淺析TBM設備組裝與調試

摘 要：本文對蘭州市水源地建設工程中TBM設備組裝與調試進行了淺析和探討，旨在為后期項目工程的順利實施提供依據。

關鍵詞：TBM設備;組裝與調試;水源地建設;蘭州市

1 設備組裝場地控制

TBM設備組裝場地應根據現場隧洞口環境及施工條件和合同及設計文件的要求，進行工作場地規劃布置、洞口附近應設置足夠大的臨時停放場地。場地的布置應考慮主要大件的尺寸和擺放，場地應盡可能避免不良地質，應做好排水設施。場地周邊存在不穩定邊坡時，應做好支擋措施，應對場地進行平整、硬化，設置排水、防坍塌設施，規劃擺放尺寸布置滿足整體設備安裝需求。安裝區域長度可視具體情況確定，但不宜小于120米。

TBM組裝場地布置按設備組裝順序、安排卸車和設備存放。掘進機主件進場后宜停放于洞口停放場上，應按組裝計劃將大件擺放在組裝的位置附近。對現場施工場地有限制的，應采取分段計劃到貨、分段進行組裝調試、推進，再組裝的原則進行布置。

對到場的TBM設備組裝工作應分為TBM主機組裝和后配套組裝兩部分，主機和后配套的組裝應分別在不同的區域同步進行設備組裝。主機配件應存放在吊機活動控制范圍的地方，吊機位置地坪應進行硬化，刀盤焊接區應平整夯實。TBM組裝設備的堆放計劃，組裝的人員應于組裝設備進場前一周報監理部審核。

組裝人員需具備一定的專業知識，并經組裝前培訓，嚴格按照技術要求，充分考慮TBM設備組裝過程的復雜、周期長、技術要求高等特點進行設備組裝，確保組裝質量。

2 設備組裝控制

TBM組裝應按掘進機安裝工藝和順序，掘進機制造廠提供的技術規范執行，嚴格按組裝程序進行。組裝前認真清洗各部件，應確保接合面的清潔度，應以設計吊裝位置為準，確認其重量，平穩吊裝和正確安裝，確認部件裝配關系以避免盲目安裝，并采用正確工具以及正確緊固順序進行緊固，保證螺栓緊固達到技術要求。同時，認真落實相關作業安全操作規程和組裝方案。

TBM組裝采用的主要機械設備、機具性能、數量應滿足TBM設備組裝性能和強度、重量要求。為加快組裝進度，節約組裝時間，TBM現場組裝工作應在場地內分區域同步進行。監理現場巡視發現認為現場已投入的機械設備、機具不能滿足TBM設備組裝要求時，施工單位應按照監理要求增加或替換更新機械設備。

3 設備調試控制

TBM掘進機組裝完成后，施工方應和設備供應商一起進行整機的調試與功能檢查，應進行各系統的空載調試，然后進行整機空載調試。調試中應進行必要的測試，以檢查、確認組裝的可靠和準確。對PLC控制系統的調試應保證掘進機所有的動作程序安全可靠，對液壓系統中系統壓力的設定，進行泵、閥元件的測試和匹配調整，對電器系統中不同電壓等級的確認，對控制元件關聯動作和動作時間的調定，傳感元件的位置和性能以及供電安全的檢查。同時做好TBM調試過程記錄，編制設備組裝進度計劃、編制設備調試進度計劃、編制TBM組裝、調試流程圖。

3.1 空載調試

TBM設備空載調試目的主要是，檢查設備是否能正常運轉。主要調試內容為：電氣系統、液壓系統、潤滑系統、冷卻系統、配電系統、灌漿系統及各種儀表的校正。各系統空載調試成果應真實、準確、及時，各系統驗收合格并確認正常運轉。

3.2 負載調試

TBM設備負載調試在空載調試證明TBM設備具有工作能力后可進行負載調試。負載調試主要檢查各種管線及密封的負載能力;對空載調試不能完成的工作進一步完善，以使TBM的各個工作系統和輔助系統達到滿足正常生產要求的工作狀態。通常試掘進時間即為對設備負載調試時間。負載調試時應采取嚴格的技術和管理措施，保證工程安全和工程質量。以利正式掘進創造條件。

4 設備始發控制

TBM設備完成組裝、調試與驗收工作，滿足設計性能進行始發。掘進機始發掘進前，應對洞門進行質量檢查，滿足要求方可始發掘進。始發前應制定掌子面圍護結構破除方案，采取適當的密封措施，保證始發安全。始發掘進時應對掘進機姿態進行復核，負環管片定位時，管片環面應與隧洞軸線垂直。始發掘進過程中，應保護掘進機的各種管線，及時跟進后配套臺車，并對管片拼裝、壁后豆礫石注漿、出渣及材料運輸等作業工序進行有效管理。始發掘進，應嚴格控制掘進機的姿態和參數，并加強監測，按監測整理結果調整掘進參數。施工方應將TBM進洞步進方案、起始環管片安裝方案、滑行段方案及管片安裝、TBM掘進參數的初步設定與控制的施工組織和具備進洞條件等報監理部審核，并告知發包人同意，設備方可步進施工。

為了減小步進推力，減輕反力裝置壓力。TBM步進時，應先推進TBM設備主推進油缸，把刀盤、前盾推進1.5米（或0.75m），然后輔助油缸推進的同時回收主推進油缸，TBM中體（伸縮、支撐護盾）、盾尾及后配套逐步步進。步進時保證TBM與鉆爆法施工隧洞間的間隙，使TBM沿隧洞軸線方向前進。步進時控制速度不宜過快，要有專人在TBM前方檢查、監測TBM步進情況。步進時主要檢查TBM前盾下部與隧洞底部的結合情況。刀盤前方的監測人員與TBM主司機操作手要緊密配合，使TBM沿設計隧洞軸線的軌道床上前移。

TBM主機步進后，依序鋪設鋼枕梁和鋼軌，鋼軌包括運輸軌和后配套軌（后配套軌隨后配套前移倒用），同時進行洞內風、水、電的延伸布設，滿足生產調度計劃的要求。

作者簡介：賈濤（1986-），男，漢族，甘肅景泰人，本科，助理工程師，主要從事水利工程監理工作。