TBM设备监理实施细则

调水工程引水隧洞Ⅳ标

TBM设备监理实施细则

编 写：

校 核：

批准人：

调水工程Ⅳ标监理部

二O O九年三月

TBM设备监理实施细则

1、 总则

编制目的

工程采用双护盾TBM管片衬砌法施工。这是当今世界隧洞和地下工程快速、优质、安全开挖的一种有效方法。它集合大量的机械、电气、液压、电子技术和衬砌支护设备进行合理有序的组合，将隧洞施工的众多工序集中在同一时段内以平行作业方式完成，实现隧洞施工的工厂化生产。为了实现连续生产，要求TBM上各项设备都处于良好的工作状态，其设备完好率不低于90%，特别是主要部件和系统，如大轴承润滑，液压系统等在施工期间绝对不应出现大问题，否则，后果不堪设想。为使整套TBM系统达到快速、安全、经济施工，顺利实现本工程贯通，特制定本《TBM设备监理实施细则》。 编制依据

⑴ 本项目合同及其附件 ⑵ 监理规划

⑶ 承包商的实施性施组设计

⑷ 国家相关法律、法规、规定、标准等 ⑸ 监理单位的要求

适用范围

本细则适用于引红济石IV标采用双护盾TBM施工的项目。 2、监理项目内容和要求

要求承包商提交以下TBM设备各项规章制度（但不限于）： ⑴ 设备管理人员和作业人员岗位责任制； ⑵ TBM操作规程；

⑶ TBM保养维修制度； ⑷ TBM巡查制度；

⑸ TBM机况监测制度； ⑹ 配件、工具管理制度； ⑺ TBM资料管理； ⑻ 培训制度。

以上各项制度，经监理批准后实施。 监理内容

TBM状态监测

主机的状态监测是以主机的关键部位作为重点监测对象，其检测项目、标准和周期如下： ① 主轴承及其密封是TBM最重要的部件之一，润滑条件对其使用寿命影响极大。主轴承润滑分三个独立的回路，油箱和油泵分离，必须经常检查其密封情况，防止串油。注意定期检查气动油脂泵的工作状况，定期更换润滑油。主轴承的维护是TBM设备维护的的重点，由液压工程师负责实施。主轴承的监测（包括大齿圈和油润滑系统）见表1.

主轴承监测 表1

项目 油位 润滑油温度 测试手段 目测 仪表 测试工况 停机 连续掘进 评判标准 规定位置 趋势分析 检查部位 透明油管 仪表盘 检查周期 每班保养 每天早8点 润滑油压力 润滑油滤清器 润滑油水系统 水分 运动粘度 污染指数 光谱 铁谱 分析式铁谱 污染度 仪表 目测 拆检 试剂 粘度计 仪器 送检 送检 送检 仪器 连续掘进 随时 停机 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 3～4bar 堵塞、杂物 水锈、堵塞 ＜～1% ±10%或＞310cSt 趋势分析 趋势分析 趋势分析～ ＜20000ppm 判读 ISO4406 21/18 仪表盘 打开盖 水冷却器 润滑油 润滑油 润滑油 润滑油 润滑油 润滑油 润滑油 每周 每季度 每季度 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要

② 齿轮箱监测见表2.

齿轮箱检测 表2

项目 油位、油色 润滑油温度 润滑油水系统 水分 运动粘度 污染指数 光谱 铁谱 分析式铁谱 污染度 测试手段 目测 红外测量计 拆检 试剂 粘度计 仪器 送检 送检 送检 仪器 测试工况 停机 连续掘进 停机 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 评判标准 规定位置 趋势分析 水锈、堵塞 ＜～1% 195～288cSt/37℃ 趋势分析 趋势分析 趋势分析 判读 ISO4406 21/18 检查部位 透明油管 变速箱 水冷却器 润滑油 润滑油 润滑油 润滑油 润滑油 润滑油 润滑油 检查周期 每班保养 每天早8点 每季度 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要

③ 润滑脂系统监测见表3.

润滑脂系统监测 表3

项目 内、外机架脂挤出情况 后支承脂挤出情况

④ 主机液压系统泵站监测见表4.

主机液压系统泵站监测 表4

项目 油位 油温 润滑油滤清测试手段 目测 红外测量计 目测 测试工况 停机 连续掘进 运转 评判标准 规定位置 趋势分析 堵塞 检查部位 透明油管 油箱 传感器 检查周期 每班保养 每天早8点 每掘进班 测 试手 段 目测 目测 测 试工 况 停机 停机 评判标准 明显有脂 明显有脂 检查部位 内外机架摩擦副 内机架、后支承摩擦副 检查周期 每周 每周 器 冷却水系统 水分 运动粘度 污染指数 光谱 铁谱 分析式铁谱 污染度 拆检 试剂 粘度计 仪器 送检 送检 送检 仪器 停机 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 热机取样 水锈、堵塞 ＜～1% ±10%或＞ 趋势分析 趋势分析 趋势分析 判读 ISO4406 7/9 水冷却器 润滑油 液压油 液压油 液压油 液压油 液压油 液压油 每季度 每季度或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要 每月或需要

TBM主机维护保养 ⑴ 检查

洞内整备工班的检查工作，在每班保养之前开始，并贯穿于保养过程始终。

① 外观检查

破损及磨损检查：保养前，各专业工程师在所辖范围进行外观检查，例如相对运动表面有无积垢和损伤；刀盘内溜渣槽磨损检查、主机各部件和结构件、踏板是否砸伤；各传感器是否松动或断线等；液压系统是否外泄，阀块安装是否牢固，油管接头是否松动或破损等。

裂纹检查：由于焊接应力、掘进时强烈振动和内应力分布不均，导致完好的焊缝逐渐开裂，严重时钢结构坠落，砸伤人员和设备、管路，重点部位（主体部件结构、电机平台连接处）和振动剧烈处裂纹应及时焊补、焊牢。

② 功能检查

某些附属设备动作是否正常，仅靠外观检查或根据掘进设备运转情况的记录无法准确判断，保养时尽可能在外观检查的基础上对设备进行功能检查。

③ 油位和滤芯堵塞情况检查

每班检查液压系统或润滑系统的油箱、回转马达、变速箱等带有油位指示的部位，观察带有滤芯堵塞指示的所有油滤清器，根据需要及时进行更换。

每周要对全部泵站油箱、齿轮箱或油马达的油位进行观察（各油箱均有观察视窗并标有最大、最小油位刻线）；凡油位不足时，及时补充新油；因油管爆裂损失的油液，也及时加注，以免油量不够造成动作失常或高温。

发现油位显著升高时应引起警惕，及时分析并查找原因，是否系统进水或混入其它液体，根据需要可对在用油和新油作粘度对比或含水试验。

⑵ 清洁

① 操作人员负责对分管设备的操作手柄、仪表、视窗等外观表面和坏境（电机和变速箱壳体、电机平台等部位）进行清洁。

② 为防止油封损伤和精密表面损伤，要保持TBM的油缸活塞杆外露面、精密导轨面、仪表表面、显示窗表面、需要拆卸部位的表面和注油嘴的清洁；不得存在锈斑、油污、泥水，清理后涂抹少量润滑脂。

③ 必要时采取防尘、防水防锈、防砸措施，尤其是主机上各液压分配阀、操纵阀和各信号电缆，应加入焊铁板或保护套保护。

④ 为防止各结构件、相对运动件由于落渣於塞造成挤压、卡滞或变形（楔形效应）和剧烈磨损，及时清除各死角及滑轮面的碎石、淤泥。例如推进缸底面等。

⑶ 润滑

① 每班对全部油位指示装置（齿轮箱、主轴承、主液压油箱等）进行观察，凡油位不

足时，及时查明原因，如果由于漏损，可通过滤油机补足油；若油箱容量很大，可观察油位的变化，尽量等换油时一起更换。

② 清除钢拱架安装器环形梁滑动面赃物，同时涂抹润滑脂。

③ 每班检查外机架和主轴承润滑脂泵的工作状况，压力过高则进一步检查润滑脂分配阀进出脂口是否堵塞，否则清洗重装。

④ 每周进入刀盘，查看主轴承内外迷宫式密封处是否有润滑脂挤出。

⑤ 运转中发现滤清器压差报警指示，或者滤清器上部中心红色按钮出现几次按下后又跳起的现象，说明滤芯已严重污染堵塞，必须及时换新。若因传感器其它原因造成的误报，可不必取出滤芯，取出滤芯已被污染（例如沾染泥沙、随地放置），不论新旧，一律不用。 在TBM的维修与保养工作中应用现代理论、现代化仪器按强制保养定期检测，按需维修的原则执行，贯彻十字保养法：清洁、检测、紧固、调整、润滑。这样才能最大限度的发挥TBM安全、快速掘进的优越性。

落实每班例行检查项目

TBM定期维护保养可以大大减少设备发生故障的机会，而日常的预防性维护是解决潜在问题的有效手段。日常的每班例行检查项目现列表如下：

每班例行检查项目表

序号 1 例行检查项目 查看液压油箱，润滑油箱的油量和油温 备注 ⑴ 正常油位是在油箱上限刻度标记附近，设备启动时，油量会有波动，运行稳定后，油面相对稳定； ⑵ 正常运行时，油温在38～60℃范围。正常情况下刀盘扭矩增大，油温会上升，如反常油温偏低，可能油路不畅，应停机检查。 2 检查泵、马达和阀是否有噪音 查看液压油箱，润滑油箱的呼吸器是否干净和正常 检查液压系统油温达到操作温度后有否泄露 检查液压油过滤器，确保过滤器指示在绿色范围内 6 操作期间，检查大轴承润滑油路的流量和压力 噪音很大，应停机检查。 3 每500小时更换一次。 4 5 如有泄露，应查清原因，尽快处理。 ⑴ TBM运行初期，应经常更换过滤器，最初500小时内，应时刻注意过滤元件的工作状态； ⑵ 油温正常，过滤器处于红色范围时，需立即更换过滤器。 ⑴ 通过可视试流量计（FM19-2），检查油路流量，流量低于43LPM，意味着泵有所损坏；低于，刀盘将停止运转，并给控制台报警信号； ⑵ 如压力波动剧烈，说明润滑系统有问题，应停机检查。 ⑴ 通过可视试流量计（FM19-1），查看油路流量，流量低于34LPM，意味着泵有所损坏；低于28LPM，刀盘7 操作期间，检查小齿轮润滑油路流量和压力 将停止运转，并给控制台报警信号； ⑵ 如压力波动剧烈，说明润滑系统有问题，应停机检查。 8 操作期间，检查小齿轮前后轴承润滑油路流量和压力 9 检查大轴承，大齿圈内外密封润滑系统 ⑴ 通过可视试流量计（FM19-3，FM19-4），查看油路流量，流量低于34LPM，意味着泵有所损坏；低于28LPM，刀盘会停止运转，并给控制台报警信号； ⑵ 如压力波动剧烈，说明润滑系统有问题，应停机检查。 ⑴ 该内外密封润滑的特点是采用液压油来润滑； ⑵ 要确保有足够的油供应内外密封。如需要可调节流量控制阀。 10 检查润滑油过滤器，确保⑴ TBM运行初期，应经常更换过滤器，最初500小时过滤器指示在绿色范围。要时刻注意过滤元件的工作状态； 过滤器设有电子污染报警器，会给控制盘上显示报警信号 ⑵ 油温正常，过滤器处于红色范围时，需立即更换过滤器； ⑶ 润滑油流经过大轴承、小齿轮和小齿轮前后轴承润滑后，留到机头架底部空腔内，经回油油泵抽油，通过几道过滤器（ST34-1,RF36-1,RF37-1,RF37-2）后，又回到润滑油箱。要特别注意磁性过滤器（ST34-1）的工作状况。 附注：⑴ 此检查项目表是根据Robbins公司DS1217-303-1机型而列； ⑵ 表内可视式流量计括号内的编号是根据润滑系统图上的编号而列； ⑶序号5和10，提到过滤器有色标（绿色或红色）指示，但在机上尚未发现，可询问Robbins公司技术人员。 定期监测油样

主机运动部件摩擦产生的各类磨粒都会进入相关的润滑油和液压油中，致使油液被污染、乳化、变质。定期监测油样，揭示设备故障迹象，保证油品符合使用标准，是各系统正常工作的前提，也是机况监测的一种主要手段。

油样检测项目包括：

⑴ 油样理化性能指标（黏度、水分、污染度、酸值、污染指数和磁塞等）； ⑵ 油液磨损分析（铁谱和光谱分析）。 落实刀具检查更换，刀具维修等全过程刀具管理程序，每把刀要建立档案，利于分析调配使用。

刀具检查：⑴ 查看刀圈、刀体、刀座的磨损和损坏情况； ⑵ 查看刀具安装螺栓的紧固扭矩；

⑶ 刀具拆卸后，观察螺纹孔是否损坏，改进锁定状况。

3、TBM设备管理的主体是施工单位。监理部是根据TBM设备的维护保养原则督促承包商用好、管好、维护保养好这台设备，使之提高设备利用率。监理工程师应该熟知TBM的组成、结构、工作原理、功能、性能及各项技术参数和特点，对设备进行定期或不定期巡检。