混合（半敞开）模式等三种模式。
敞开模式：适用于自稳、地下水少的岩层。
半敞开模式：适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层。
土压平衡模式：适用于不能自稳的软土和富水地层。
11:25广州盾建3323.2掘进参数的设定(1) 土仓压力P1 土仓压力P1按深埋隧道与浅埋隧道两种情况进行计算。
当隧道埋深H<2D 时，为浅埋隧道；否则，为深埋隧道。
在浅埋隧道中上覆水土产生的压力全部作用 ①在浅埋隧道中，上覆水土产生的压力全部作用于开挖面。
一般取刀盘中心处的水土压力为准，按式计算按下式计算：11:25广州盾建4(1)(1)土仓压力P1计算P1=k0×γ×h ；式中：P1P1——k0k0———式中土仓压力；0侧压力系数；γ土的容重；D —为盾构外径。
可按参考值选取砂土的 侧压力系数ko 可按参考值选取；砂土的ko 值为0.35～0.45；粘性土的ko 值为0.5～0.7，也可利半经验公式用半经验公式：ko ko=1=1--sin a 其中a 为土的有效内摩擦角，一般为12°～25°11:25广州盾建5土仓压力P1计算示意图±0.00h盾构机D隧道外径6.0盾构外径φ6.2511:25广州盾建—6—②当隧道埋深H>2D 时由于隧道埋深较大，因土体在隧道上方形成拱效应，上部土压力不会完全作用于开挖面。
可按太沙基（Terzaghi ）理论计算盾构所受的垂直载荷。
即松动圈高度ha ：tg H tg H P C B φλφγ⋅−⋅−⎞⎛−0/B B a e e tg h γφλ+⎟⎟⎠⎜⎜⎝−=1式中：λ—地层的侧压系数；γ—为上覆地层的平均C ——内摩擦角。
浮容重；凝聚力；φ内摩擦角11:25广州盾建7松动圈高度ha计算示意图ζηη=45°φ2ζ=45°+φ211:25广州盾建—8—一般情况下，土仓压力可在1.0～3.0kg/cm 2范围内取值，具体将取决于地面的监测结果。
11:25广州盾建—9—(2) 千斤顶推力F(2)确定推力需考虑以下因素：盾构机推进需克服的摩擦力①盾构机推进需克服的摩擦力。
②克服刀盘前的水土压力。
③掘进速度。
④管片的承受能力。
控制掘进方向⑤控制掘进方向。
⑥刀盘最大扭矩。
11:25广州盾建10(2)(2)千斤顶推力F海瑞克盾构机大推力3989t ，正常掘进阶段时推力800～1500t 2000～2500t 。
，特殊情况时推力11:25广州盾建11(3)(3)刀盘转速海瑞克盾构机刀盘在使用不同掘进模式时，其转速在一定范围内连续可调。
一般来说，对于较疏松的地层采取较低的15rpm 转速推进（1-1.5rpm ）；对于较密实或强度较高的岩层则采取较高密实或度层则取的转速推进（1.51.5--3rpm ）。
11:25广州盾建1211:25广州盾建—1313——(4)(4)刀盘扭矩T 正常掘进时，扭矩应低于最大扭矩。
刀盘的最大扭矩为5350kN.m （脱困扭矩）。
当工作扭矩超过最大扭矩时，刀盘将停止转动，如多次正反转启动未果，即可启动脱困扭矩，使刀盘重新启动。
刀盘重新启动 正常掘进阶段时扭矩1500～3000kN.m ，特殊情况时大于3500kN.m 。
11:25广州盾建1411:25广州盾建—1515——(5) 螺旋机转速 该设备的总功率为315kW ，理论最大出土在掘进速度大为能力为497m 3/h 。
在掘进速度最大为时按照出土率计算每小8cm/min 时，按照100%出土率计算，每小时的出土松方量约为238m 3/h 。
一般螺旋机转速5-15rpm 。
11:25广州盾建16(6)(6)掘进速度v 掘进速度应根据土质、扭矩、推力和土仓压力等综合确定受土质影响最大压力等综合确定，受土质影响最大。
80mm/min 推进千斤顶最大速度为，各种地层中掘进速度经验值如下： 土层中掘进速度一般40～60mm/min ，中风化地层般微风化硬风化地层一般20～40mm/min ，微风化硬岩5～20mm/min 。
11:25广州盾建1711:25广州盾建—1818——(7)(7)注浆压力P2 盾尾注浆压力：取静水压力的1.1~1.2倍，一般2~3kg/cm 2，最大不超过3.0~4.0 kgfcm 2，下部g g 孔的压力比上部孔略大（0.5kg/cm 2左右）。
关键是使浆液不会进入土仓和压坏管片，且控制地面的隆陷值在允许范围内。
(8) (8)注浆量V1 V1是在管片与土体之间的空隙体积的基础上，再，考虑1.3～2.5扩大系数确定的。
一般每环的注浆～3量V1≈57m 。
11:25广州盾建1911:25广州盾建—2020——333.3土仓渣土改良3.3.13.3.1渣土改良作用 ⑴使碴土具有较好的土压平衡效果，利于稳定开挖面控制地表沉降；挖面，控制地表沉降；⑵使碴土具有较好的止水性，以控制地下水流失使的碴利快速进仓有利⑶使切削下来的碴土顺利快速进入土仓，有利于螺旋输送机排土顺利；⑷可有效防止土碴粘结刀盘而产生泥饼；⑸可防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象； ⑹可有效降低刀盘扭矩，降低对刀具和螺旋输送机的磨损机的磨损。
11:25广州盾建213.3.2 发泡系统工作模式及原理332发泡系统的控制模式：人工手动、自动：(1)人工手动用人工在控制盘上分别调节空 (1) 人工手动：用人工在控制盘上分别调节空气、溶液的流量注入点位。
(2) 全自动：在控制计算机设定空气与溶液的比例泡沫与土体的比例发泡剂的百分比及比例、泡沫与土体的比例、发泡剂的百分比及各条管路的泡沫分配例，发泡系统将由计算各条管路的泡沫分配比例，发泡系统将由计算机控制自动在各点位注入。
11:25广州盾建22发泡系统的组成和工作原理图加气管发泡剂1＃通往刀盘搅拌器2＃通往刀盘加水管混合箱3＃通往刀盘阀阀通往螺旋机阀4＃通往刀盘11:25广州盾建—2323——3333.3.3发泡剂用量 水、发泡剂、空气的混合比例及向土体中的掺入比例都将根据实际的土仓压力状况和出土状况不断调整，以达到最佳效果。
(1) 发泡剂的掺入比Cf 发泡剂在水中的掺入比Cf 指发泡剂原液与掺入水的比例，与发泡剂的成分、性能以及地质情水的例，与发泡剂的成分性能以及质情况有关，一般Cf Cf=2=2～8%。
11:25广州盾建2411:25广州盾建—2525——发泡率与注入率（2）发泡率Fer 指泡沫流量与发泡剂溶液（加水稀释后）流量的比例，与发泡剂的成分、性能有关，（倍）一般Fer Fer=8=8～20（倍）。
(3) 泡沫注入率Fir 泡沫注入率Fir 指泡沫体积与渣土体积的比例，与发泡剂的成分以及渣土性质有关发泡剂的成分以及渣土性质有关，一般Fir=20～60%。
般11:25广州盾建2611:25广州盾建—2727——11:25广州盾建—2828——343.4 盾构掘进时效分析（1）正常掘进循环时间统计11:25广州盾建29（2）每环平均掘进时间统计详左线循时间统计 详见：左线10281028--1481环循环时间统计1.opj11:25广州盾建30（3）每环平均拼装时间统计11:25广州盾建31（4）每环平均闲置时间统计11:25广州盾建3211:25广州盾建3311:25广州盾建34（7）盾构施工故障时间统计详赤客间右线盾构故障时间统计详见：赤客区间右线盾构故障时间统计.xls11:25广州盾建3511:25广州盾建—3636——11:25广州盾建—3737——个令人很纠结的问题一个令人很纠结的问题上面经验性的数据只是个人统计，是否对其它工程也适用？对不对呢？能不能讲呢？很令人纠结！集合论悖论——数学危机定义“Ｒ是所有不包含自身的集合的集合” 定义：“Ｒ是所有不包含自身的集合的集合。
” 人们会问：“Ｒ包含不包含Ｒ自身？”如果不包含，由Ｒ的定义，Ｒ应属于Ｒ。
如果Ｒ包含自身的话，Ｒ又不属于Ｒ。
16:32广州盾建—3838——罗素悖论——发师挂出块招牌理发师挂出一块招牌：“我只给村里所有那些不给自己理发的人理发。
” 有人问他：“你给不给自己理发？”理发师顿时无言以对。
这是一个矛盾推理：如果理发师不给自己理发，他就属于招牌上的那一类人，即他应该给自己理发。
反之，如果理发师给自己理发，根据招牌所言，他只给村中不给自己理发的人理发，他不能给自己理发。
这个悖论是罗素在1902年提出来的，这是集合论悖论的通俗的、有故事情节的表述。
16:32广州盾建—3939——本节结束！THANKYOU ！16:32广州盾建40。
