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1、 背景背景 隧道盾构法施工是城市地铁建设和地下通道施工的隧道盾构法施工是城市地铁建设和地下通道施工的主要手段，上海到主要手段，上海到20202020年将建成年将建成800800多公里地铁，目前已建成多公里地铁，目前已建成400400多公多公里，达到了里，达到了100100余台盾构同时施工的规模，并在今后十年平均每年需掘余台盾构同时施工的规模，并在今后十年平均每年需掘进进4040多公里。现如今全国有多公里。现如今全国有3333个城市正规划建设地铁，个城市正规划建设地铁，20102010至至20152015年年地铁建设投资规划额将达地铁建设投资规划额将达1156811568亿元，到亿元，到2020
2、2020年全国将建成年全国将建成61006100多公里多公里地铁。地铁。 该项新技术在工程中已经得到广泛应用，从而需要培养大量该项新技术在工程中已经得到广泛应用，从而需要培养大量的地铁隧道盾构驾驶员。的地铁隧道盾构驾驶员。回顾：盾构主要结构部件及其功能回顾：盾构主要结构部件及其功能刀刀 盘盘土土 舱舱推进千斤顶推进千斤顶隔隔 板板管片拼装机管片拼装机隧道衬砌管片隧道衬砌管片盾盾 壳壳16528743螺旋输送机螺旋输送机1 12 23 34 45 56 67 78 8练习：盾构空载运行基本操作练习：盾构空载运行基本操作开启电源，检查皮带输送机状态启动刀盘并作变速回转开启出土螺旋机并变速启动液压系
3、统，盾构推进运行盾构掘进施工盾构掘进施工土压平衡土压平衡的控制的控制一、盾构掘进两项关键控制技术 1.土压平衡控制 2.盾构姿态控制 涉及知识与技能：涉及知识与技能：何为土压平衡？如何控制土压平衡？为什么要控制何为土压平衡？如何控制土压平衡？为什么要控制土压平衡土压平衡？-本课内本课内容容二、土压平衡控制模式、时段 三种可选模式：三种可选模式： 1. 螺旋机单控模式（） 2. 千斤顶单控模式 3. 螺旋机和千斤顶双控模式 常见控制时段：常见控制时段： 操作员换班上岗明确工程师指令设置土舱压力设定值 控制土压平衡控制土压平衡 接受工程师修正指令修正土舱压力设定值 再次控制土压平衡再次控制土压平衡
4、 三、如何控制土压平衡？（模拟演示） 1.1.明确设定值明确设定值0.1300.1250.200 注意： 确保油缸推进速度不变； 刀盘回转速度保持不变； 皮带输送机顺转保持正常。 调整螺旋机转速并观察土舱现在值变化情况！检查控制台操作界面检查控制台操作界面0.1300.2000.2002. 调整现在值调整现在值3. 修正设定值修正设定值0.2000.2000.2500.2000.2504.调整现在值调整现在值0.250盾构机仿真系统开启盾构机仿真系统开启教师实操演示教师实操演示 学生实操练习学生实操练习四、为什么要控制土压平衡？四、为什么要控制土压平衡？开挖面（一）盾构掘进开挖面及其受力状态分
5、析 开挖面左侧开挖面左侧:水压水压+静止土压力（环境因素，自然生成，有危害）静止土压力（环境因素，自然生成，有危害） 大小影响因素：地下水位高低、土质、掘进区域地面负荷 计算可得并作为土舱压力设定值设置依据开挖面受力状态开挖面右侧开挖面右侧:土舱土压力（开始掘进即生成，可调控，形成抗力）土舱土压力（开始掘进即生成，可调控，形成抗力）大小影响因素：千斤顶推进速度、螺旋机转速螺旋机转速 传感器测得并实时反映在监控画面上土压平衡土压平衡: :水压水压+ +静止土压力静止土压力= =土舱土压力土舱土压力( (控制目标控制目标) )(二)土压平衡地面塌陷或隆起地面塌陷或隆起!不平衡的后果不平衡的后果:
6、:0.1300.2000.200土压平衡控制：随时调整现在值土压平衡控制：随时调整现在值,使现在值使现在值=设定值。设定值。【本课小结】【本课小结】（一）何为土压平衡？（一）何为土压平衡？ 土压平衡土压平衡:水压水压+静止土压力静止土压力=土舱土压（现在值、实测值）土舱土压（现在值、实测值）（二）如何控制土压平衡（二）如何控制土压平衡 根据施工监测情况，按工程师指令，随时对设定值作修正；根据施工监测情况，按工程师指令，随时对设定值作修正；调整螺旋机转速，改变土舱现在值，并使现在值调整螺旋机转速，改变土舱现在值，并使现在值=设定值。设定值。 设定值设定值=水压水压+静止土压力，现在值静止土压力，
7、现在值=设定值设定值 水压水压+静止土压力静止土压力=现在值现在值(土舱土压土舱土压) 盾构处于动态平衡，即可按设计推力正常掘进。盾构处于动态平衡，即可按设计推力正常掘进。（三）为什么要控制土压平衡？（三）为什么要控制土压平衡？ 不平衡，可能引起地面塌陷、隆起不平衡，可能引起地面塌陷、隆起建筑物和管线受损，建筑物和管线受损，严重时会酿成安全事故，甚至灾难。严重时会酿成安全事故，甚至灾难。 控制土压平衡控制土压平衡-安全、环保！安全、环保！课后作业课后作业 【复习思考】【复习思考】1.螺旋机模式控制土压平衡途径？螺旋机模式控制土压平衡途径？2.现在值比设定值大应如何调整？反之又该怎么办？现在值比
8、设定值大应如何调整？反之又该怎么办？3.谈一谈对盾构操作员岗位的认识谈一谈对盾构操作员岗位的认识【技能练习【技能练习: :土压平衡控制实操训练】土压平衡控制实操训练】填写实训预约表，按预约时间由教师指导轮流熟悉土填写实训预约表，按预约时间由教师指导轮流熟悉土压平衡控制操作。压平衡控制操作。 1.螺旋机模式控制土压平衡途径？螺旋机模式控制土压平衡途径？ 按工程师指令，修正设定值，并及时调整螺旋机转速，按工程师指令，修正设定值，并及时调整螺旋机转速，控制土压平衡控制土压平衡 2.现在值比设定值大应如何调整？反之又该怎么办？现在值比设定值大应如何调整？反之又该怎么办？ 现在值现在值设定值：提高螺旋机
9、转速，加快出土速度设定值：提高螺旋机转速，加快出土速度 现在值现在值设定值：减缓螺旋机转速，减缓出土速度设定值：减缓螺旋机转速，减缓出土速度谈一谈对盾构操作员岗位的认识谈一谈对盾构操作员岗位的认识 操作技能不难掌握，但责任重大，且有吃苦耐劳精神操作技能不难掌握，但责任重大，且有吃苦耐劳精神五、分组讨论，交流体会五、分组讨论，交流体会%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(
10、u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRf
11、OcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z
12、)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgP
13、dLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-
14、x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&XmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeM
15、bJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(
16、u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRg
17、OcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkOcL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v
18、&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgP
19、dMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI7F3C0yr#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t
20、!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI
21、7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$
22、qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfO8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8
23、G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r
24、#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUjRfOc5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5
25、E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$mVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWl
