第二篇 培训总结... 68
第一章 机械、液压培训总结... 68
第一节 S-195盾构机主推进液压系统总结报告... 68
第二节 主驱动液压系统培训总结... 70
第三节 螺旋输送机液压系统培训总结... 73
第四节 主轴承润滑系统培训总结... 75
第五节 盾尾及铰接密封系统... 77
第六节 旋转接头及其润滑... 79
第七节 螺旋输送机轴承脂润滑系统... 79
第九节 同步注浆系统... 82
第十节 人舱系统介绍... 83
第十一节 冷却系统学习总结... 84
第十二节 泡沫注入系统... 86
第十三节 膨润土注入系统... 87
第十四节 压缩空气系统... 87
第十五节 土压平衡施工技术培训总结... 88
第二章 电器培训总结... 91
第一节 刀盘驱动系统... 91
第二节 推进和铰接系统... 93
第三节 管片安装系统... 94
第四节 螺旋输送机系统... 97
第五节 齿轮油润滑及脂润滑系统... 99
第六节 盾尾密封系统... 101
第七节 滤油系统及冷却水系统... 102
第八节 注浆系统... 103
第九节 泡沫系统... 105
第三章 工地考察报告... 107
第一节 马德里工地考察报告... 107
第二节 法国巴黎86号公路盾构工程考察报告... 109
第二篇 培训总结
第一章 机械、液压培训总结
第一节 S-195盾构机主推进液压系统总结报告
一、 系统简介
S-195盾构机主推进系统是盾构机掘进和盾构机建立土压平衡模式的主要系统，了解、掌握盾构机推进系统对盾构机在土压平衡状态下掘进、姿态的控制及盾构机在曲线掘进有实际的指导意义。
二、 系统组成
主推进系统由泵站及其控制系统、推进油缸及其控制系统、铰接油缸及其控制系统组成。
1、泵站：由110KW电机驱动A4VSO71DRG力士乐恒压泵，斜盘角度的变化范围是0-15度，可根据系统压力的变化自动调节（PLC控制）泵的流量。
2、推进油缸：共16对油缸，32根，分为A组（盾构机右侧，8根油缸）、B组（盾构机底部，10根油缸）、C组（盾构机左侧，8根油缸）、D组（盾构机顶部，6根油缸）共四组，其中在Z8、Z16、Z24、Z32油缸上装有行程传感器及油缸的无杆腔装有压力传感器，每一组油缸分别由各自的阀块分别控制。
3、铰接油缸：共14根油缸，其中在第3、第5、第10、第12根油缸上分别装有行程传感器，有杆腔装有压力传感器。
三、 原理分析（图1067-501-001-00）
一）、推进缸工作原理（A组为例）
1、正常掘进（电磁阀2.2b端得电）
压力油由泵的出口经单向阀212、球阀215、滤清器5、电液比例调速阀7（此时管片安装电磁阀2.1失电，处于上位）、三位四通电磁阀2.2右位进入推进缸无杆腔，回油经三位四通电磁阀2.2流回油箱，油缸向前推进。此时推进压力由可调电液比例溢流阀6进行控制，推进速度由电液比例调速阀7进行控制。泵的安全阀211的压力根据推进油缸压力传感器的显示压力（四组油缸中最大的一组）通过PLC控制自动调节，调节范围是0-350bar，调节量为：掘进工况P211=P缸max+10bar；管片安装工况P211=P缸max。
2、安装管片（将转换按扭旋至管片安装位，则电磁换向阀2.1得电，同时PLC控制电磁换向阀2 .2可在管片安装机处进行遥控）
当电磁阀2.2a端得电，压力油由泵的出口经单向阀212、球阀215、电磁换向阀2.1、三位四通电磁阀2.2左位进入推进缸有杆腔，回油经背压阀2.3流回油箱，油缸缩回，此时，油缸的回收压力由先导溢流阀2.3进行控制（2.3的调定压力为60bar）。
二）、铰接缸的工作原理
1、正常掘进
正常掘进时铰接油缸处于锁定状态，即二位二通电磁阀12.3、12.4失电，都处于下位，压力油不能进入铰接缸，同时铰接油缸的无杆腔接油箱，当盾壳阻力增加至足够大时，活塞杆受拉，油缸无杆腔吸油，有杆腔内的液压油由于受油缸活塞的压缩而压力升高，当油压升高至溢流阀12.2的调定压力300bar时，压力油经溢流阀12.2流回油箱，从而使油缸活塞杆伸出。
2、曲线掘进
当盾构机过度调向或操作室内四根铰接油缸的显示行程相差很大时，则应进行油缸压力释放操作，即二位二通电磁阀12.3得电，使其处于上位，此时油缸的有杆腔和无杆腔都接回油箱，使铰接油缸处于浮动状态，自动调节各自的状态，以利于盾构机曲线掘进。油缸压力释放操作后，立即将铰接油缸恢复至正常掘进状态。
3、盾尾拖回
当铰接油缸的行程小于10mm或大于140mm时，盾构机将停止掘进（PLC控制），掘进时一般为拉伸至极限停机，此时需进行盾尾拖回操作，即二位二通电磁阀12.4得电处于上位，压力油经电磁阀12.4 进入铰接油缸有杆腔，铰接油缸收回，为便于盾构机适应曲线掘进，应将铰接油缸收回至中间行程，即约75mm处。盾尾拖回操作操作后，立即将铰接油缸恢复至正常掘进状态。
四、 操作及维修保养要点
1、正常掘进操作
四组推进油缸的推进压力分别由操作室内的四个压力旋扭分别控制，而四组油缸的推进速度由操作室内的一个速度旋扭进行控制，根据土仓的压力和螺旋输送机的出碴情况不断调整推进缸的掘进速度。
2、防止盾构机栽头操作
由于盾构机主机总重约400吨，同时南京地铁的地质情况为富含水的粉质粘土和粉质沙土，盾构机在重力的作用下有栽头的趋势，所以盾构机在掘进时应将低部（B组）推进油缸的推进压力高于顶部（D组）推进油缸的推进压力。一般高于20-50bar，在土层较软时可高于60-70bar。
3、平曲线掘进操作
当盾构机在平曲线上掘进时，要求盾构机左右两侧推进油缸的速度不同，所以盾构机在掘进时应将A组（右侧）推进油缸的推力进压高于或低于C组（左侧）推进油缸的推进压力，以适应盾构机左转或右转，设定值根据平曲线半径的大小以及盾构机所处的实际位置决定。
4、推进系统的保养
1） 每天对液压系统各部位连接进行检查。
2） 每周对推进缸及铰接油缸的球头及关节轴承进行润滑。
第二节 主驱动液压系统培训总结
一、 系统简介
S-195盾构机主驱动系统是盾构机刀盘驱动的主要动力，也是控制盾构机姿态（滚动）的主要设备。
二、 系统组成
主驱动系统主要由主轴承、变速箱（8个）、液压马达及其控制元件、泵站（2个315KW）、补油系统、伺服系统组成。
1、主轴承: S-195盾构机主轴承为3排滚子轴承，由8个小齿轮驱动主轴承内齿圈，轴承润滑系统分为齿轮油润滑系统和油脂润滑密封系统。
2、变速箱: 共8个行星齿轮变速箱，使用的润滑油为海瑞克推荐的SHELL（壳牌）OMALA OIL 320，变速箱壳体冷却为冷却剂循环冷却，当变速箱温度超过80℃时盾构机自动停机。
3、液压马达:共8个，型号为HA1T型全自动高压马达。
4、泵站: 主驱动液压泵站由两台315KW电机驱动两台力士乐A4V SG750/22R双向变量泵合流供油，该系统为闭式回路。
5、补油系统: 一台37KW电机驱动的定量泵对闭式回路进行补油和对两台315KW的主泵进行壳体的冷却。
6、伺服系统：由一台5.5KW电机驱动的变量泵及控制阀组组成，对马达的制动、档位、马达的速度、扭矩等进行控制。
三、 原理分析(图1067-501-002-00)
一）马达的正反转：通过改变主泵的斜盘方向来实现。
1、马达正转
当电磁阀210左端得电，阀芯处于左位，伺服泵的压力油经滤清器245、单向阀246、调速阀215.2、减压阀215.3、电磁阀210的左位进入控制油泵斜盘角度的三位三通液动比例换向阀的左端，使阀芯处于左位，泵的斜盘角随阀芯摆向右侧，油泵正转，进而驱动马达正转。
2、马达反转
当电磁阀210右端得电，阀芯处于右位，伺服泵的压力油经滤清器245、单向阀246、调速阀215.2、减压阀215.3、电磁阀210的右位进入控制油泵斜盘角的三位三通液动比例换向阀的右端，使阀芯处于右位，泵的斜盘角随阀芯摆至左侧，油泵反转，进而驱动马达反转。
二）马达的制动：
1、打开制动
当制动器控制阀12.2(图中右侧一个)得电，二位二通电磁阀12.2处于左位，控制油经伺服泵、滤清器245、调速阀12.1、减压阀12.3、二位二通电磁阀12.2进入6号马达的制动器油缸有杆腔，油缸收回，制动器打开。
2、马达制动
当制动器控制阀12.2(图中右侧一个)失电，二位二通电磁阀12.2处于右位，控制油不能进入马达制动器，同时马达制动器油缸有杆腔接回油箱，马达制动器油缸的活塞在弹簧的作用下伸出，马达制动。
3、突然停电制动
当掘进过程中突然停电时，蓄能器15中的压力油一路进入马达制动器有杆腔，一路经 0.3mm的节流口流回油箱，由于有节流口的作用，使得马达制动器油缸有杆腔的压力缓慢下降，马达缓慢制动。
三）马达档位的调节
1、当档位控制阀12.2(图中左侧一个)得电，二位二通电磁阀12.2处于左位，控制油经伺服泵、滤清器245、调速阀12.1、减压阀12.3、二位二通电磁阀12.2进入马达的斜盘控制液动阀的左端，将阀芯推至左位，马达进口或出口的压力油一路经单向阀、斜盘控制液动阀左位进入马达斜盘油缸的无杆腔；一路经单向阀进入马达斜盘油缸的有杆腔，马达斜盘实现差动，马达处于低速档。
2、当档位控制阀12.2(图中左侧一个)失电，二位二通电磁阀12.2处于右位，控制油不能进入马达的斜盘控制液动阀，阀芯处于右位，马达进口或出口的压力油经单向阀进入马达斜盘油缸的有杆腔，马达斜盘油缸的无杆腔接回油箱，马达处于高速档。
四）补油及泵壳体冷却
当补油泵启动，压力油经球阀231滤清器232、单向阀233、一路进入马达的进口或出口单向阀，对系统进行补油；一路进入马达的壳体，对马达壳体进行冷却；一路进入蓄能器221，蓄能器221的蓄能压力由溢流阀220进行控制；系统的补油及泵壳体冷却压力由溢流阀212进行控制。蓄能器221在停机或突然停电时对系统进行保压。
五）刀盘脱困
1、正常掘进（二位四通手动换向阀215.5处于右位）
当二位四通手动换向阀215.5处于右位时，泵控制油或马达控制油的压力由溢流阀及远控溢流阀215.7、215.8进行控制（图中215左侧，调定压力为250bar）,泵的斜盘根据压力的变化自动调节。
2、刀盘脱困（二位四通手动换向阀215.5处于左位）
当二位四通手动换向阀215.5处于左位时，泵控制油或马达的控制油的压力由溢流阀及远控溢流阀215.7、215.8进行控制（图中215右侧，调定压力为300bar）,泵的斜盘根据压力的变化自动调节。
四、 操作与维修保养
1、操作：正常情况下，防止盾构机有较大的滚动，一般一个循环正转刀盘，下一个循环反转刀盘；同时注意盾构机的滚动值并随时进行调整。
2、保养：每天对液压系统各部位连接进行检查；每周对驱动齿轮箱的油位进行检查。
第三节 螺旋输送机液压系统培训总结
一、 系统简介
螺旋输送机是盾构机主要的出碴设备和建立EPB模式的主要设备，安装于前体的底部和管片安装机，螺旋输送机中心线从前向后上扬角度为230。为了提高渣土的流动性，膨润土或泡沫可以通过螺旋输送机圆周上的的6个注入孔来输入。在前部，螺旋输送机穿过安装于前体的可更换的耐磨管后到达搅拌舱。
二、 系统组成
1、泵站：由160KW电机驱动系统主泵A10V0140及系统补油泵A10VO28向驱动马达供油，前后仓门油缸由110KW电机驱动的三联泵上的辅助泵A10VO45供油。主泵梭阀处装有压力传感器206。
2、驱动马达及齿轮箱：马达上装有测速传感器12。
3、前仓门油缸：共两根，装有四个行程限制器。
4、螺旋输送机伸缩油缸：共两根，其中一根装有行程限制器。
5、后仓门油缸：共两根，装有最大、最小行程限制器及位移传感器。
三、 原理分析（图1067-501-006-00）
1、正常掘进时螺旋输送机马达驱动：当选择按扭（正转或反转）被按下，同时启动按扭按下，（此时皮带机必须运转正常、齿轮箱油温正常、油脂泵运转正常、储油桶油位正常，前仓门必须开启或关闭、后仓门必须开启）主泵启动，调整调速旋扭，压力油经泵的出口进入马达，马达开始旋转，马达回油流回泵的入口，形成闭式回路。
2、系统补油：螺旋输送机启动时，压力油经系统补油泵、滤清器211进入系统，对系统进行补油，补油压力由30 bar溢流阀进行控制。
3、马达的正反转：通过改变泵的斜盘方向来实现。当泵的三位四通比例电磁阀左端得电，辅助泵的压力油经辅助泵进入主泵斜盘油缸的左端，斜盘摆向右侧，油泵正转供油，实现马达正转。当泵的三位四通比例电磁阀右端得电，辅助泵的压力油经辅助泵进入主泵斜盘油缸的右端，斜盘摆向左侧，油泵反转供油，实现马达反转。
4、马达的速度调节：通过调节主泵的三位四通比例方向阀来调节泵的流量从而实现对马达的速度调节。
5、前仓门的开关：当仓门电磁阀1左端得电，压力油经辅助泵、溢流阀8、三位四通换向阀1.2右位、液压锁1.3、安全阀1.4进入油缸有杆腔，油缸收回，仓门关闭。当仓门电磁阀1右端得电，压力油经辅助泵、溢流阀8、三位四通换向阀1.2左位、液压锁1.3、安全阀1.4进入油缸无杆腔，油缸伸出，仓门开启。旋输送机前仓门与伸出PLC连锁关系（前仓门关闭，螺旋输送机不能伸出；螺旋输送机伸出，前仓门不能关闭）。
6、螺旋输送机的伸缩：当伸缩电磁阀1左端得电，压力油经辅助泵、溢流阀8、三位四通换向阀1.2右位、液压锁1.3、安全阀1.4进入油缸有杆腔，油缸收回，螺旋输送机缩回。当伸缩电磁阀1右端得电，压力油经辅助泵、溢流阀8、三位四通换向阀1.2左位、液压锁1.3、安全阀1.4进入油缸无杆腔，油缸伸出，螺旋输送机伸出。
7、后仓门：当后仓门电磁阀101.4右端得电（同时电磁阀1013得电处于上位），压力油经辅助泵、电磁阀101.4右位、液压锁101.5进入油缸有杆腔，油缸收回，仓门关闭。当后仓门电磁阀101.4左端得电（电磁阀101.3得电处于上位），压力油经辅助泵、电磁阀101.4左位、液压锁102进入油缸无杆腔，回油经球阀103、电磁阀101.4左位流回油箱，油缸伸出，仓门打开。
8、后仓门停电自动关闭功能：当盾构机突然断电或突然停止掘进时，压力油经蓄能器、调速阀101.2、101.3下位进入油缸有杆腔，回油经电磁阀101.4中位流回油箱，实现仓门自动关闭。系统压力由溢流阀104进行控制，回收速度由调速阀101.2进行控制。
四、作及维修保养
1、查螺旋输送机油泵有无漏油现象，如漏油则须停机并进行处理。
2、查螺旋输送机驱动及液压管路有无漏油现象，如漏油即进行处理，并注意清洁。
3、查螺旋输送机油泵电机温度是否过高，如果温度过高即检查明原因进行处理。
4、检查变速箱油位，如果变速箱油位过低，须添加齿轮油。
5、检查轴承，闸门，伸缩缸的润滑情况，及时清理杂物并添加润滑脂。
6、检查螺旋片磨损情况，如果磨损严重，应补焊耐磨层。
7、用超声探测仪检查螺旋输送机管壁厚度，记录检测数据向机电部门汇报。
8、清洁传感器电路灰尘，检查电路接线端子有无松动，如松动即紧固。
第四节 主轴承润滑系统培训总结
一、 系统简介
S-195盾构机主轴承是盾构机刀盘连接及驱动的主要部件，主轴承与其连接的刀盘、压力隔板共同将盾构机主机与开挖掌子面隔开，建立土仓压力，使盾构机能够在EPB模式下掘进。
二、 系统分析
主轴承润滑系统分为齿轮油润滑系统及油脂润滑（密封）系统。是主轴承对轴承滚道、滚子、驱动小齿轮轴承、驱动小齿轮、驱动大齿圈及主轴承唇形密封等部件进行润滑。海瑞克推荐主轴承齿轮油使用SHELL（壳牌）OMALA OIL 320；海瑞克推荐主轴承油脂使用CONDAT（康达特）GR130。
一）润滑方式及油道
1、油道OAX1-5：对主轴承径向大滚子（后部）及滚道和轴向滚子及滚道进行润滑；S-195盾构机目前只采用了OAX1及OAX5，其余为备用油道。
2、油道OR1-4：对主轴承径向小滚子（前部）及滚道和轴向滚子及滚道进行润滑；S-195盾构机目前只采用了OR1及OR4，其余为备用油道。
3、油道LA1-4：对主轴承外圈（共三道）第一道和第二道唇形密封进行冲洗和润滑，但S-195盾构机未使用，只将LA2引出至泄漏控制器，即用来检查该油道中有无油脂或齿轮油泄漏，从而判断唇形密封的好坏。
4、油道FA1-6：对主轴承外圈（共三道）第二道和第三道唇形密封进行冲洗和润滑，油道内的油脂不断向刀盘前部挤出从而阻止刀盘内的碴土进入主轴承内部，起到密封的作用。6个注油点在S-195盾构机全部使用。
5、油道FI1-4：对主轴承内圈（共两道）第一道和第二道唇形密封进行冲洗和润滑。由于S-195盾构机主轴承中部被刀盘法兰所封闭，所以四个注油点全部手动加注油脂，每星期加注30cm3。
6、油道FKA1-4：对主轴承与压力隔板之间的连接面进行润滑，S-195盾构机此处连接为静配合，不需润滑，已被封闭。
7、驱动小齿轮轴承、驱动小齿轮、驱动大齿圈：其润滑方式为飞溅和油浸润滑。
二）齿轮油润滑系统（图1067-502-001-00）
当4KW的齿轮泵启动时，齿轮油经球阀12、吸油滤清器5、齿轮泵1、出油滤清器2、冷却器8、单向阀8、同步马达3进入油道OAX1、OAX5、OR1、OR4至润滑表面（流量均为3 l/min），并随主轴承的转动流回主轴承低部油箱内。系统的压力由30bar的溢流阀进行控制，齿轮油的温度油温度传感器4进行控制（齿轮油温度超过30℃时开始控制，超过**℃时，停止掘进），齿轮油的液位由液位传感器13进行控制，同步马达接有脉冲传感器14进行监制，当脉冲次数少于设定值时（712），延迟两分钟停止掘进。
三）油脂密封系统（图1067-502-001-00）
当0.24kw的油脂泵开启时，储油桶内的润滑脂经油脂泵1（盾壳左前部）进入油道FA1、FA2、FA3、FA4、FA5、FA6，油脂泵的流量为160cm3/h，压力由350bar的溢流阀进行控制。当储油桶油位过低（液位传感器控制）时，油脂泵201开启（电磁阀201.8得电），向储油桶内补充油脂；当储油桶油位过高（液位传感器控制）时，油脂泵201关闭（电磁阀201.8失电）。
储油桶盖上的传感器有三个指示灯，当绿灯（最前部）亮时，表示运转正常；当绿灯变为红灯时，表示有故障；当中间的黄灯亮时，表示油位过低或桶盖打开；当后部的黄灯亮时，表示油位过高，油桶已满。掘进过程中，可通过检查溢流阀是否有油脂溢出来判断油道是否堵塞。
第五节 盾尾及铰接密封系统
一、 系统简介
铰接密封和盾尾密封可以在盾构机施工过程中防止碴土及注浆料进入盾壳内部，起到密封的作用，同时有保持土仓压力和注浆压力的作用。
二、 铰接密封
铰接密封包括3道密封、隔环及应急充气密封，第三道密封处装有可调压板，用以调节密封的松紧，第一道和第二道密封之间均布有6个手动润滑点（如图），用以冲洗、润滑密封部位，同时起到密封的作用。每天向每个手动注脂点加注50cm3，始发过程中，每天对可调压板的螺栓进行紧固，以保证铰接密封的密封效果。当三道密封损坏出现漏浆、漏水时，可将应急充气密封充入压缩空气，进行紧急密封，来处理损坏的密封，充气密封不能在盾构机移动时使用。
三、盾尾密封
盾尾密封系统包括三排钢丝刷密封和油脂注入系统。
1、钢丝刷密封：共3道，每道为100个钢丝刷焊接于盾尾后部，钢丝刷为易损件，但在正常掘进过程中不能更换，只有在一个区间的掘进完毕出洞后对钢刷密封进行彻底检查或更换。影响钢刷寿命的因素主要有：管片的表面质量，表面有严重缺陷的管片严禁使用；油脂的供应及调定压力，在没有油脂时盾构机不允许推进；盾构机的操作要避免急剧转弯操作，盾构机纠偏时以长距离缓慢调整为原则。
2、盾尾密封油脂注入系统：每两道钢刷密封之间均布有6个注脂点，第一道和第二道钢刷密封之间的油道为1.1-1.6，第二道和第三道钢刷密封之间的油道为2.1-2.6，盾尾密封用油脂可分为WR89和WR90，两种油脂都是生物可降解油脂，有利于环境的保护。WR90作为一种盾尾的耐磨保护油脂，只是在盾构机始发时使用，未安装管片之前，人工将WR90涂抹在盾尾密封刷上，整个密封刷一定要涂抹上足够的油脂，尤其是和管片、砂浆接触的部位都要涂上，防止密封刷磨损或被砂浆粘着，一旦有砂浆粘着在密封刷上，密封刷的使用寿命就会急剧缩短。WR89是用于正常掘进时加注的，用于消耗性的使用和补充，其消耗量主要取决于管片外表面的光滑程度和管片安装的位置精度，所以这两项是施工成本控制的重点，盾尾密封油脂消耗量约：1.1—1.4kg/m2。
1）当操作室内操作面板上盾尾密封功能转换按扭处于手动档位时，启动START按扭，图1067-502-002-00中二位二通电磁阀201.8得电，油脂泵201开启，然后手动按顺序按下1.1、2.1、1.2、2.2、1.3、2.3、1.4、2.4、1.5、2.5、1.6、2.6按扭，图1067-504-001-00中电磁阀1得电，风动马达开启，图1067-502-002-00中油脂控制阀1开启，润滑脂经油脂泵201、阀1进入注脂点，直至压力达到所需要的压力值后松开按扭。
2）当操作室内操作面板上盾尾密封功能转换按扭处于自动档位时，按下推进（掘进）按扭时，油脂泵和注脂点控制阀按顺序自动开启，直至达到所设定的参数值。
3）自动控制
自动控制的参数设定可通过操作室内的工业电脑（在Para.3页面）进行设定，有三种控制模式，同时可设定注脂次数（strokes）、注脂时间、最大等待时间、注脂压力等参数。
A、行程控制模式：每掘进多少毫米进行注脂一次；如，可设定为每掘进400mm进行一次注脂。
B、压力控制模式：控制注脂点的压力，图1067-502-002-00中压力传感器2监控；如，可将注脂压力设定为10bar。
C、行程及压力控制模式：掘进行程参数及注脂压力都达到设定值时开启或关闭系统。
第六节 旋转接头及其润滑
一、 结构及原理(图1067-002-004-00)
旋转接头是向刀盘前部注入膨润土、泡沫等和超挖刀供油的主要通道。主要分为膨润土旋转接头（前部）和液压油旋转接头（后部），膨润土旋转接头由球轴承支撑，每个油道采用唇形密封进行密封。
二、 油道及润滑方式
1、油道B1-B4：膨润土通道。
2、油道OXY1-OXY4：液压油通道。
3、油道FL1-FL4：膨润土旋转接头球轴承润滑。
4、油道FD1-FD10：膨润土旋转接头唇形密封润滑、冲洗。
5、油道LL1-LL2：
三、 润滑(图1067-502-004-00)
当0.24kw的油脂泵开启时，储油桶内的润滑脂经油脂泵1（盾壳左前部）进入油道 FD1-FD10，流量为30cm3/h，压力由350bar的溢流阀进行控制。掘进过程中，可通过检查溢流阀是否有油脂溢出来判断油道是否堵塞。
第七节 螺旋输送机轴承脂润滑系统
一、 系统简介
螺旋输送机轴承是螺旋输送机驱动的主要部件，轴承为三排滚子关节轴承，两道径向滚子，一道轴向滚子，轴承内齿圈与变速箱之间由连接齿轮连接，轴承外圈为关节弧形面，轴承的前端由三道唇形密封来密封。螺旋输送机轴承脂润滑系统是对轴承的关节弧形面及唇形密封进行润滑及密封。
二、 油道及润滑方式（图1067-010-001-00）
1、油道F1：共四个注脂点，对关节弧形面的前部进行润滑。
2、油道F2：共四个注脂点，对关节弧形面的后部进行润滑。
3、油道F3：共两个注脂点，对第二道和第三道唇形密封进行润滑，油道内的油脂不断向轴承的前部挤出从而阻止螺旋输送机内的碴土进入轴承内部，起到密封的作用。
4、油道F4：共两个注脂点，对第一道和第二道唇形密封进行润滑，润滑方式为手动润滑，每星期加注50cm3。
三、 系统分析（图1067-502-004-00）
当0.24kw的油脂泵开启时，储油桶内的润滑脂一路经油脂泵1（盾壳左前部）进入油道F3，压力由30bar的溢流阀进行控制；一路经分配阀2进入油道F1、F2，流量为50cm3/h，压力由200bar的溢流阀进行控制。
掘进过程中可通过检查溢流阀是否有油脂溢出来判断油道是否堵塞。
第八节 空压机培训总结
20##年10月24日ALUP公司Volker Thomassen(富克.托马森)先生对螺杆式电动空压机进行了培训。
一、空压机功能介绍
S-195盾构机配备两台电动SCK 76-8/WK型螺杆式空压机，为盾构机气动设备、气动控制元件、人员仓及压力仓、和泡沫系统等提供压缩空气。
二、空压机参数：
型号：SCK 76-8/WK
风量：9.25m3/min
功率：55KW
最大工作压力：8bar
三、工作原理（空压机说明书）
1、驱动：55KW电动机（01）通过V型皮带轮（02）和V型皮带（03）驱动空压站（04）
2、气路原理
空气通过吸气过滤器（05）和吸气阀（06）进入空气站（04），在空压站被压缩。在星形三角处减压阀（07）关闭吸气阀（06）打开形成循环回路，空气在回路中不断被压缩达到高压点后进入空载状态。油分离器（08）将压缩空气中的油液含量降低至2~4mg/m3。压缩空气再进入冷却器中（09）进行冷却，当压缩空气温度降至高于环境温度9~13℃时通过压缩空气出口（10）排出机器。
3、油液系统
冷却密封润滑油通过油箱（11）中产生的压力流入空压站（04），此时冷却液起的作用为冷却、润滑、密封。油离开空压站（04）与压缩空气混合。按规定设置的安全阀（12）保护机器以防压力过高。油将通过专门设计的油箱（11）与空气分离达到98%，此油箱将油存储起来。压缩空气中剩余的油将由油分离器（08）分离并排出。油的工作温度由油温控制器（13）控制。油通过旁通管路或油冷却器（14）流入油过滤器（15）返回空压站（04）。
4、空气冷却
由自带风扇 (17)的通风设备(16)从顶部降消音盒吸入冷空气，将冷空气与油冷却器(14)、压缩空气循环冷却器(09)以及马达周围灼热的空气混合后，以水平方向排出机器（18）外。
5、电控系统及操作（见操作说明）
四、 维修保养
第九节 同步注浆系统
盾构机掘进后隧道与管片间的环形空隙，应及时用注浆材料进行回填。设备上配备了两台注浆泵，型号为SCHWING KSP12（安装于1号拖车上），每个注浆泵有两个注浆缸，即有4根注浆管线与盾尾上的4个注浆孔相连接，为防止盾尾上的注浆孔堵塞，另外有4个备用注浆孔。
注浆系统是由液压动力站上的三联泵提供动力,该系统配备的液压油泵型号为：A10V O 71 DFLR31R/PSC62K04（安装于2号拖车上），泵送注浆量可以通过调节操作面板上的调节旋钮控制液压油的流量来调整液压油缸的速度，以得到调整注浆量的目的，通过控制每根注浆管路上的注浆量就可以适应盾构机的掘进速度。每个泵送油缸都有装有计数指示器，操作人员可以根据计数器上的读数得知每根注浆管路内的注浆量。
在盾尾注浆管路的出口处装有压力传感器（参见图1067－503－002－00），注浆量是通过控制压力来得到控制注入量的目的，最大和最小注浆压力预先通过PLC进行设置。整个注浆过程为自动控制，在注浆压力超过设定的注浆压力时，该注浆管路连接的泵送缸将自动停止工作；当注浆压力减小到PLC设定的最小压力时，泵送缸自动启动重新开始注浆。这样，就保证了注浆压力与水土压力的平衡，从而避免地表的隆起或沉降。
注浆料在工地通过注浆料运输车运到施工现场后，通过一台转运泵将注浆料输送到料罐内，料罐内装有搅拌叶片对注浆料进行搅拌，防止注浆料凝结或离析。
本系统控制模式分为自动控制模式和手动控制模式，详见电气系统介绍。
该系统液压原理图：1067－501－008－00
液压泵泵出的液压油通过滤清器100→电控流量控制阀（4个并联，分别控制4个泵送缸）102，在自动模式时，该组流量控制阀由PLC控制；在手动模式时，可以通过操作面板上的流量旋钮控制流量的变化，根据不同的工况进行注浆量的调整，此时应注意观测注浆压力的变化。油路的流向以泵1的为例，说明如下：
液压油通过电控流量控制阀102→手动换向阀（该换向阀为三位四通阀，常处于中位），通过系统中设置的三个液控换向阀分别控制泵送缸、进料缸、出料缸的动作并协调一致，即泵送缸伸出压出注浆料时，进料阀门关闭，出料阀门打开；当活塞杆伸出到最大位置时，在差动阀的作用下，是三个液控换向阀换向并计数一次，即泵送缸回缩，进料阀门打开，出料阀门关闭。这样往复运动，实现注浆料的泵送。
当需要对该系统进行维修保养或更换阀门易损件时，必须处于手动位置，使活塞处于合适的位置进行维修保养或更换阀门易损件，确保安全。
第十节 人舱系统介绍
盾构机的人舱是双室人舱，分1号压力舱和2号压力舱。1号压力舱和外面相通，2号压力舱和刀盘前方的土舱相通，1号压力舱和2号压力舱互通，各个通道均有手动开关的门隔开。通过门上安装的玻璃可以方便的观测1号压力舱和2号压力舱内的情况。其主要作用是当人员需要进出土舱时，进行增压和减压，使工作人员适应相应的环境，分为双室的主要作用是为了应急和急救。
压力舱的最大工作压力为3bar，系统的试验压力为正常工作压力的1.5倍即4.5bar。
系统图1067－504－003－00
人员舱由下列设备组成：
1）压缩空气进气阀；
2）压缩空气排气阀；
3）喷水控制阀；
4）压力安全阀；
5）电话；
6）加热器；
7）压力表；
8）钟表；
9）温度计；
10） 绝缘板凳；
11） 照明及应急照明装置；
12） 记录压力计；
可呼吸空气由后配套的空压机系统供给。
系统中为了确保人员安全，在1号和2号压力舱内各个系统的控制均为双向控制，即无论舱内外均可以控制。
在2号压力舱内还可以控制土舱内的压力。
该系统的配置是符合安全规定的，可以确保进入压力舱内的人员的安全需要。
第十一节 冷却系统学习总结
S－195盾构机的冷却系统，海瑞克公司主要针对液压系统的发热量较大，在广州S－179盾构机的基础上进行了改进，分为开式和闭式水冷却系统。
冷却系统图1067－503－001－00
在盾构机的3号拖车上装备一个带有40米水管的水管卷筒321，要求的进水量为30m3/h，进水温度为25℃，最大进水压力为16bar，最小进水压力为8bar，海瑞克公司只所以考虑8bar以上的进水压力，主要是考虑冷却水对设备进行冷却后，回水可以在高压力下自动排除隧道。在施工现场可以适当减小进水压力，保证进水压力在2bar以上即可，但对于回水则需要在回水管路内增加增压泵进行排水。此处设置有水系统流量和压力的检测系统，设报警位和停止位，停止位和盾构机的掘进有联锁关系，保证设备运转安全。
冷却水在3号拖车上，首先通过冷却器315对闭式冷却系统中的介质（加防冻液的软水）进行冷却，冷却能力为进水温度25℃，出水温度33.3℃，冷却软水的进入温度为34.7℃，排出温度为27℃。然后通过安装在3号拖车上的冷却器对液压系统的液压油进行冷却，进水温度为31.5℃，出水温度为39.9℃。在管路系统中装有温度表，可以对系统的温度进行观测。
液压油冷却系统的冷却器的出水，分为两路：一路通过一台7.5KW的水泵201向盾构机前方供水，通过压力开关205对水泵201进行保护，在设备桥处向泡沫系统供水（参见图1067－503－006－00，系统分析见泡沫系统学习总结），在盾壳处向刀盘内供水（参见图1067－503－006－00，系统分析见泡沫系统学习总结）和人舱内供水（参见图1067－504－003－00，系统分析见人舱系统学习总结），最后多余的水进入安装在盾壳底部的气动隔膜水泵1的入口，混同污水一起直接排出洞外；另一路通过一个单向阀209将多余的水送到回水卷筒并排出洞外，该回路中接有供泡沫系统的用水（参见图1067－503－006－00，系统分析见泡沫系统学习总结）。
冷却媒体冷却系统中的冷却介质为加加防冻液的软水，主要作用是加强系统的冷却效果，防止水垢及生锈。在3号拖车上安装有一个冷却介质罐（并装有液位检测开关），通过一台5.5KW的泵310进行加压循环（管路中装有一个压力开关311对泵310进行保护），3号拖车上冷却两台55KW的空压机和两台主开关柜，1号拖车上对盾构机控制室进行冷却，在盾壳内通过冷却器对齿轮油进行冷却，并对8个液压马达的壳体进行冷却，在8个液压马达上分别装有温控开关7，当液压马达的壳体温度超过80℃时，通过PLC和盾构机操作系统的联锁，停止掘进作业，保护设备安全。S－195盾构机在冷却系统方面的改进主要体现在这个方面，通过采用闭式冷却系统的冷却，可防止进水不洁对整个冷却系统的污染，减少污染。对控制温度的提高较为有利，避免因液压系统的发热而造成工作环境温度的提高。
本系统的缺点在于对于进水的控制，因设备停止运转时，洞外的供水无法在设备上进行控制，如果发生较长时间的停机，需要通知洞外停止供水，重新工作时，再通知洞外供水，否则将造成水资源的浪费，在施工过程中管理上要加强联系。
第十二节 泡沫注入系统
为了改善渣土的流动性，在掘进时需要加注泡沫，泡沫的添加量依据地质情况而定，一般控制在3％左右。刀盘上布置有8个注入点，隔板上布置有4个注入口，螺旋输送机上布置有6个注入口。
泡沫注入系统的主要组成部件有：
1）发泡剂、水混和比例控制部分；
2）混合液流量控制部分；
3）压缩空气流量控制部分；
4）泡沫发生器；
5）泡沫注入压力检测部分。
控制模式有三种：手动、半自动、自动。一般在盾构机施工过程中采用自动控制模式（详见电气总结：泡沫系统）。
系统原理图：1067－503－006－00
容量为1m3的泡沫罐装在3号拖车上，由一台0.75KW的泡沫泵309进行泵送，流量为5－300L/h，压力为9bar，最大溢流压力为14bar，该电机的控制通过流量传感器312和水流量进行联锁，根据水的初始注入量由PLC控制泡沫的添加量，泡沫添加量的比例由PLC面板设定，一定比例的泡沫混合液在此形成，水的注入量通过一台7.5KW的水泵303注入，流量为133L/min，压力为8bar，水泵入口安装一个压力为0.5bar的压力开关302对水泵进行保护。
泡沫混合液通过管道输送到盾壳内，分成4路与4路压缩空气进行混合，在泡沫发生器内形成泡沫，注入相应的泡沫注入点。泡沫混合液和压缩空气（参见图：1067－504－001－00）的流量，由流量传感器进行检测，PLC控制电控阀门的开度，得到最佳的混合比例。泡沫发生器出来的泡沫压力由压力传感器进行检测，反馈到PLC，使泡沫的注入压力低于设定的水土压力。
如果不需要注入泡沫，而仅需要注入水，可以有两种方式：一是在控制室直接操作，但需要将泡沫的添加量设定为0；二是在盾壳内打开阀门22，通过气动阀门3.2/3.3向土舱或螺旋输送机内直接注水。膨润土的注入方式（参见图：1067－503－007－00）同在盾壳内注水。
第十三节 膨润土注入系统
盾构机在施工过程中添加膨润土，其作用与添加泡沫剂相似，添加的量根据地质情况而定。原则是保证在螺旋输送机的出口处，渣土的流动性较好。
系统原理图：1067－503－007－00
膨润土经现场搅拌后通过运输小车至后配套的平台，再经输送泵转运到安装在拖车2上的膨润土罐中，可以向罐中注入水和压缩空气，以得到合适的膨润土混合液。膨润土罐内安装有最高和最低液位显示的液位开关。
膨润土通过一台30KW的泵201进行泵送，管路中安装有压力和流量传感器进行监控。
膨润土的注入点同泡沫系统（参见图：1067－503－006－00）
第十四节 压缩空气系统
系统图：1067－504－001－00
盾构机施工过程中需要的压缩空气是由安装在3号拖车上的两台空压机315提供的（施工中使用一台），功率为55KW，风量为9.25m3/min，压力为8bar。压缩空气通过油水分离器313、316后，分两路供风：一路供盾构机上的气动元件工作，另一路供给土舱中，实现盾构施工的气体保压，多余的压缩空气进入容量为1m3的储气罐301中。
供气动元件用风：在3、4号拖车上供水管卷筒的刹车使用；2号拖车上供盾尾密封油脂泵（见图：1067－502－002－00）和主轴承、螺旋输送机轴承润滑油脂泵（见图1067－502－004－00）使用，以及向膨润土罐供风使用；盾壳内向人舱（见图：1067－501－003－00）内供风和向泡沫系统（见图：1067－503－006－00）内供风使用，向盾尾铰接密封的紧急密封充气，以及供盾尾密封和泡沫注入系统中的气动阀门使用；并可以直接向土舱内供风。
第十五节 土压平衡施工技术培训总结
20##年10月15日，海瑞克公司Dr.-lng. Ulrich Rehm先生进行了盾构机的适用地质情况进行了培训，并针对南京的地质情况讲解了操作中的注意事项。
1． 盾构机穿越玄武湖
1） 首先应该保证在通过玄武湖时，采用EPB模式进行推进，使开挖舱内充满渣土，减小水进入开挖舱的可能性，为防止在螺旋输送机后闸门处发生喷涌现象，将螺旋输送机后闸门的开度为≤1/2，同时要关注出渣情况，如渣土内有水涌出，进一步缩小螺旋输送机后闸门的开度，直至完全关闭，停止盾构机推进。
2） 在盾构机进入玄武湖推进区段前2－3个循环，停止推进，对盾构机进行全面的维修保养，特别是详细检查刀具的情况，必要时更换刀具。保证盾构机进入玄武湖区段后的设备状态，减少在本区间进入刀盘的可能性。
3） 对于开挖舱内的压力，要控制好压力的平衡，压力的调整通过调节推进油缸的压力和螺旋输送机后闸门的开度来实现。在推进工况时，开挖舱内的压力要大于水土压力的0－20％；在停止推进时，要小于水土压力的10％。
4） 盾构机在推进时，要求渣土具有良好的流塑性，并要求在螺旋输送机内部具有土塞效应，所以要在推进的同时，注入高强度的泡沫或膨润土，以改善渣土的性能和减小水的渗透系数。在正常推进时，以注入高强度的泡沫为宜，注入量应不大于40％，否则易造成泡沫渗入土层中，使得土层的密度变小，使地表隆起；此时不宜采用膨润土，因采用膨润土易造成渣土的流动性变大，易造成喷涌现象。
5） 如果在通过本区段时必须停机检查，应按以下步骤执行：
a、 保证以EPB模式推进；
b、 在停机前1－2循环开始注入膨润土，此时不宜采用高强度泡沫（寿命较短，只有2－3小时），而应注入膨润土（寿命较长，为4－7小时）。膨润土的注入量为30％以下，保证渣土密度在1.6t/m3左右。
c、 向刀盘内充压缩空气，压力为1.5-1.6bar，排出部分渣土，留出刀盘检查的必要空间。
6） 在紧急情况下（进入的水量很大；地层的稳定性很差），需要在刀盘前方注浆加固。采用的方法为：
a、 安装超前钻机（此时不能进行管片的拼装工作，也就意味着停止盾构机推进），进行超前预注浆；
b、 在玄武湖的水面上，进行超前地质加固。
综述：根据本区段的地质情况、隧道断面等来看，盾构机通过的危险性不大。
1） 本区段的地层为粘土，透水性较小；
2） 土层的覆盖厚度较大，在盾构机直径的1－2倍之间；
3） 刀盘的开口率较小，对于稳定掌子面的稳定效果比较好；
4） 开挖直径较小，对于拱顶的稳定效果比较好（拱形效应）；
5） 使用高强度的泡沫，能有效地改善渣土的性能和减小透水性；
6） 重要的是：要时刻关注螺旋输送机的出渣情况；
7） 对于通过本区段的推进速度越快越好，为6－7cm/min，没有降低推进速度的必要。
2． 盾构机穿越玄武湖隧道
盾构机在通过玄武湖隧道时，首先要确保通过的断面内没有钢筋混凝土的桩基，对于盾构机来说，遇到这种情况是无法依靠自身的能力通过的。盾构机在通过时，可以采用注浆的方式进行地层加固：
a、 在机器上通过超前钻机进行超前注浆；
b、 在玄武湖隧道内进行地层预加固。
我方提问：因为此处的覆盖层很薄，盾构机隧道顶部距离玄武湖隧道底部只有1米，即盾构机在此处会发生上浮现象，通过什么办法防止盾构机上浮？Dr.-lng. Ulrich Rehm先生感到惊奇（问：为什么要上浮？——我们原来对该问题的理解上是否存在问题）。随即进行了计算，结果为上浮50.3KN/m2（按水密度进行计算：是否合适？），重力的作用为89.3KN/m2，由此判断盾构机没有上浮的可能性。
并且进一步解释，因为盾构机的开挖断面很小，开挖面具有良好的拱形效应，即使不注浆，隧道的沉降量也不会很大。同时提醒我方注意在推进时，开挖舱的压力应适当大于水土压力，在通过玄武湖隧道时，稍微隆起要优于沉降（针对隧道建筑来说）。
提醒注意：对于盾构机施工，刀盘前的问题一般很少出现，对于管片的背部注浆要引起高度注意，一般的施工问题都出现在该部位。
3． 盾构机穿越古城墙
盾构机穿越古城墙时，为防止有木质桩基进入隧道开挖断面，对于盾构机本身通过没有问题，但要注意对古城墙的影响，采取的办法是：
1） 对本区段进行注浆加固；
2） 仔细测量古城墙或其他建筑物的沉降量。
4． 盾构机处理漂石
盾构机的刀具布置具有处理漂石的功能，有一定的破碎能力，通过刀盘开口的碎石可以顺利的进行排渣。无法破碎的因地层较软，可以通过挤压作用顺利通过。
第二章 电器培训总结
第一节 刀盘驱动系统
刀盘驱动系统是盾构机掘进的主要动力，刀盘驱动系统的完好与否是保障盾构机快速掘进的重要一环。刀盘驱动系统由以下6个部分组成：
1、刀盘；2、刀具；3、主轴承；4、两个315KW的泵站；5、刀盘驱动马达及变速箱；6、刀盘驱动控制；
在S-195盾构机上，由2台315KW的泵站提供液压动力，8台液压驱动马达经变速箱驱动刀盘转动。刀盘转速设置两档；一档为0-1.8转/分钟，二档为0-3转/分钟。刀盘制动由6#驱动马达驱动的变速箱带有自制动，刀盘制动时，电磁阀B033（见下图）松开制动。
在该系统中先导泵，辅助油泵，驱动泵同时工作，才能完成该系统工作。先导泵控制刀盘转速档位，刀盘制动及两个驱动泵站油泵油路。辅助油泵对主泵站进行强制补油，使闭合油路中油溢流部分回油箱冷却，防止泵站马达温度过高，并在回油管路上安装有温度传感器。在1#驱动马达上安装有刀盘转速传感器（见下图），可随时对刀盘转速进行监测。
在主控室面板上，有维修电控钥匙，拔下后，主控制室就不能对刀盘进行操作；将钥匙插到刀盘控制盒上,可以在人仓对刀盘进行控制从而保证安全;有刀盘转速档位选择按钮，转向选择按钮，启动停止按钮，主轴承密封启动停止按钮，刀盘转速旋钮，转速显示及驱动压力显示。
操作维护时应注意：
1、 先启动主轴承密封，油脂泵。将刀盘转速旋钮调至最小，选择刀盘转向及档位后，再启动刀盘驱动。
2、 转速旋钮应慢慢旋转，严禁旋转旋钮过快，以免造成过大的液压冲击，损伤液压设备。
3、 进入土仓维修刀具时，应将电控钥匙拔下，以防止误操作。
第二节 推进和铰接系统
在推进和铰接系统中，共有16对32个推进油缸和14个铰接油缸，分别完成掘进时推进，盾壳前体和盾尾的铰接及满足曲线掘进要求。在推进油缸中将16对油缸分为上下左右四组。其中由于下部推力大为五对推进油缸，上部推力小为三对推进油缸，其余左右两边均为四对推进油缸。每对油缸均有一组电磁阀控制其伸出缩回，并分别在8＃，16＃，24＃，32＃油缸安装有位移传感器。每组推进油缸均有比例调压阀，比例节流阀，旁通阀。（见下图）
比例节流阀调整推进速度，由比例调压阀调节推进压力，旁通阀是在安装管片时推进油缸的快速缩回和伸出。铰接油缸的布置为下部左侧4个，右侧4个，上部左侧3个，右侧3个。在3#,5#,10#,12#铰接油缸上也安装有位移传感器以监测曲线掘进方向。在掘进时，铰接油缸处于锁定状态，在控制面板上有位移显示，铰接压力显示，有缩回，保持，浮动转换按钮。在控制面板上可分别显示上下左右四组推进油缸的位移，压力及速度显示，并有推进压力，速度旋钮及管片安装和紧急停止按钮。在掘进时，由推进速度旋钮调整推进速度，根据VMT（激光导向系统）调整各组油缸的推进压力，使掘进方向与隧道线路中心相吻合。在分别调整各组推进油缸推进压力时，PLC始终自动控制推进油泵的压力跟随各组推进油缸的最大压力，一般推进泵站的压力始终高于各组推进油缸压力20bar，但不会超过400bar的泵站最大工作压力。这一部分的控制，PLC根据设定的土压，均衡调节螺旋输送机转速及刀盘转速，满足土压平衡。
操作维护注意事项:
1. 推进速度旋钮应慢慢旋至最大，不可一下旋至最大以免由于压力过大而伤坏管片。
2. 推进时，要随时根据VMT信息及时调整，不要使推进方向与隧道中心发生较大的偏差。
3. 曲线掘进时，应根据土木工程师的技术要求及时调整铰接缸伸出的长度。
4. 位移传感器安装在油缸内，属精密仪器，严禁带电拔位移传感器插头，以免损坏仪器。
第三节 管片安装系统
管片是EPB模式形成稳固的衬砌支撑环，安全、快速掘进的保证，在地铁施工中，管片的快速、顺利安装是其中很重要的一环，在S-195盾构机上配置了管片吊机、管片输送小车、管片安装机，三者相辅相成完成从管片运输到管片安装的全过程。任何一个环节故障都直接影响施工生产，下面就管片安装系统分别加以说明。
一、管片吊机
管片吊机是由两台2.5吨吊链吊机组成，安装在1#拖车设备桥两侧工字钢上，两台吊机的电缆及控制线由两个自卷电缆卷筒安装在1#拖车上。两台吊机可同时动作，也可单独动作。吊链箱及吊钩都分别安装有限位开关，防止吊链过卷或过放。吊机前进后退设有行程限位，其主要功能是将管片由运输车辆上转运至管片小车。其控制线路较为简单，控制独立。使用时主要注意起重平稳，起重管片使用专用吊具，两吊机最好同时启动防止移动电机、起重电机在大差异工况下工作，如一端起升过高，一端过低，一台吊机前移，而另一台不前移。这些情况都是要避免的。单独使用吊机时，应取下管片吊具，一般情况下不要用作其他用途。要经常检查各部限位情况；如导轨两侧行程限位和过卷过放限位，可在吊机在中间位工况下手动限位开关测试。故障点一般在限位开关、电缆卷筒滑环及分接箱处，维护时仅需检查吊机润滑即可。控制盒见下图：
二、管片输送小车
管片输送小车主要是当管片安装机安装管片时，将下一块管片运至管片安装机下端，使工序连续进行。三联泵末端泵提供液压动力，工作时的动作顺序为：
1、 放下前导板；
2、 管片输送小车运送管片至管片安装机下；
3、 托架托起管片，小车退回运送下一块管片；
4、 管片运送完毕后收前导板；
5、 牵引小车前移，准备下一次运输；
这部分的控制可以在小车控制面板上单独控制，也可以在管片安装机的无线控制面板及移动控制面板上控制。一般情况下，为了方便管片安装，加快安装速度，由管片运输人员操控。共有11个按钮，其中一个紧急停止按钮，10个动作按钮，各个按钮功能在面板上均有示意，十分醒目。这里就不一一讲述。该控制箱故障情况下可以使用管片安装机无线遥控或移动控制面板控制；控制信号给PLC，由PLC给出指令，驱动各工作部液压电磁阀，同时给出工作状态指示至控制面板。该部分常见故障在控制箱与1#拖车控制电缆的连接。可以通过无线遥控控制面板测试，若各部工作正常，则可以证明电缆故障。应保护该控制箱电缆不要硬拉硬拽，若三个控制箱面板均不起作用，则可能是执行元件故障，检查不动作工况执行元件，判断液压、电气故障点，将故障予以消除。维修保养时经常检查电气插头是否松动、管线是否扭曲、管线是否拉得太紧、小车润滑是否良好。
三、管片安装机
管片安装机是管片安装的直接执行者。其工作状态良好是管片安装质量的保证。其工作顺序为：
1、 底部管片安装处推进油缸缩回；
2、 管片抓钩抓紧管片，移至安装位置；
3、 推顶缸推顶到位，调整缸调整管片安装位置；
4、 推进油缸伸出顶紧管片，管片与管片间连接起来；
5、 下一块管片安装处推进油缸缩回；
控制面板上最上排为16组推进油缸的控制开关和抓钩油缸控制按钮，中部为紧急停止按钮和十字主令开关功能选择，下部为两个十字主令开关，用于控制推顶油缸及管片调整油缸、管片移动油缸、管片安装机旋转等动作。这些动作的控制是由控制箱给出工作指令经PLC判别后，再指令各部执行元件，驱动液压部件来完成。在S-195盾构机的管片安装机右侧驱动马达上，安装了一个旋转编码器，（见下图）
在PLC设置好位置角度后限制左右旋转角度，本台盾构机为±200°。在抓钩油缸上设置有压力传感器，确保管片安装时稳固，为了防止误操作，在面板上左右两侧设双按钮，只有两个按钮同时按下，抓钩才能松开。两个十字主令开关为了防止误操作也必须先按下后才能操作。紧急停止按钮可在紧急状况下使系统停止工作。
管片安装机主要故障易发生在旋转编码器失灵时，误操作后拉断液压管线。在操作规程中应注明旋转时应从旋转原路返回0位置，避免误操作。其他故障时可用无线、有线两种方式加以分析，确定故障位置。重点要保护旋转编码器，抓钩油缸压力开关及各电气执行元件的连接要牢靠。管片安装操作人员要专门培训，专人负责。严禁两控制箱同时使用。
第四节 螺旋输送机系统
螺旋输送机是EPB模式将土仓封闭的渣土输送至皮带机，保证掘进的重要设施，它由驱动部分、前仓门、后仓门、螺旋杆、螺旋套组成。由一台160KW的泵站提供动力，一台驱动马达经摆线变速器驱动螺旋机。三联泵的末端泵提供动力来驱动三组六个油缸来控制前仓门，后仓门的开启和关闭及螺旋输送机的伸缩等功能。其工作方式为在土压平衡状态下打开前仓门将螺旋输送机伸出，再打开后仓门将掘进渣土输出。螺旋输送机的运转有自动控制和手动控制两种模式。在自动模式下，掘进时，PLC根据土仓压力自动调整螺旋输送机转速，出料口的开度，螺旋输送机的正反转，前仓门的开闭和螺旋输送机的伸出和缩回有连锁。手动模式下，掘进时司机根据控制面板上土仓压力的显示，开启土仓门，伸出螺旋杆，开启后仓门，调整转向，转速。但这一切均需保持土压平衡及满足土木工程师的技术要求。螺旋输送机有两个控制面板，在主控室内的控制面板与在盾尾的移动控制面板由同一把电钥匙控制，实现电气互锁。在主控室内的控制面板上还有螺旋输送机转速旋钮，前仓门开关按钮，后仓门开关按钮，螺旋输送机伸缩按钮，正反转停止按钮，自动模式按钮，电控钥匙等。并可显示前部土仓五个部位的土压，螺旋输送机的土压，后仓门开启程度，螺旋输送机转速及螺旋输送机马达压力等数据。整个控制面板清晰，明白。移动控制面板（见下图）没有显示，只有功能按钮。
在螺旋输送机的驱动马达上还安装有转速传感器及温度传感器(见下图),
螺旋输送机的转速及油温及时准确地传送给PLC进行监测。
螺旋输送机使用维护时应注意：
1. 保持在土压平衡状态下;
2. 皮带机及渣车已备好;
3. 前部的土仓压力传感器要保护好,它们是土压平衡检测的重要元件;
4. 土仓门的四个限位开关要经常检查,确保土仓门的完全开启和关闭;
5. 要经常检验断电紧急自动关闭后仓门的功能,防范于未然;
6. 后仓门的位移传感器是精确控制后仓门开启程度及保证土压平衡的重要部件,应注意保护,防止损坏.
7. 禁止将备用钥匙同时插在两个控制面板上.
常见故障有螺旋输送机杆不能伸出，原因为土仓门没完全打开或已打开却由于机械限位位置偏移或限位开关损坏致使限位开关没有动作。断电后，后仓门不能关闭。其主要原因为电磁阀（K010）故障或节流阀关闭，蓄能器蓄能不足等原因引起。
第五节 齿轮油润滑及脂润滑系统
一、齿轮油润滑系统
刀盘驱动变速箱由于刀盘转速低，扭矩很大。而且刀盘又竖直安装，致使其润滑按常规方式无法满足要求。在S-195盾构机上，专设一台4KW的齿轮油泵对其传动部件进行润滑。同时用冷却媒介通过冷却器对齿轮油降温，防止齿轮油温过高影响润滑效果。在外侧管路上还安装有油位传感器，随时对齿轮油位进行监测。在齿轮油箱的进出油滤清器上，安装有滤清器堵塞开关，此滤芯为磁性滤芯。当滤清器压力差达到一定数量时，它反馈给PLC一个信号，经PLC发出更换滤芯的信息。但在实地观察中，我们没有发现出油滤清器上装有堵塞开关。为了更好的监测齿轮油的状况，盾构机上还安装了齿轮油温度传感器。它可以随时对齿轮油的温度进行监测，将此信息反馈回PLC中，并在操作面板上显示出来，PLC根据这一信息调整冷却系统的操作，若齿轮油温度超过PLC设定的最大温度，PLC将发出故障信息并停机。
在刀盘驱动时，应先启动齿轮油润滑系统，否则刀盘不能驱动。PLC自动检测油箱油位，滤清器，齿轮油温度及四路润滑分配马达脉冲计数，脉冲计数通过润滑点脉冲传感器来实现对齿轮油注入数量的计量与控制。脉冲计数设置根据HK公司人员介绍，一般检测时间为5分钟，脉冲次数为700多次，若脉冲低于此次数时，PLC将自动停止刀盘的驱动。脉冲计数传感器如下图示；
二、油脂润滑系统
油脂系统由油脂转运泵及油脂泵组成。油脂转运泵与盾尾密封的注油泵完全一样，这里就不一一详述。 油脂运至油脂泵箱后，油脂泵在刀盘驱动时启动，保证主轴承密封，防止污物进入主轴承。同时润滑螺旋输送机。油脂泵箱上安装有脂箱油位传感器（见下图）。
它可将油脂箱的油位反馈给PLC，再由PLC判定是否再次转运油脂。
第六节 盾尾密封系统
TBM盾构机的盾壳尾部装有三道密封钢丝刷，在盾构机出发前必须在钢刷上涂满油脂，这样这三道钢丝刷形成了两个密封室，在密封舱室里注满油脂，可以防止地下水和管片安装时注入的砂浆进入盾壳内。
在电气控制上，盾尾密封系统由气动油脂泵、限位开关，油脂计量传感器、电磁气动阀，压力传感器等构成。
气动油脂泵启动后，它通过冲程计数器来计量油脂的注入数量。S-195盾构机上共有12个油脂注入电磁气动阀和12个压力传感器，随时可调节各个点的油脂注入量。同时PLC还可通过压力传感器显示的不同压力来调节油脂的注入数量。当油脂桶内油脂到达低油位时，行程开关闭合，操作面板上油脂用完指示灯亮，提示要更换油脂，同时油脂泵停止工作。在油脂泵上还有维修开关，当泵需要维修和更换油脂桶时将此开关拨到“维修”位置，这样油脂泵停止工作同时操作室内也无法控制以保证误操作时工作人员安全。
盾尾密封有手动和自动两种操作模式，油脂泵启动的必要条件为：
油脂桶内油脂高于最低油脂位；油脂桶油位检测是通过行程开关来检测的（见下图）：
当油脂用尽时，图上行程开关按钮按下，并通过PLC关闭油脂泵。
第七节 滤油系统及冷却水系统
一、滤油系统
S-195盾构机的滤油系统由一个11KW的滤油泵及一些传感器构成。滤油泵的启动必须满足以下几个必要条件；
1) 1、电机断路器合闸无故障；（当合闸有故障时，断路器的辅助触点闭合向PLC输入故障信号。）
2) 油箱内油位符合要求；（在油箱上有三个油位传感器分别为最高油位、报警油位、最低油位传感器，当油位到达报警油位，报警油位传感器向PLC输出报警信号，提醒你加油，当油位到达最低油位时，滤油泵停止工作。）如图所示：
3）油温符合要求；在油箱侧面装有一个油温传感器，它可对油箱内油温进行测量，并通过PLC将油温显示在操作面板上。
只有在以上条件都满足的情况下，滤油泵才能启动。在滤清回路中，还有三个堵塞传感器，当滤清器中杂质过多而堵塞时，它能及时通过PLC提醒更换滤芯。
二、工业水及冷却水系统
工业水及冷却水系统由一个7.5KW的工业水泵、一个5.5KW的冷却水泵、水管卷筒、压力开关、冷却水液位传感器等构成。水管卷筒有两个，水管卷筒都装有限位的报警及停止开关，用以防止水管的过卷及过放。工业水泵及冷却水泵的启动必须满足以下条件：
1、断路器合闸无故障；（当合闸有故障时，断路器的辅助触点闭合向PLC输入故障信号。）
2、水压符合要求；只有水压符合要求后，泵才开始工作。
3、冷却水罐最低液位满足要求。（冷却水泵）
当以上条件都满足时，工业水泵及冷却水泵才开始启动。冷却水系统可对主驱动齿轮、齿轮油、空压机等进行冷却。
第八节 注浆系统
注浆系统是满足快速充填管片背部间隙，在EPB模式下防止地表下陷的重要手段，该系统由以下几部分组成：
1、注浆泵站；
2、两台注浆泵；
3、注浆泵控制及计量；
4、注浆管线；
在S-195盾构机中，注浆泵为三联泵的第二个泵，其控制系统由一个注浆泵控制电磁阀、四个流量比例电磁阀，四个晶体管接近开关，四个注浆压力传感器等组成。注浆泵电磁阀（F001）控制注浆油泵的启动、停止；四个流量比例电磁阀控制注浆速度（F014…F017）晶体管接近开关测量注浆工作循环次数（F040…F043），四个压力传感器测量四路注浆压力（Z001…Z004）。在控制面板上（见下图），有手动及自动两种模式：
在手动模式下，四路注浆管路可以分别启动和停止，控制面板上的流量比例电磁阀旋钮控制每个注浆泵的注浆速度，在控制面板上还可显示各路注浆压力、注浆工作循环次数及注浆箱搅拌电机启动停止按钮等。在自动模式下，按下启动/停止按钮后，系统自动按设定注浆压力控制四路注浆泵工作，其他调节注浆速度的旋钮不再起作用。这部分工作由注浆压力传感器（见下图）
将压力信号传给PLC，由PLC直接执行，注浆压力设定可以在工业电脑上直接完成，再次按下启动/停止按钮后，自动注浆停止。该系统控制面板简单、控制方式直接、清晰。随时可通过观察注浆状况及时调整注浆形式。
使用维护时应注意：
1、只要砂浆箱存有浆液，应启动搅拌电机搅拌，防止砂浆凝固，堵塞注浆管路。
2、注浆完毕后，长时间停注时，要及时注水清洗注浆管路，必要时要拆管注水清洗。
3、拆换注浆管路时要注意保护注浆压力传感器，压力传感器安装时应向上安装，避免不小心踩坏了。
4、更换注浆泵活塞时，要小心拆除晶体管接近开关后再更换活塞，防止损坏接近开关。接近开关安装时，要检查活塞接近体行程，防止更换活塞后行程变化影响接近开关工作或损坏接近开关。
5、停机维修时，要将注浆工作阀手柄放置在中位，防止误动作伤人。
第九节 泡沫系统
泡沫的注入是盾构机在EPB模式下施工的重要环节，它扩大盾构机适应的地质范围，防止在刀盘中心产生泥饼，增加泥土的塑性，是施工顺利进行的保障。下面就泡沫系统的控制、电气维修和保护作一个简要的说明。
一、泡沫系统的组成
1、 发泡剂、水混合比例控制部分；
2、 混合液流量控制部分；
3、 压缩空气流量控制部分；
4、 泡沫发生器；
5、 注入压力检测部分；
二、控制模式
控制模式有手动、自动、半自动三种。在自动模式下，从水流量传感器测得水流量后，PLC按一定比例（此盾构机为3%）给出指令，由变频器控制发泡剂泵的转速，根据相应的水的流量确定发泡剂的流量。得到的混合液供给四路泡沫发生器。每一路都有电控阀门控制其流量大小并有流量传感器检测混合液流量，并由PLC按设定比例控制压缩空气的注入量，得到最佳的泡沫量。压缩空气的注入量同样有电控阀门及流量传感器控制并检测其流量大小。这些数据均可在PLC中进行设置。每一路泡沫的注入都有压力传感器可以随时检测泡沫的注入压力。在手动模式下，可由操作司机观察螺旋输送机出料的情况调节各路泡沫发生器的混合液或压缩空气的量。并可以单独向某一路注入泡沫或增加减少某一路管路泡沫注入量。这部分的控制基本上完全由PLC完成。由PLC判别压力、水量控制是否注入泡沫、混合液。混合液和压缩空气的电控阀门均可以手动及PLC控制。实际操作中应注意保护水、压缩空气、混合液的流量传感器、压力传感器及电控阀门，防止损坏，任何一个损坏均不能实现自动控制。
在该系统中，共有9个流量传感器，其中水流量传感器1个、混合液流量传感器4个，压缩空气传感器4个。电控阀门8个。压缩空气、混合液各4个。其他电气部件还有发泡剂泵及变频器，它们是确保混合液正确比例的执行者，对该系统的数据采集及执行元件加强保护，避免不必要的损失。
第三章 工地考察报告
第一节 马德里工地考察报告
为了从施工的角度出发，来了解盾构机的施工技术，以及与施工有关的辅助设施配置、操作方式、施组安排、设备使用、配件消耗等问题，我们培训组人员在10月27日到马德里的施工工地进行了为期2天的工地考察，进一步加深对盾构机和施工技术的了解。
去马德里之前，我们专门召开了会议，计划在以下方面有所收获：现场的场地布置、辅助设备的配套情况、始发和到站施工方案、劳动力的组织形式、隧道内的管线路布置、针对不同地质情况下的施工工艺、掘进过程中遇到的问题和解决办法等。
但由于到达施工现场后，海瑞克陪同人员的英语水平有限，语言上无法进行交流，致使我们的计划无法实现，只能根据我们自己的理解和认识去体会。
在马德里的2天时间内，我们参观了三个地铁工程工地，一个工地的设备正在检修，另一个工地的设备正在准备始发，但因仅有海瑞克公司的人员陪同而没有现场的施工人员陪同，也无法得到确切的和有价值的东西。有一个工地正在施工（预计已经施工300米左右），但也仅有海瑞克公司人员进行了设备的讲解。可以说通过这三个工地的考察和学习，希望很大，但收获甚微。
1. 作为地铁施工，国外和国内有所不同，目前待开发的地区，是先修建地铁，充分开发地下空间，然后再搞城市建设，所以在场地布置上，不会因为场地的限制而出现这样或那样的困难。比如我们要考虑如何始发，如何过站等。
2. 在劳动力布置上，不因人设岗，参与施工的人员很少，宁愿多用设备，而决不多用一个劳动力。
3. 施工单位以经济效益为目的，追求利润的最大化，对设备的日常维修保养投入极少，安排有经验和素质较高的极少数人对设备进行修理，这一工作是穿插在施工过程中进行的，而充分利用过站的间隙进行设备的全面整修。
4. 作为城市地铁施工，必须对地质情况有详细的了解，机械技术和土木技术密切配合，是避免地层变形、保证施工安全的基础，操作人员只有在充分掌握地质情况和水土压数值的前提下才能进行工作；
5. 为了改善渣土的流动性，施工单位在施工的全过程中均向土舱内注入泡沫，只是添加泡沫的量要根据实际情况，由操作司机进行适当调整。
6. 从人员的配置情况看，实行两班工作制，但组织了三个工作班组，两班工作，一班轮休。一般每班配置1个操作司机，4~5个管片安装人员，同时负责掘进时管片的倒运、注浆材料的转运，前部碴土清理等工作，机械和电气的巡检工作，由海瑞克公司提供技术支持，卸碴台司机一人。从现场人员提供的信息，每班的工作人员总计不超过20人。
7. 辅助设施的布置，照明、行走平台、风水管、动力电缆等同侧布置，对于延伸和维护非常方便。
8. 对盾构机的方向调整，以及保持土舱内的土压平衡的具体操作有了比较深刻的认识。
9. 漏浆、漏水的处理，需要保证盾尾密封，减少漏浆漏水的量。管片安装质量非常重要，不仅涉及到防水，同时也决定了施工进度，油脂消耗量，在管片安装时必须要进行测量，尽量安装平整。
10. VMT导向，下一环供料，由司机决定，使用VMT软件进行计算，据操作人员介绍：该系统是在理想状态下的计算结果，对于实际施工没有指导意义，VMT的移动、复测由土木工程师进行，特别是在曲线段，要求频繁实施。
11. 土舱内的压力设定和注浆压力设定是由土木工程师进行计算和设定的，操作司机在土木工程师的指令下进行盾构机的操作。
12. 由于国外的施工环境不同，盾构机的过站由下部安装的管片提供推力；始发没有始发基座，直接提供弧形断面进行始发；反力架采用标准的统一的结构件进行现场拼装，基座及斜撑基座采用混凝土预埋的方式，简单适用。
第二节 法国巴黎86号公路盾构工程考察报告
时间：20##年11月12日
考察人员：魏忠良 刘东亮 唐健 谭宏华 刘金祥
地点：法国巴黎郊区86号公路盾构工程工地
11月12日，监造组一行五人对法国巴黎郊区86号公路线盾构隧道工程进行了考察。
该隧道是为了解决城市交通而修建的公路隧道，开挖断面直径为11.56米, ,分上下两层,每层净高2.55米,设计时速为70Km/h，平均坡度为4%。采用海瑞克公司生产的混合式盾构机进行施工，盾构机直径为11.56米,全长180米,总重2400吨。该隧道分两阶段施工，第一阶段为4.5KM，施工完后拆除盾构，从另一头进行组装掘进5.5公里，隧道总长10KM。
该盾构机主要有以下特点：
1、用两路20KV的高压电缆供电，一路供盾构机，一路供沿线的移动式变压器。移动式变压器每隔2000米设一处。高压电缆采用三根单芯扭绞线，电缆间的连接采用接线盒。
2、采用四台ABB公司的油式变压器。
3、有四台油脂泵，两台油脂泵供应盾尾密封，一台供应主轴承密封（HBW），一台供应普通润滑密封。
4、该机除有盾尾铰接油缸外，还有三组刀盘铰接油缸，共有12个。
5、采用盾尾间隙自动测量系统（SLUM）。
6、可以在24小时内完成泥水式模式和土压平衡模式间的转换。
7、该机在EPB模式下，采用皮带出渣。
8、刀盘驱动功率4000KW，螺旋输送机功率800KW，装机功率6000KW，
该工程目前采用敞开式模式进行施工，由螺旋输送机出碴，并由皮带机直接运到洞外（皮带可自动延伸200米），在洞外再由皮带机接力运往碴土处理厂进行处理（长度约有800米）。不用泥水系统时，则把碴土直接运往临时弃碴场，进行二次倒运。采用泥水模式掘进时，泥浆从直径为φ500mm的排泥管道中直接排到泥水处理工厂进行处理。
该工程场面宏大，约占地25万m2，分生活区和生产区和隧道三部分。生活区有两栋两层小楼，一个停车场和一间办公室兼接待室组成，没有食堂。生产区有碴土处理场、盖板（隧道首层用）加工厂和管片堆置场组成。碴土处理场包括泥水处理系统的设备，共有三个2000m3的临时弃碴坑，七个容量为600 m3的泥水处理罐及相应的泥水处理设备，占地约1万m2。隧道区有隧道、洞口立交桥及其和盾构机配套的皮带机、通风机、泥水管路、泥水处理工厂和供电线路组成。
管片采用无轨运输方式运输，由两台内燃机车牵引，共三台管片车组成。每环管片由8个管片组成，最大一块为10T。管片运到盾构机后方600米左右卸下，由洞内的两台吊机（一台有轨，一台无轨，都在管片上行走）运到盾构机的后部，再由吸盘式管片吊机运到管片安装机下方。洞内的两台吊机同时还可以进行盖板的吊装。管片由里昂加工生产，从塞纳河用船运到工地。由于供料机和管片运输等原因，严重影响施工施工速度，工程自20##年11月开始，至今掘进了1300米左右，明年元月起用新的管片运输设备和供料，相信进度会有所加快。
施工组织形式：一天三个班。周一至周四为三班/日，周五为一个班，周六对设备进行保养，每班16人。推进一个行程2米，时间40MIN，管片安装一环35MIN，在掘进2KM转换成泥水模式。