1、 目目 錄錄第一章 編制依據及原則 .11.1 編制說明 .11.2 編制依據 .21.3 編制原則 .2第二章 工程概況 .32.1 工程概況 .32.2 地質概況 .32.3 水文概況 .42.4 結構設計概況 .4第三章 盾構掘進總體部署 .53.1 盾構掘進施工總體方案 .53.2 施工總體安排 .5第四章 盾構機設計選型 .64.1 盾構機選型 . .64.2 工程特點及選型依據.64.2.1 各部功能描述.7第五章 盾構區間掘進施工方案 .115.1.1 掘進工況.115.1.2 盾構機下井吊裝、組裝及調試.115.1.3 盾構始發.155.1.4 盾構掘進.205.1.5 泥水循

2、環與處理系統的管理.235.1.6 管片背后空隙同步注漿及管片二次注漿填充.315.1.7 管片拼裝.355.1.8 盾構到達.385.1.9 盾構機解體.405.1.10 盾構帶壓開倉換刀作業.45 5.2 盾構區間隧道防水及防腐蝕施工組織及方法說明 .565.2.1 防水原則、防水重點、防水要求.565.2.2 防水構造簡述.565.2.3 防水材料的技術性能.565.2.4 防水施工及主要技術措施.575.2.5 防腐蝕措施.64第六章 排水防洪方案 .656.1 水害風險分析及排水防洪目的 .656.2 排水防洪施工措施 .656.4 應急準備.666.5 應急響應 .66 第七章 施

3、工測量 .687.1.1 地面控制測量.687.1.2 地下控制測量.687.1.3 盾構區間施工測量.697.1.4 施工測量方式.717.1.5 控制測量成果的檢查與檢測.717.1.6 施工測量的組織和管理.72 第 2 頁 共 73 頁 軌道工程系上海軌道交通一號線軟土地層盾構掘進施工方案上海軌道交通一號線軟土地層盾構掘進施工方案第第一一章章 編編制制依依據據及及原原則則1.11.1 編制說明編制說明上海軌道交通一號線又稱上海地鐵一號線,閱讀土建工程施工項目合同文,盾構區間設計圖紙、詳勘、補勘資料和現場實際的基礎上，針對本工程的特點，結合我部人員在城市地鐵工程中的施工經驗，本著“組織合

4、理，技術先進，經濟可行，優質高效，簡明扼要，重點突出”的原則編制本標段工程施工組織設計。其主要內容由以下幾個主要部分組成：1）工程概況工程概況是在承包合同的合同條件、技術規范和施工設計圖紙的基礎上，結合施工現場調查情況，對于編制本部分相關的重要內容進行的綜述。2）施工管理及資源配置針對承包合同所提出的安全、質量、文明施工和工期要求，根據施工組織中所涉及到的施工方法，從施工現場管理、勞、材、機等諸方面進行資源配置優化，提出既符合本標段工程特點，又體現我部優勢的配置方案。3）施工組織及施工方法施工組織及施工方法是本部分的核心內容。在編制過程中，依據合同文件和施工設計圖紙，結合工程特點和我部的施工能

5、力對合同范圍內涉及的各單項技術按設計、施工要求進行了細化；根據我公司的施工經驗，從施工全局出發，以“技術先進、質量可靠、經濟合理、安全有效”為原則，策劃施工方案和工期計劃，確定相應施工方法。4）施工保證措施根據本標段工程施工特點，結合我部人員的施工管理經驗，以安全、優質、按期、經濟地完成本標段工程施工為目標，提出了各項工程目標和實現工程目標所采取的施工技術、質量、安全等保證措施。 第 3 頁 共 73 頁 軌道工程系1.21.2 編制依據編制依據1）上海市軌道交通一號線土建工程合同文件及有關問題澄清的函。2 上海市軌道交通一號線南端閔行區莘莊站-北端寶山區福錦路站盾構區間施平縱斷面圖。3）上海

6、市軌道交通一號線盾構區間隧道與車站接口設計圖。4）閔行區莘莊站-寶區福錦路站,出入段明挖段及盾構區間周邊建（構）筑物及管線調查報告。5） 地鐵盾構施工,張冰,人民交通出版社,2011.16） 機械化盾構隧道掘進,德B.Maidl 主編，曾慎聰、酈伯賢、胡勝利編譯，浙江大學出版社。7)盾構施工技術 ，陳饋、洪開榮、吳學松主編，人民交通出版社。8） 盾構隧道 ，張鳳祥、朱合華、傅德明，人民交通出版社。1.31.3 編制原則編制原則1）以確保安全為前提，具有可操作性。2）選擇合理施工方案，降低工程造價。3）采用先進、成熟、有效的施工方法。4）積極推廣應用新技術、新工藝、新材料、新設備，保工期、保安全

7、，優質高效地完成本標段的施工任務。5）采用 ISO9002 質量認證體系標準，對施工過程進行全方位質量控制。6）采用先進科學的檢測手段，利用信息反饋指導施工。7）嚴格執行廣東省、廣州市有關文明工地的標準，做好文明施工和環境保護。第第二二章章 工工程程概概況況上海市軌道交通一號線土建工程閔行區莘莊站-寶山區富錦路站，盾構區間以閔行區站為起點，全長近 37 公里，共設 28 個車站及 2 個車輛段， （梅隴停車場，富錦路停 第 4 頁 共 73 頁 軌道工程系車場） ，途徑寶山、閘北、靜安、 （新）黃浦、徐家匯、閔行 6 個區。2.12.1 工程概況工程概況南端閔行區莘莊站-北端寶山區富錦路站盾構

8、區間隧道雙延米 3689.00m，一號線設計時，正線在 K1+487.9 處以 500m 半徑曲線右轉彎，以 34上坡出洞，作為臨時地面正線，并在隧道內預留了向上海南站延伸的接口。向北端寶山區前進，本區間線路基本沿直線前進，只有兩個曲線段，在靠近附近曲線半徑的左轉彎曲線，線路兩側建筑較多，地下水豐富。上海軌道交通一號線南端閔行區莘莊站-北端寶山區富錦路站盾構區間線路縱斷面。2.22.2 地質概況地質概況地形、地貌南端閔行區莘莊為軟弱土層，20.0m 深度范圍內有成層的砂質粉土。本場地此層為易液化土層、本區間屬于軟弱地層，北端寶山區富錦路位于長江三角洲的沖擊平原，是在江流海潮共同作用下，以長江為

9、主的河流所帶的泥沙不斷淤積而成，整個地勢西北高、東南低屬于軟土地層。海拔 2.8m 至 4.1m 之間。呈緩坡壯傾斜。含水層分布較廣。2.32.3 水文概況水文概況本區間位于長江三角洲的沖擊平原，地下水比較豐富、閔行區第 II、III、IV,吳涇第 II、III 層含水層含水層均為咸水。寶山區一帶埋藏著燕山晚期侵入花崗巖體。上海更新新世紀時期的五期河流相堆積在本區發育良好，構成五個承壓含水層，主要巖性為中、粗砂石夾粉細紗層碎屑巖裂隙水主要含水層為石炭系、第三系巖層的強風化帶和中風化帶中，巖性主要為泥質粉砂巖、粉砂。本區間地下水對混凝土結構無腐蝕性，對混凝土結構中的鋼筋具微弱腐蝕性；與含水層相向

10、的隔水層，由以湖相堆積層為主的粘性土、粉性土組成。2.42.4 結構設計概況結構設計概況盾構法隧道采用圓形隧道限界為 5200，管片內徑 5400，管片厚 300mm，線路最小曲線半徑 R2000m，采用 1.5m 寬管片。管片拼裝采用直線環與楔形環組合的方式。 第 5 頁 共 73 頁 軌道工程系區間共設 3 個聯通通道，均采用地面加固后豎井開挖。聯絡通道處管片采用鋼管片通縫拼裝，一個聯絡通道左右線共需 4 環鋼管片，區間共需要 12 環鋼管片。第第三三章章 盾盾構構掘掘進進總總體體部部署署3.13.1 盾構掘進施工總體方案盾構掘進施工總體方案城站區間左右線采用兩臺泥水盾構相隔一個月始發，由

11、閔行區莘莊站站南端始發，寶山區富錦路站北端頭吊出，到富錦路站后吊出。3.23.2 施工總體安排施工總體安排本區間盾構隧道右線長度 2258m，左線長度為 2258.69m，長鏈 0.69m 雙線共計4516.69m，盾構區間附屬工程主要為 3 個聯絡通道（其中 1#、3#聯絡通道不設廢水泵房，2#聯絡通道與廢水泵房合建） 、盾構始發和到達端頭加固施工以及四個洞門的施工。盾構掘進始發前完成舊橋的拆除重建、建筑物保護、軟弱地層處理、端頭加固和聯絡通道地面加固工作，盾構機負環拆除后進行始發洞門施工，盾構機過聯絡通道加固區后進行聯絡通道及泵房施工，盾構機吊出后進行到達端洞門施工，同時進行隧道清理工作和

12、預留洞口施工。盾構區間擬采用 2 臺泥水盾構機施工，第一臺盾構機于 2013 年 5 月 1 日始發，第二臺盾構機 2013 年 6 月 1 日由始發。兩臺盾構機都由閔行區站始發，到寶山區站吊出完成區間施工，區間掘進完工日期為 2014 年 4 月 17 日。 第 6 頁 共 73 頁 軌道工程系第第四四章章 盾盾構構機機設設計計選選型型4.14.1 盾構機選型盾構機選型本區間盾構工程施工條件：盾構隧道長度：左線 2258m，右線 2258.69m；隧道覆土厚度最小約 4，最大約 10m；平面最小曲線半徑為 2000m；最大坡度為 5， ；隧道內凈空：5400mm，管片外徑 6000mm，管片

13、環寬為 1.5m；計劃進度：左、右線平均月進度約 180m。經認真研究合同文件及地質資料，采用 2 臺泥水加壓平衡式盾構機進行本區間隧道施工，具備保壓系統裝置、人閘氣壓裝置，滿足盾構機在各種地層下進行開艙作業的要求。4.24.2 工程特點及選型依據工程特點及選型依據上海市軌道交通一號線南端閔行區站盾構區間隧道均為兩條圓形隧道，內徑5.4m，左線長度 2258.69 米，右線長度 2258 米，盾構掘進機的選型與所穿越的地層及周邊環境、線路走向、曲線等關系很大，選型合適與否直接關系工程的成敗。1）工程特點和施工條件（1）盾構穿越地層、線路及周邊環境的特點詳見“工程概況”（2）地層變形要求地表變形

14、量不大于 10mm/-30mm。隧道推進軸線與設計軸線偏差不大于 50mm。2）選型依據和設計特點根據以上地質條件結合工期要求，用于本區段施工的盾構掘進機，必須具有穩定開挖面、平衡泥水壓力、平穩穿越軟硬變化較大的地層，最大限度減少地表沉陷的功 第 7 頁 共 73 頁 軌道工程系能，必須具有較強的糾偏抗扭與彎道施工的能力，必須具有較好的經濟性和較長的使用壽命，必須確保各項作業的安全性和可靠性。結合目前上海、廣州、天津和南京地鐵一號線盾構區間施工資料，選用帶面板式刀盤的泥水平衡式（EPB）盾構掘進機，是目前在軟土地層中，進行隧道掘進施工的一種較好機型，可以較好的控制地表的變形。綜上所述，經過分析

15、比較，并結合國內使用的經驗，本標段選用德國海瑞克6280mm 鉸接型泥水平衡盾構機。4.2.14.2.14.2.14.2.1 各部功能描述各部功能描述各部功能描述各部功能描述1）盾體盾體鋼結構設計能夠承受預測的水壓和土壓（較差情況預測為 6 bar） 。盾體為分塊設計。盾體采用螺栓連接，所有的法蘭盤都進行了機加工以保證精度：分隔艙板將盾體分隔為兩個艙室；前艙即開挖艙，包含刀盤于其中，并充滿了流體；該流體通過后艙即氣泡調壓艙的“氣墊”提供給開挖面和后艙保持“壓力平衡” 。兩個艙室間的通道為隔板上防水門。而盾構機內部到壓力艙室的通道為氣閘，包括人閘和緊急氣閘。工作人員通過這些通道就可以對刀盤進行維

16、護作業。在艙板的后部有如下裝置：（1）一個氣閘（2）安裝主驅動的機加工法蘭盤（3）推進油缸前部固定裝置（4）泥漿管接頭（5）沖刷噴嘴（6）水、壓縮空氣、電氣設備等連接管線（7）連接到刀盤區域的排水系統的接頭（8）應急電源接頭（9）海瑞克公司關于減少堆積和結塊的理念：（10）集成沖刷噴嘴的定子和轉子（11）工作艙壁上和攪拌器上的沖刷噴嘴 第 8 頁 共 73 頁 軌道工程系（12）90角圓形漸變（有利于物料流動）（13）刀盤主驅動是用機械的方式通過法蘭盤與壓力艙板連接的。扭矩通過驅動單元的扭矩箱直接傳遞到盾體上。2）刀盤刀盤設計成盤形結構且帶有很寬闊的進料口。8 根輻臂支撐的厚壁法蘭連接主驅動裝

17、置，并作為前盾的連接基座。8 根幅臂由厚壁管制成。刀具形式：（1）軟土刀具（齒刀）：64 把（2）雙刃滾刀：14 把（3）雙刃中心滾刀：6 把（4）邊緣刮刀：16 把3）刀盤驅動系統刀盤驅動系統用以驅動刀盤旋轉，對土體進行擠壓和切削。主要由大軸承、大齒圈、密封圈、減速器及馬達等組成。刀盤用高強度螺栓與大齒圈連接，大齒圈即為大軸承的回轉環，馬達帶動減速器輸出軸上的小齒輪，小齒輪與大齒圈嚙合，從而驅動刀盤旋轉。大軸承既承受刀盤的自重，又承受盾構掘進機的推進力，是盾構掘進機的主要組成部件。為了獲得最大的主軸承壽命，設置有密封裝置，由加壓潤滑油系統來潤滑。盾構掘進機在開挖軟弱圍巖時，采用高扭矩，低轉速

18、的工況；當盾構切削硬巖時，增大流量，采用低扭矩、高轉速的工況。4）鉸接裝置為了使盾構掘進機適應曲線段的推進，能夠靈活轉向，把盾構掘進機設計成鉸接式，從而易于轉彎，減小曲線超挖量；并能減少頂進管片的偏壓，提高隧道施工質量，也易于對掘進方向隨時進行修正。鉸接裝置使盾構掘進機分成前后兩段，兩段之間通過鉸接千斤頂操作，可使盾構掘進機前后兩段繞鉸接中心沿圓弧面上下、左右回轉，滿足盾構掘進機順利轉彎和坡度的要求，使盾構掘進機轉彎方便，減少曲線超挖量及對土體的擾動。盾構掘進機鉸接處設有機械限位，以保證盾構掘進機推進時前后節絕對不會脫開，并保證達到設計轉角位移要求。鉸接裝置設內外兩道密封，以防泥水進入。 第

19、9 頁 共 73 頁 軌道工程系5）人行閘門氣壓倉在盾構掘進機密封隔板處設有一道人行閘門，閘門處有一氣壓倉。當在泥水平衡工況下施工需要進入泥土密封倉內排除障礙或調換切削刀具時，先將泥泥水倉內充以壓縮空氣，用以疏干并支護開挖面土體，然后人員再通過氣壓倉的加、減壓過渡而出入泥泥水倉。6）推進系統盾構掘進機是通過沿中盾周邊布置的盾構掘進機千斤頂支撐在已安裝好的管片襯砌上所產生的反作用力而前進的。為了不使千斤頂端部承受管片的集中荷載，造成偏心荷重，支座設計成鉸接式，并設置支板均勻地將力傳遞到管片的環面上。把盾構掘進千斤頂分成若干扇區，每個扇區由一只電磁比例減壓閥控制，用來調節各組扇區千斤頂的工作壓力，

20、從而糾正或控制盾構推進的方向，使符合設計軸線的要求。7）盾尾密封盾尾密封用以防止地層中的泥土、泥水、地下水和襯砌外圍注漿材料從盾尾間隙中漏入盾構。由三道鋼絲刷和一道彈簧鋼板組成。在每兩道密封之間注入密封材料、油脂等，作為防高壓水措施，以提高密封效果，并可減少鋼絲刷密封件與隧道管片外表面之間的磨擦，延長密封件的壽命。8）背襯充填與注漿系統采用盾構法施工的隧道，是沿著盾構掘進機的外殼進行開挖的，而作為襯砌的管片則是在盾尾內部組裝起來的，所以當盾構掘進機推進時，圍巖與管片間由于盾尾的抽脫及超挖等原因就形成了空隙，這一空隙如不加處理地擱置，不可避免上面的圍巖要向下沉降，其結果是發生波及地表的沉陷，嚴重

21、的會危及地表建筑物的安全，因此，及時地進行背襯充填與注漿可以起到壓實松動的圍巖，以防地表沉陷，提高隧道止水性，防止管片漏水，將管片與圍巖一體化，確保管片襯砌的穩定。9）管片拼裝機構拼裝機的功能是安全且迅速地把管片組裝成設計形式，它具有伸縮臂、夾具前后移動以及臂回轉的功能。拼裝機回轉由馬達驅動；管片的軸向平移和封頂塊的軸向移動，由平移千斤頂操作夾持器來完成；管片的提升由液壓油缸操縱。這些液壓缸和馬達由一個獨立的液壓 第 10 頁 共 73 頁 軌道工程系泵站供油，簡化了管線布置，避免管線的機械運動。10）泥水循環泥水平衡盾構機技術是基于流體支撐和泥漿泵系統。膨潤土泥漿系統把切削下來的渣土從開挖艙

22、運輸到地面上的分離設備（通過泥漿管路） 。在分離廠，固體物料被從膨潤土泥漿里分離出來。回收的膨潤土漿泥漿經過循環管路被泵回到開挖艙和氣壓調節艙。在緊急狀況下，使用安裝在控制室的緊急停止開關可以關閉泥水回路。（1）TBM 上的流量測量裝置流量測量裝置安裝在后配套上的進漿泥和排漿管，隨時監測膨潤土泥漿流量。流量監測裝置的最大量程為 850m/h，泥漿循環工作需求能力為 500600 m/h。（2）液位監視利用液位監視器氣壓倉液位。變化可較直觀地了解氣壓調節倉工作情況，有助于環流的調節。在氣壓調節艙有（最低液位限制開關和最高液位限制開關）兩個液位限制開關，對泥漿循環自動調節，起到保護開挖艙支撐面穩定

23、的功能。最低液位控制點位于隔離艙板開口的上方。最高液位控制點在通道門邊的下方。當液位低于最低液位控制點，排漿管球閥及排漿泵自動關閉：當液位高于最高液位控制點，進漿管球閥及進漿泵自動關閉。（3）支撐壓力監控支撐壓力傳感器是專門為泥漿工作條件開發的，用來測量氣壓調節艙的壓力和開挖艙的壓力。掘進機操作司機獲取盾構機前面的支撐壓力，通過這些信息來監測支撐壓力從而控制工作面的穩定。（4）碎石機在氣墊調節倉底部安裝有顎式碎石機 ，由兩個油缸運轉。碎石機動作有三組：擺動、自動、手動，最大碎石粒徑為 450mm 。第第五五章章 盾盾構構 第 11 頁 共 73 頁 軌道工程系區區間間掘掘進進施施工工方方案案5

24、.1.15.1.15.1.15.1.1 掘進工況掘進工況掘進工況掘進工況本區間地形呈北高南低之勢，北部為丘陵地帶，南部為廣花盆地，形成東北向西南傾斜的地形。本區間位于廣花盆地邊緣，屬于河流沖洪積平原，地勢平坦寬廣。隧道線路穿越的地層為粉細砂層、中粗砂層、沖積洪積粉質土層等軟弱地層。地層含水較豐富，選用泥水盾構機能夠很好的控制地面的沉降，保證周邊建筑物的安全。5.1.25.1.25.1.25.1.2 盾構機下井吊裝、組裝及調試盾構機下井吊裝、組裝及調試盾構機下井吊裝、組裝及調試盾構機下井吊裝、組裝及調試1）盾構機下井吊裝方案（1）將盾構機各部件運至始發井口的組裝場地，用吊車將分解后的盾構部件吊入

25、始發井，進行組裝及調試。為此擬計劃租用 260 噸吊車，80 噸吊車各一臺。其中，80噸吊車將配合 260 噸吊車完成盾構機的中盾、前盾、刀盤的空中轉體，然后由 260 噸吊車單獨將前盾、中盾、刀盤放入井中，完成組裝任務。盾構機的其它部分以及后配套設備將由 260 噸吊車獨立吊入井中，完成吊裝任務。 （2）盾構機整體重量和體積均較大，為滿足和吊裝要求，需將盾構機刀盤系統、前盾系統、中盾系統、盾尾系統、管片拼裝系統、泥漿循環輸送系統以及后配套系統等部件分別吊裝。見下頁 5.1.21“盾構機吊裝流程圖” 。（3）盾構機下井擬采用的索具是 6 根直徑 56mm，長度 8.5m，抗拉強度是 1670M

26、pa，其最小破斷拉力是 1540KN（鋼絲繩型號 637fc） ；4 根直徑是 32mm, 長度 17.5m(對折使用)，抗拉強度是 1670Mpa, 其最小破斷拉力是 504KN（鋼絲繩型號 637fc） ；卸扣全部采用 6 件 50 噸美制弓形卸甲。 第 12 頁 共 73 頁 軌道工程系吊入盾尾并與中盾聯接吊入刀盤并與前盾聯接安裝泥漿輸送系統液壓、電氣系統安裝、調試吊入管片拼裝機并與中盾進行組裝吊入車架、聯接橋依次吊入前盾、中盾組裝前盾、中盾吊入電瓶車、管片車，向后推入車站安裝聯接橋、車架部件盾構機吊裝流程圖盾構機吊裝流程圖 圖圖 5.1.2-15.1.2-1（4）注意事項：兩臺吊車的配

27、合要默契，動作要平穩，嚴禁速度過快，信號工要積極配合，要及時準確的發出信號。盾構機的起吊、組裝工作由專人指揮，統一行動。為了保證盾構機的初始定位狀態準確，要求在安裝起吊點時定位要準確，否則將給后邊的調整工作帶來一定的麻煩。吊裝過程中所吊部件不可出現大的晃動，如果出現要迅速消除。2）盾構機組裝方案 第 13 頁 共 73 頁 軌道工程系（1）盾構機盾體的各部件組裝前盾與中盾的連接管片拼裝機與中盾的連接盾尾與中盾的連接刀盤與前盾的連接泥漿循環系統與前盾的連接完成盾構機主體的組裝（2）盾構機后配套車架的組裝連接詳見“盾構機后配套車架組裝連接流程圖” 。盾構機后配套車架組裝連接流程圖盾構機后配套車架組

28、裝連接流程圖 圖圖 5.1.2-25.1.2-2（3）盾構機的全部組裝連接詳見“盾構機全部組裝連接流程圖” 。盾構機全部組裝連接流程圖盾構機全部組裝連接流程圖 圖圖 5.1.2-35.1.2-3（4）盾構機的液壓管線連接完成后配套車架連接 第 1 號后配套車架 第 2 號后配套車架 第 3 號后配套車架 第 4 號后配套車架 第 3 號與第 4 號后配套車架連接 第 2 號與第 3 號后配套車架連接 第 1 號與第 2 號后配套車架連接連接橋 連接橋與后配套車架連接第 4 號與第 5 號后配套車架連接后配套車架盾構機主體盾構機與連接橋連接管片輸送機完成所有盾構機的連接 第 14 頁 共 73

29、頁 軌道工程系第 2 號車架與第 1 號車架的液壓管線連接第 1 號車架與連接橋的液壓管線連接連接橋與盾體的液壓管線連接盾構機的電氣線路連接。3）盾構機拆卸方案（1）拆卸順序盾體全部進入接收井刀盤前盾中盾盾尾管片拼裝機橋架車架 1車架 2車架 3車架 4。（2）盾構組裝及拆卸的安全保證措施嚴格遵守起重作業安全操作規程；每班作業前實行技術和安全交底，指定專職安全員負責日常工作；盾構大件的裝卸車 90翻轉由專人指揮，統一行動；施工前向所有作業人員進行詳細的技術交底，明確整個作業過程及各人職責；遵守起重作業安全操作規程及項目經理部制定的安全操作規定；現場設專職安全監督人員，負責檢查安全工作的落實與改

30、進；盾構機的分解、運輸、起吊、拆卸及過站等項工作由專人指揮，統一行動；卷揚機牽引作業時，車架前方嚴禁站人，以防溜車，在車架尾端加裝駐車器；頂升移位作業時，所有千斤頂統一編號，并由專人負責協調指揮，現場設有應急千斤頂，以備特殊情況下使用。4）盾構機調試方案所有的調試與驗收包含了以下各個系統：（1）推進系統（2）刀盤驅動系統（3）管片拼裝機系統（4）同步注漿系統（5）集中潤滑系統（6）盾尾密封潤滑系統（7）供水系統（8）壓縮空氣系統 第 15 頁 共 73 頁 軌道工程系（9）管片吊機系統（10）泥水循環系統（11）通風系統（12）供電系統（13）通訊系統（14）導向系統5）分離機組裝、及調試（1

31、）泥漿處理設備的組裝本標段泥水壓力平衡盾構機掘進時，采用直徑為 300mm 的送漿管和排漿管來進行掘進中的泥水循環。因此，在掘進前必須對泥水處理設備進行較好的組裝，以防在掘進時發生泥漿處理設備的滲漏甚至爆裂。（2）泥漿處理設備的調試在盾構機掘進前，必須對泥漿處理設備進行調試，根據始發端頭的地質情況來對泥漿的比重和密封倉內的氣體壓力進行調整。泥漿處理設備的調試，有利于盾構的始發，使盾構進入正常掘進狀態的時間減少。5.1.35.1.35.1.35.1.3 盾構始發盾構始發盾構始發盾構始發盾構掘進機始發是盾構施工的關鍵環節之一，始發流程如下圖所示：安裝盾構始發基座始發端隧道地層加固盾構機組裝、調試安

32、裝密封圈、調試后續設備組裝負管片、盾構機調試運轉盾構機貫入作業面盾尾通過始發井，管片后部注漿安裝盾構反力架 第 16 頁 共 73 頁 軌道工程系盾構始發流程圖盾構始發流程圖 圖圖 5.1.3-15.1.3-11）盾構掘進機始發的準備工作（1）探孔施工在盾構機到達前，鑿除洞門前，從接受井內對圍繞盾構環對加固體進行探孔探測，探孔的布置一般結合地面加固時的抽芯來布置。探孔用水平地質鉆機搭設支架平臺施作，探孔時應結合端頭加固的抽芯情況來做。 （2）水平注漿施工通過探孔對加固體進行檢測，如發現探孔中有大量水噴涌，及時采取雙液漿注漿封堵，并進一步檢查加固體的加固效果，采取其他輔助措施進行降水施工。孔口埋

33、管及鉆孔施工壓漿孔鉆孔前，先在孔口位置預埋止水裝置管，孔口埋管質量的好壞和鉆孔的施工質量，對注漿能否成功起著關鍵的作用。孔口管采用 89 無縫鋼管預埋，長 1.0m，鉆孔機械采用電動空心鉆，孔口連接法蘭，便于安裝止水閥，壓漿鉆孔時一旦有水涌出便于封水。壓漿鉆孔孔徑為 65mm，鉆孔時鉆桿從預埋鋼管中鉆入，嚴格控制鉆孔位置和角度達到設計要求。加固范圍及鉆孔注漿原則 加固范圍：涌水探孔位置的四周加設四個鉆孔，間隔 50cm。鉆孔注漿原則：按設計鉆孔順序進行鉆注，不能打孔太深，遇水即注，鉆一個孔注一個孔，每孔按照要求反復鉆注，每次鉆注不得超過 1m，并且嚴格控制注漿壓力，嚴格掌握注漿參數并及時調整。

34、選擇雙液注漿A 水泥漿濃度：水灰比 1：1，即 15 袋水泥攪拌成 1m3漿液，用水 750 升；水玻璃波美度：3040Be，C：S ： 1：1，實際注漿過程中根據進漿量變化及壓力的變化可適當調濃或調稀一級，以確保施工質量，施工過程中做好施工記錄。B 注漿壓力：注漿終壓設計值根據地面隆起情況取 35MPa，注漿時要格控制注漿壓力，防止地面隆起破壞地表結構。根據現場實際情況，可適當調整注漿壓力。C 漿液擴散半徑：R=35m。 第 17 頁 共 73 頁 軌道工程系D 注漿結束標準：按設計達到注漿壓力，在注漿設計終壓下，持續 30 分鐘，并且進漿量明顯減少。多孔檢查均不出水即可。E 封閉死角注漿：

35、在檢查探孔不出水后，在洞門底部緊貼地連墻按 45方向進行死角探水封閉注漿。鉆孔注漿設備和布置A 鉆孔注漿設備鉆機選用 KQJ-100 型電動潛孔鉆和 YT90 潛孔鉆各 1 臺。注漿采用 27GZ60/120 型注漿泵 2 臺（25Mpa，注漿量 0.48m3/min） 。B 砂漿攪拌機 2 臺。注漿站的布置漿液攪拌罐布置于地表適當位置，攪拌好的漿液用管路輸送到作業場所。注漿泵布置于洞口作業面附近，以便于操作及觀察注漿壓力作業面情況。雙液注漿工程質量的保證措施A 鉆孔a 布孔：嚴格按照施工設計圖布孔并進行復核。b 鉆機定位：定位準確，鉆頭點位誤差20mm。鉆桿垂直度誤差1 度。c 鉆孔：密切觀

36、察鉆進尺度及溢水出水情況，出現涌水時，立即停鉆，先行雙液注漿止水，再分析原因。確認止水效果后，方可繼續鉆孔。B 配料計量工具必須經過檢驗合格按照設計配方配料。C 雙液注漿按照設計的雙液注漿程序施工。進漿量必須準確，嚴格控制雙液注漿壓力，雙液注漿方向并由專人操作，當壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿以及跑漿時，立即停止雙液注漿。應采取措施解決并確保雙液注漿量。D 雙液注漿完畢后，應采取措施保證不溢漿。不跑漿。E 由專人負責每道工序的操作記錄。（3）始發反力架、臨時環形鋼管片以及始發基座的安裝 第 18 頁 共 73 頁 軌道工程系盾構始發基座安裝示意圖盾構始發基座安裝示意圖 圖圖 5.1.3-35.

37、1.3-3CCAA盾構始發反力架示意圖盾構始發反力架示意圖 圖圖 5.1.3-45.1.3-4（4）盾構掘進機的組裝、調試說明： 盾構出洞后支撐包括反力架和負環管片，反力架由箱型鋼梁和鋼管斜撐組成，負環管片由七環鋼筋砼開口通縫拼接。 反力架與始發井結構底板上的預埋件焊接。 反力架通過鋼墊塊調節工字鋼至結構側墻間距離，以便于負環管片安裝和拆除。（5）洞門止水裝置的安裝由于不破除車站圍護結構連續墻，為保證盾構刀盤不破壞洞門止水裝置，需在盾構組裝完成后進行始發鋼套筒安裝。鋼套筒采用螺栓與洞口預埋鋼環連接。為保證盾構機進洞時泥水不從盾構機外殼周圍涌出，同時保證注漿不漏漿，需要在進洞口安裝橡膠簾布。橡膠

38、簾布由專門廠家預制加工，每個出洞口均須安裝一個。 第 19 頁 共 73 頁 軌道工程系盾構初始掘進前應預先將橡膠簾布用螺旋掛在鋼套筒上，并用弧形鋼壓板將其固定，然后再在弧形鋼壓板外安裝預制好的扇形鋼板，其中扇形鋼板可折疊；當盾構機刀盤進入洞口時，調整扇形板至盾構機外殼的距離為 10mm 左右，盾構機的殼體將橡膠簾布及扇型鋼板頂入并向內彎曲，當盾尾鋼絲刷剛進入洞口露出管片時，再調整扇形板，使其落在管片上。洞門內襯墻施工時預埋洞門鋼環，鋼環外接鋼套筒，鋼套筒與盾構外徑及管片間存在環向空隙，為防止盾構進出洞時土體從該間隙流失，需要安裝鋼環口安裝鋼環止水橡膠、圓環形板、扇形壓板及連接螺栓組成的密封裝

39、置。詳見下圖：圖圖 5.1.3-55.1.3-5 洞門密封圈示意圖洞門密封圈示意圖其施工分為兩步進行：1）在始發端墻施工過程中，做好始發洞門預埋件的埋設工作，預埋件必須與端墻結構鋼筋連接在一起。2）在盾構正式始發之前，安裝鋼套筒并及時安裝洞口密封壓板及橡膠壓板。（6）組裝負環管片按設計要求經精確測量將反力架等定位后，拼裝負環管片，為盾構推進提供后座 第 20 頁 共 73 頁 軌道工程系反力。負環管片由 8 環鋼筋混凝土管片。2）盾構掘進機始發注意事項（1）盾構掘進機始發前要根據地層情況，設定掘進參數。開始掘進后要加強監測，及時分析、反饋監測數據，動態地調整盾構掘進參數，同時注意以下事項：在進

40、行始發臺、反力架和首環負環管片的定位時，要嚴格控制始發臺、反力架和負環的安裝精度，確保盾構始發姿態與隧道設計線形符合。第一負環管片定位時，管片的后端面應與線路中線垂直。負環管片軸線應與線路的切線重合。負環管片采用通縫拼裝方式。始發前基座定位時，盾構機軸線與隧道設計軸線保持平行，盾構中線可比設計軸線適當抬高。盾構在始發臺上向前推進時，通過控制推進油缸行程使盾構機基本沿始發臺向前推進。始發初始掘進時，盾構機處在始發臺上，因此需在始發臺及盾構機上焊接相對的防扭轉支座，為盾構機始發掘進提供反扭矩。在始發階段，由于設備處于磨合階段，要注意推力、扭矩的控制，同時也要注意各部位油脂的有效作用。掘進總推力應控

41、制在反力架承受能力以下，同時確保在此推力下刀具切入地層所產生的扭矩小于始發臺提供的反扭矩。（2）在始發施工中，泥水不平衡的時間越長，給施工帶來的難度就越大，要使盾構順利出洞，除了以前所述在洞圈應設有良好可靠的密封止水裝置和在洞口加固形式的選定上必須以滿足適應泥水平衡為前提以外，還應有以下技術要點：出洞前做好泥水循環系統的調試；認真配置能適應平衡洞口土體的泥水，一般以高濃度泥水為好，即提高泥漿粘度和比重；排除洞口段土體障礙物及影響排泥吸口暢通的雜質；5.1.45.1.45.1.45.1.4 盾構掘進盾構掘進盾構掘進盾構掘進1）盾構 80m 試掘進盾構出洞后，為了更好地掌握盾構的各類參數，施工時注

42、意對推進參數的實時設定優化，地面沉降與施工參數之間的關系，并對推進的各項技術數據進行采集、統計、分析，爭取在較短時間內掌握盾構機械設備的操作性能，確定盾構推進的施工參數設 第 21 頁 共 73 頁 軌道工程系定范圍，將開始掘進的 80m 作為試推段，試推階段重點是做好以下的幾項工作：（1）用最短的時間掌握盾構機的操作方法，機械性能，改進盾構的不完善部分。（2）了解和認識隧道穿越的土層的地質條件，掌握這種地質下的泥水平衡式盾構的施工方法。（3）通過本段施工，加強對地面變形情況的監測分析，掌握盾構推進參數及同步注漿量參數。2）試掘進階段的參數確定盾構初始掘進是從理論和經驗上選取各項施工參數，在施

43、工過程中根據監測數據及反饋的各種信息，對施工參數及時加以調整。盾構機出洞后，初始掘進分以下幾個階段實施。首先在盾構機穿越加固土層后，以日進度 34的速度推進，對密封倉泥水壓力、刀盤轉速及壓力，推進速度，千斤頂推力，注漿壓力及注漿量等，分別采用幾組不同施工參數進行試掘進。通過地表沉降的測量和數據反饋，確定一組適用的施工參數。然后提高日進度為 46，通過施工監測，根據地層條件、地表管線、房屋情況，對施工參數作慎密細微的調整，以取得最佳施工參數。完成上述的工作要點后，將推進速度提高到正常的計劃進度 4 環/日，但以滿足地表沉降要求為標準，保證對建構筑物、管線的保護為準則。通過此階段的試掘進，對隧道的

44、軸線控制，襯砌安裝質量均有了各項具體的保證措施，進一步掌握施工參數，能根據地下隧道覆土厚度、地質條件、地面附加荷載等變化情況，適時地調整盾構掘進參數，為整個區間隧道施工進度、質量管理奠定了良好的基礎。對區間沿線建構筑物、管線的保護也掌握了初步的規律，并以此指導全過程施工。3）盾構正常掘進施工盾構機的掘進由兩人操縱，盾構掘進施工全過程受控。在推進前，工程技術人員根據盾構機目前的姿態、地質變化、隧道埋深、地面荷載、地表沉降、刀盤扭矩、千斤頂推力等各種勘探、測量數據信息，正確下達每班掘進指令，并即時跟蹤調整。盾構機操作人員執行指令，根據泥水平衡的原理，確認泥水壓力的設定值，并將其輸入泥水平衡自動控制

45、系統。平衡壓力的設定是泥水平衡式盾構施工的關鍵，維持和調整設定的壓力值又是盾 第 22 頁 共 73 頁 軌道工程系構推進操作中的最重要環節，這里面包含著推力、推進速度和泥漿流量的三者關系，對盾構施工軸線和地層變形量的控制起主導作用，所以在盾構施工中根據不同土質和覆土厚度、地面建筑物，配合地面監測信息的分析，及時調整平衡壓力值的設定，同時精確控制盾構機姿態，控制每次的糾偏量，減少對土體的擾動，并為管片拼裝創造良好的條件。根據推進速度、泥漿流量和地層變形的監測數據，及時調整注漿量，從而將軸線和地層變形控制在允許范圍內。開啟刀盤，旋轉切削開挖面的土體；開啟推進系統，盾構機在強大的推力作用下，向前頂

46、進；泥水倉下方的泥漿循環輸送系統將渣土源不斷地輸送出來；經地面泥處理系統處理后，渣土用汽車運走。盾構機駕駛員根據掘進指令和前一環襯砌的姿態、間隙狀況，及時、有效地調整各項掘進參數，如推進速度、千斤頂分區域油壓、加注膨潤土泥漿等。對初始出現的小偏差及時糾正，盡量避免盾構機走“蛇”形，盾構機一次糾偏量不能過大，以減少對地層的擾動。本工程盾構掘進全部由富有經驗的盾構駕駛人員進行操作，并且在上機前進行培訓，在取得培訓合格認可后，才能上機操作。見“掘進控制操作程序圖” 。 第 23 頁 共 73 頁 軌道工程系啟 動設定初始泥水壓力值 Po設定推進千斤頂速度刀盤扭距是否為上限量測泥水壓力值 P1Po 與

47、 P1 互相比較檢查密封倉土壓分布理論挖掘土量（Vo）與實際排土量（V1）相比較量測地層沉降繼 續設定進、出漿泵轉速增加進漿泵轉速，或減少排漿泵轉速減小進漿泵轉速，或增加排漿泵轉速隆起V1V0沉陷不均衡P1P0P1P0是否P1=P0均衡V1=V0掘進控制操作程序圖掘進控制操作程序圖 圖圖 5.1.4-15.1.4-1 第 24 頁 共 73 頁 軌道工程系4）盾構推進主要參數設定（1）平衡壓力值的設定原則根據地質情況及隧道埋深情況理論計算切口平衡壓力：正面平衡壓力：P=K0h；P：平衡壓力（包括地下水） ；：土體的平均重度；h：隧道埋深；K0：土體的側向靜止平衡壓力系數，一般取 0.7；得出盾

48、構在推進中的泥水平衡力。盾構在掘進施工中將參照理論計算結合盾構智能化輔助決策系統預測的方法來取得平衡壓力的設定值。具體施工設定值根據盾構埋深、所在位置的土層狀況以及檢測數據進行不斷的調整。（2）推進出土量控制盾構掘進每環理論出土量=/4D2L=/46.2821.5=46.44m3/環。盾構推進出土量控制在 98%100%之間。即 45.51 m3/環46.44m3/環。（3）推進速度正常推進時速度控制在 35cm/min 之間。過建構筑物時推進速度控制在 2cm/min以內。（4）盾構軸線以及地面沉降量控制：盾構軸線控制偏離設計軸線不大于50mm；地面沉降量控制在10mm30mm。5）盾尾油脂

49、的壓注在區間隧道掘進施工過程中，盾尾密封用以防止地層中的泥土、泥水、地下水和襯砌外圍注漿材料從盾尾間隙中漏入盾構。盾尾油脂通過安裝在后配套系統中的一個氣控油脂泵壓注。5 5 5 5.1.51.51.51.5 泥水循環與處理系統泥水循環與處理系統泥水循環與處理系統泥水循環與處理系統的管理的管理的管理的管理1）泥水循環與處理系統泥水輸送與處理設備完全滿足盾構掘進的需要。泥水循環與處理系統內容如下：流體循環與監控設備每條線設置包括 300 送漿管、3 臺送漿泵、250 排 第 25 頁 共 73 頁 軌道工程系泥管、4 臺排泥泵、1 臺循環泵、200 旁通管、逆向沖洗裝置、液壓球形閥、伸縮管裝置、流

50、量計、密度計、壓力計、泥水盾構機主機和中央監視系統。泥水處理設備1 次處理、2 次處理設備，占地面積為 60m30m。本工程泥水加壓平衡盾構機的特點：不僅采用泥水加壓控制開挖面的穩定，而且增加了氣墊控制的方法，其作用是：使得密封倉內的壓力控制變化較為均勻平緩，不會產生太大的波動；氣墊裝置和壓力倉直接連接，靈敏度較高，與以往安裝在后配套拖車的減壓閥相比，對壓力波動的反應時間較短，當密封倉內的壓力產生變化時，通過氣壓能更快速地傳遞到中央控制系統，便于及時作出調整。2）泥水加壓盾構機泥漿循環系統情況（1）泥水加壓盾構工法的基本原理是，經過合理調整比重、壓力和流量的泥漿被送入盾構機的壓力倉，與切削后的

51、泥土混合后被排出，經流體輸送設備輸送至泥水處理站，分離出泥土，并調整泥水比重后再次循環使用，見右圖。（2）工作面穩定原理泥漿的壓力與作用于工作面的土壓力、水壓力相抗衡，以穩定工作面；刀盤的平面緊貼著工作面，起到擋土作用；泥漿使工作面形成一層抗滲性泥膜，以有效發揮泥漿壓力的作用；泥漿滲透至工作面一定深度后，可起到穩定工作面及防止泥漿向地層泄漏作用。工作面對泥漿的過濾作用，因土的顆粒直徑、滲透系數等而異，但總的來說，以上相互作用可讓工作面達到穩定。因此，施工中應加強對泥漿壓力和泥漿品質的控制。泥漿的濃度越高，對穩定工作面的效果越大，但流體輸送設備和泥水處理設備的負擔也隨之增大，因此，應根據切削土體

52、的實際情況進行適當控制。通常采用的泥漿比重值為 1.051.3，為保證淺埋段全斷面砂層時氣密性，泥漿比重取上限值。為保證全斷面粘土層處刀盤不結泥餅，減少廢漿量，泥漿比重取下限值，并加入 CMC 添加劑增強泥漿性能，環流操作時注意切換進漿閥，通過進漿切換壓力差沖洗泥水加壓盾構基本原理 第 26 頁 共 73 頁 軌道工程系刀盤，掘進一環完成后根據掘進情況（是否切口壓力波動頻繁） ，先對泥水倉循環清洗后關閉開挖倉循環。（3）中繼泵的布置送漿管的輸送對象是經過比重調整的泥水，即使延長輸送距離送漿壓力也不會明顯降低，相比之下，排泥管需要把切削后的泥土輸送至泥水處理站，隨著管道的延長，泥土密度增大，輸送

53、壓力損失較大，因此，排泥管路中必須合理設置中繼泵，以防止排泥壓力（流量）降低。本標段擬布置輸送泵的臺數為：送漿管路：P1-1、P1-2、P1-3，兩臺盾構機共 6 臺排泥管路：P2-1、P2-2、P2-3、P2-4，兩臺盾構機共 8 臺除每臺盾構機自帶 2 臺外，其余 10 臺均為中繼泵。（4）旁通管的布置當遇到以軟弱土層和礫石層為主的地層時，切削后的泥土有可能造成排泥管口及閥的堵塞，從而引起工作面泥水過多、流量不穩等。這些現象很有可能對掘進效率和工作面穩定造成不良影響。應利用旁通循環消除排泥管的堵塞。此外，如果在掘進開始后才設定泥水輸送管路的壓力、流量，則需要把泥水直接送入盾構機壓力倉，這種

54、做法較危險。因此，掘進開始前，應進行一定的旁通循環，調整好壓力、流量。（5）送排泥管路送排泥管路的作用是在盾構機與泥水處理設備之間輸送泥漿，在掘進施工中發揮著重要的作用。必須考慮流體輸送的安全、降低管路輸送損失以及加強耐磨性能等。本標段擬采用管徑為：送漿管為 300mm，排泥管為 250mm3）泥漿循環系統管理泥水加壓式盾構法，是用泥水加壓密閉的開挖面，不能直觀目視開挖面狀態及掘削狀況。為此，采用綜合管理送排泥狀態、開挖面泥水寶壓力以及泥水處理設備等運轉狀況來進行推測，以便及時處理突如其來的異常情況。如果將盾構掘進機、送排泥循環輸送和泵的狀態及泥水處理設備等不作為一個綜合性系統進行管理，完全獨

55、自運轉，將變得毫無意義。泥水加壓式盾構的綜合管理系統，不是單純的信息中心，而是作為整體運轉所不可缺少的一個體系。將這些信息集中在一起并迅速作出反應的某一 第 27 頁 共 73 頁 軌道工程系處理稱為中央控制，操作人員的操作技能是兼下達土木、電氣、機械等綜合判斷指令的技術于一體，并在數據分析中起到顯著的作用。（1）通過對盾構掘進速度、泥水濃度、排泥量等有關數據的采集、分析來監視開挖面穩定狀況，并通過調整泥水比重、泥水壓力確保開挖面的穩定。（2）加壓和循環系統中央管理控制內容送排泥泵的起動、停止；送排泥流量、流速；旁通管路運轉時的送泥管內水壓；盾構掘進機掘削時，為保持開挖面泥水壓的送泥水壓的控制

56、等。管內沉淀臨界流速的維持是采取用電磁流量儀測定實際流量，將它和預先由管徑計算的沉淀臨界流量的差值，通過改變泵轉速進行校正，并自動控制在沉淀臨界流速以上的方法。此外，對于最關鍵的開挖面泥水壓力（包括送排泥水壓力）控制，送泥泵 P；是否要使用可變速泵（VS） ，若使用定速泵，那么在送泥管中途和返回調整槽途中就要設有自動控制閥，隨著掘進、排泥及其它變化，由泥水壓力儀來檢測開挖面泥水壓力的變動，自動演算與開挖面設定的水壓差。可變速（VS）泵場合，由轉速、自動控制閥自動控制開度，通過控制送入開挖面的泥水量來控制泥水壓力，達到開挖面穩定。同時也能測定各泵的轉速、電流值以及確認排泥泵的增設時間。此外，根據

57、上述狀況還可以推測管路堵塞位置。為了保持開挖面泥水壓力，閥類操作采取自動控制，由轉換程序裝置控制進行自動管理。在節假日以及故障等停止掘削期間的開挖面泥水壓力，同樣也由開挖面泥水壓力儀、自動控制閥和泵的自動運轉聯合裝置，自動進行控制。（3）泥水平衡控制泥水平衡控制的目的是使泥水加壓式盾構開挖面的土體壓力達到平衡，保持開挖面的穩定。在盾構施工中要使盾構開挖面壓力絕對平衡是不可能的，因為受到盾構掘進速度、地層變化、掘進深度及掘進長度等多種因素干擾，必須通過監控手段去達到動態上的相對平衡，以求開挖面的穩定。泥水平衡控制對象隨著盾構掘進速度的動態變化，切削進入泥水倉內的泥土量與掘進速度亦成正比變化，其在

58、泥水倉內產生的壓力趨勢亦呈正比變化。隨著掘進距離的增長，在送泥水 第 28 頁 共 73 頁 軌道工程系泵功率一定的條件下，送泥管道的增長會引起送泥水阻力的增加，使進入泥水倉的送泥水壓力下降。同時排泥水泵功率一定的條件下，排泥管道增長會引起排泥水阻力的增加，使泥水倉內壓力增加。掘進速度變化和送排泥管道增長是泥水倉壓力變化的主要干擾源。在影響土體惡性循環的諸因素中（泥水倉壓力、掘進速度和泥水密度等） ，泥水倉壓力是影響土體穩定的主要因素。因此，泥水平衡控制的主要對象是泥水倉的壓力。泥水平衡控制原理泥水平衡控制運用單回路調節器和執行機構（調節水泵轉速和控制閥開度）與被控對象構成閉環路反饋，根據被控

59、參數的測量值與給定值之間的偏差，按調節規律，對執行機構進行控制，以達到泥水平衡控制之目的。在不同工況條件下，調節器的設定值、測量值、輸出控制之間的關系見下表。泥水盾構各狀態關系表泥水盾構各狀態關系表 狀態調節器名稱設定值（SV）測量值（PV）輸出控制停止開挖面水壓調切器開挖面水壓開挖面水壓閥門開度開挖面水壓調節器開挖面水壓開挖面水壓閥門開度送泥水壓凋節器送泥水壓送泥水壓送泥泵轉速旁路排泥流量調節器排泥水流量送泥水流量排泥泵轉速開挖面水壓調切器開挖面水壓開挖面水壓送泥水壓調節器跟蹤輸入送泥水壓調節器送泥水壓送泥水壓送泥泵轉速掘進排泥流量調節器排泥水流量排泥水流量排泥泵轉速在掘進狀態條件下，開挖面

60、水壓調節器根據測得的開挖面水壓同設定值進行比較，如果泥水倉壓力大于設定值，開挖面水壓調節器輸出值降低，送泥泵的轉速下降，進入泥水倉的送泥水量減少，使泥水倉壓力降低。反之亦然。開挖面水壓調節器與送泥水壓調節器的輸出值互為跟蹤，能解決過渡過程狀態轉換的擾動，一旦過渡過程完成，開挖面水壓調節器屏蔽跟蹤信號，送泥水壓調節器僅起信號傳遞作用。在掘進狀態條件下，排泥水密度的變化將導致排泥水流量的變化。這種變化會增加開挖面水壓調節器的泥水平衡控制負擔。因此，由排泥水流量調節器穩定排泥水流量，起到間接控制泥水平衡的作用。當測得排泥水流量小于設定值時，排泥水流量調 第 29 頁 共 73 頁 軌道工程系節器輸出