（一）填空题（在横线上填上正确的答案）
1．盾构机操作包括了
推进系统 、铰接油缸、 主驱 盾尾油
动系统
、泡沫系统、螺旋输送机、皮带输送机、 、仿形刀、膨润土等部分的控制。
十个控制 整台盾构机
界面。
脂密封
2．主控室电脑共设置了 3．主监控界面显示了
的相关参数。
的工作参数
4．通过主监控界面可及时的了解
整个系统
及变化情况，使我们能够较全面的掌握盾构机的工作情况。
5．泡沫系统界面显示了泡沫系统各路
空气及混合液
的实际值。
6．泡沫注入分
手动 、 半自动及自动 三种模
式。
7．辅助控制界面主要实现除主控室面板能实现的操作之外的作
是
实现 盾壳膨润土
、 盾尾密封 超挖刀及连能。
8、盾尾密封系统如果选择手动，需在主控室面板按下
启动
按钮，并在
上位机 上选择需要注入的点（前部和后部）。
刀盘驱动 及泡沫、推进、
9、启动条件界面显示常规条件、 螺旋输送机、
皮带输送机
10．参数设置界面显示了主要
参数 的设置、调试的选择及
的设置。
11．变频驱动界面显示了各台变频器输出参数的监视，包括电
流、扭矩
、 频率 、 功率 ，并能选择需要启动的电机
及控制模式。
12．报警系统界面显示了盾构的
运行故障 ，方便检
修人员进行检修。
13．曲线图界面能通过曲线趋势图，实时对盾构机的
参数
进行曲线描绘。
14．通常情况下，绿灯快速闪烁是
故障 显示；绿灯闪烁
（慢）是泵
启动 过程中；绿灯常亮：正常运行。
专业技术人员
15．第一次启动盾构机时，必须根据 的要求设定盾构的各种参数。
16．泡沫参数的设定应根据工程地质的具体情况设定泡沫的
压力及流量
。
流量传感器
17．泡沫混合液和压缩空气的流量由
进行检测，PLC 控制电控阀门的开度，得到最佳的混合比例。
18．在
参数设置 界面设定各液压系统的报警温
度，一般最大报警温度不超过 60℃。
19．在“参数设置”界面根据土木工程师的要求下，设定注浆
系统的
起始压力 及 终止压力 。
最大压力
20．盾尾油脂密封参数设定，压力控制模式下的
，阀工作等待时间，
最大动作 等待时间等。 行程控制
和
压力控
21．盾尾油脂密封的控制有 制
两种模式。
22．导向系统是用来监视盾构精确姿态，提供盾构相对于
隧
道设计轴线
的详细偏差信息，便于用户及时纠正盾构的
姿态。
23．如果开挖地层自稳定性较好，采用
敞开式 掘进，则
不用调正压力，以较大开挖速度为原则。
24．如果开挖地层稳定性不好或有较大的地下水时，需采用
土压平衡模式
掘进，此时需根据前面地层的不同来保
土木工程师
决
持不同的渣仓压力，具体压力值应由 定。
25．盾构方向的调整是通过调节
推进系统 几组油缸
的不同压力来进行的。
26．盾构方向的调整原则是：使盾构的
掘进方向 趋
向隧道的理论中心线方向。
27．当盾构推进油缸左侧压力大于右侧时，盾构姿态
自左
向右摆
。
太大
的趋势。
28．盾构在调向的过程中不能有
29．通过调整
盾构刀盘
的转向可以调整盾构
的自转。
30．铰接缸的作用是为了盾构能够很好的适应盾构的蛇行前进，特别是为了盾构更好的适
应 曲线
掘进。
改善渣土
31．膨润土的作用也是为了
使其更利于掘进和出渣。
的特性，
32．在上坡段掘进时，适当加大盾构机
下部油缸
的推力，以保证盾构机正确的掘进方向。
33．在下坡段掘进时则适当加大
上部
油缸的推力，
以保证盾构机正确的掘进方向。
34．在左转弯曲线段掘进时，则适当加大
右侧油缸
推力，以保证盾构机正确的掘进方向。
35．在右转弯曲线掘进时，则适当加大
左侧油缸
的推力，以保证盾构机正确的掘进方向。
36．在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力
保持一致，以保证盾构机正确的掘进方向。
37．压力传感器连接于盾尾注浆管
入口
处，用于
注浆时，采集
注浆压力
。
最大
38．压力参数设定后，当注浆压力达到设定的
停止压力时，则注浆泵将自动停止工作
（二）选择题（每题只有一个答案，请把正确的选项符号填入题目中的括号中）
1.盾构机操作是一项（ D
）较强的技术。
C.技术性
D.综A．生产性 B.专业性
合性
2.主监控界面可及时的了解整个系统的（ B
）及变
化情况，使我们能够较全面的掌握盾构机的工作情况。
A．压力参数
B．工作参数 C．温度参数
D．速度参数
3.泡沫系统界面显示了泡沫系统各路（ A
）及混合
液的实际值。
A．空气
B．氧气 C．氢气 D．氮气
4.手动模式下，操作人员可根据需求，启动相应的泡
沫回路，调节泡沫的（ A
）。
C．温度
D．数量
A．流量
B.压力
5.盾尾密封系统，如果选择手动控制模式，需在主控
室面板按下“启动”按钮，并在（ B
）上选择需要注入
的点（前部和后部）。
A．下位机
B．上位机 C．前位机
D．后位机
6.铰接调试模式，正常情况下调节铰接需要在（C）模
式下进行。
A．曲线
B．回程 C．推进 D．安装
7.在盾构调试至正常掘进的过程中，盾构机的绝大部
分参数已经基本确定，司机应根据（ B
）制定的盾构参
数来进行设定。A．地质情况
B．上级部门 C．实践经验
D．管理人员
8.泡沫参数的设定，应在土木工程师的要求下，根据
工程地质的具体情况设定泡沫的（C
）。
C．压力及
A．压力及速度
B．速度及流量
流量
D．压力及时间
9.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（ A
）设定的土水压力。
D．都不
A．低于
B．高于 C．等于
是
10.在“参数设置”界面根据土木工程师的要求下，设
定（ A ）的起始压力及终止压力。
A．注浆系统
B．泡沫系统 C．油脂系统
D．推进系统
11.刀盘的（ D
），是指当刀盘达不到此转速时，推
进系统不能工作。
A．设定转速
B．额定转速 C．最大转速
D．最小转速
12.盾构主机开机前，应使螺旋输送机前门应处于（A
）位，螺旋输送机的螺杆应伸出，管片安装按钮应无效，
无其它报警指示。
A．开启 B．设定 C．关闭 D.最小13.开机时，将面版的螺旋输送机转速调节旋扭、刀盘
转速调节旋扭、推进油缸压力调节旋扭、盾构机推进速度
旋扭等调至（
D ）。
B．设定位
C．最大位
A．适当位
D．最小位
14.选择刀盘启动按扭，当启动绿色按钮常亮后，慢慢
右旋刀盘（ A
）控制旋钮，使刀盘（ 转速
压力
B．转速
）逐渐稳定。 压力
C．转速
A．转速
流量
D．压力
15.按下推进按钮，并根据 ZED 屏幕上指示的盾构机
姿态调整四组油缸的（ C
）值，并逐渐增大推进系统的
整体推进速度。
A．流量
B．速度 C．压力 D．推力
(三)简答题
1.主监控界面通常显示了哪些主要参数？
1. 答：该界面显示了整台盾构机的相关参数，包括铰接系统、注浆
系统、推进系统、螺旋输送机系统、主驱动系统、盾尾密封系统、
油温及其他显示等。
2.盾构启动常规条件有哪些？
7.
答：（1）主油箱油温正常；（2）主油箱油位正常；（3）
内循环水位正常；（4）主驱动马达温度正常；（5）盾尾油脂桶正
常；（6）主轴承润滑油脂桶正常；（7）HBW 油脂桶正常。
3.何为刀盘的最小转速
答
当刀盘达不到此转速时，推进系统将不能工作。
4.盾构自转如何调整
14. 答：通过调整盾构刀盘的转向可以调整盾构的自转。改变
盾构刀盘转向按以下程序操作：
（1）按停止按钮停止掘进，将刀盘转速旋钮调至最小；
（2）重新选择刀盘转向，按开始按钮，并逐渐增大刀盘转速即
可。
5.推进系统启动设置条件有哪些
（1）控制泵运行；（2）推进泵运行；（3）盾尾油脂 30. 答：
运行；（4）刀盘达到最低转速；（5）铰接油缸位移正常；（6）刀
盘负载满足推进要求；（7）推进放大板正常；（8）盾体油缸控制
盒急停正常；（9）管片小车控制盒急停正常；（10）注浆控制盒急
停正常；（11）盾体右侧急停系统正常。
6.螺旋输送机启动设置条件有哪些
（1）设备桥控制盒急停正常；（2）螺旋输送机油泵 28. 答：
运行；（3）辅助油泵运行；（4）润滑油脂运行；（5）刀盘齿轮油
计数正常；（6）螺旋输送机液压油压力正常；（7）螺旋输送机后
门开口度正常；（8）螺旋输送机土压压力正常；（9）皮带机运行/
无效控制未选；（10）螺旋输送机内部控制已选；（11）螺旋输送
机正转/反转控制未选；（12）螺旋输送机电位器起始值为零。
7.采取哪些措施来降低土仓压力？
（1）加快螺旋输送机的转速，增加出渣速度，降低渣 32.答：
仓内渣土的高度；（2）适当降低推进油缸的推力；（3）降低泡沫
和空气的注入量；（4）适当的排出一定量的空气或水。
8.采取哪些措施来提高土仓压力？
（1）降低螺旋输送机的转速，降低出渣速度，增加渣 33. 答：
仓内渣土的高度；（2）适当增大推进油缸的推力；（3）增大泡沫
和空气的注入量；
9.在切换刀盘转动方向时应注意什么？
34. 答：切换刀盘转动方向应保留适当的时间间隔，推进油缸
油压的调整不宜过快、过大，切换速度过快，可能造成管片受力状 态突变，而使管片损坏。
10.采取哪些措施来控制刀盘扭矩过大？
15. 答：当刀盘扭矩过大时，可以采取以下措施：
（1）适当加大泡沫注入量；
（2）适当降低推进油缸推力；
（3）适当降低刀盘的转速等。
(四)综合题
1. 试述盾构机的启动操作顺序
2.试述掘进结束的停机操作顺序？
14. 答： 当掘进结束时，按以下顺序停止掘进：
（1) 停止推进系统
（2) 逐步降低螺旋输送机的转速至零，停止螺旋输送机 （3) 关闭螺旋输送机后渣门 （4) 停止皮带输送机
（5) 若刀盘驱动压力较大，则可持续转动刀盘适当的搅拌土仓内渣土，当驱动压力降 低至一定程度时，减小刀盘转速至零，并停止刀盘转动。这样利于下次刀盘启动时扭矩不 至于太 大。
（6) 若马上准备安装管片，则按下管片安装按钮；
（7) 依次停止主驱动泵、补油泵、螺旋输送机泵、控制泵、油脂密封系统、齿轮油泵、 泡沫系统；
（8) 若马上安装管片，可以暂不关闭推进系统油泵和辅助油泵，否则关闭之。 （9) 通知有关人员进行下一工序的工作。
3.盾构主机启动前，应做哪些确认工作？
18. 答：（1) 确认外循环水已供应，启动内循环水泵；
（2) 确认空压机冷却水阀门处于打开状态，启动空压机；
（3) 根据工程要求选择盾尾油脂密封的控制模式，即选择采用行程控制还是采用压力 控制模式；
（4) 在“报警系统”界面，检查是否存在当前错误报警，若有，首先处理之；
（5) 将面版的螺旋输送机转速调节旋扭、刀盘转速调节旋扭、推进油缸压力调节旋扭、 盾构机推进速度旋扭等调至最小位；
（6) 启动前、后液压泵站冷却循环泵，并注意泵启动是否正常，包括其启动声音及振 动情况等。
（7) 依次启动润滑脂泵（EP2）、齿轮油泵、HBW 泵、内循环水泵；
（8) 上位机“变频驱动”界面选取“滑差控制”模式，至少选择一组对称电机； （9) 依次启动推进泵及辅助泵；
（10) 选择手动或半自动或自动方式启动泡沫系统； （11) 启动盾尾油脂密封泵，并选择自动位。
4 试述土压平衡式盾构机正面阻力过大的现象及产生的原因？
28. 答：（1）现象
盾构推进过程中，由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。 （2）原因分析
1）盾构刀盘的进土开口率偏小，进土不畅； 2）盾构正面地层土质发生变化； 3）盾构正面遭遇较大块状障碍物；
4）推进千斤顶内泄漏，达不到其本身的最高额定油压； 5）正面平衡设定压力过大。
5.试述土压平衡盾构使用泡沫的目的？
4.
答：使用泡沫剂的目的是改善土体的和易性，保持密封土
舱内土压力的稳定和出土的顺畅，当发泡剂与渣土混合时可产生如
下作用：
（1）减少刀头相对地体的摩擦，可降低刀盘扭矩，提高进给量，
减少刀具的磨损和堵塞，并使盾构机掘进驱动功率减少。
（2）减少水的渗漏。加到工作面上去的泡沫，会形成一个不透
水层，降低土体的渗透性，减少渗漏，增强工作面的密封性．使工
作面压力变动小，有利于稳定密封土舱压力。
（3）降低土体间的黏着力，减少密封土舱中土体压实形成泥饼。
（4）改善土体的流动性，保持开挖面稳定，使挖出的废料均匀， 从而使其容易充满密封
土舱和螺旋输送器的全部空间，便于螺旋输送器出土。
（5）可以增加土体的可压缩性，这样更易于土压平衡的控制
6.论述土压平衡盾构正面平衡土压力发生异常波动的
原因及预防措施？55. 答：原因分析
(1)推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配；
(2)当盾构在砂土土层中施工时，螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住，出 土不畅，使开挖面平衡压力急剧上升；
(3)盾构后退，使开挖面平衡压力下降；
(4)土压平衡控制系统出现故障造成实际土压力与设定土压力的偏差。 预防措施
(1)正确设定盾构推进的施工参数，使推进速度与螺旋机的出土能力相匹配；
(2)当土体强度高，螺旋机排土不畅时，在螺旋机或土仓中适量地加注水或 泡沫等润滑剂，提高出土的效率。当土体很软，排土很快影响正面压力的建立 时，适当关小螺旋机的闸门，保证平衡土压力的建立；
(3)管片拼装作业，要正确伸、缩千斤顶，严格控制油压和伸出千斤顶的数 量，确保拼装时盾构不后退；
(4)正确设定平衡土压力值以及控制系统的控制参数；
(5)加强设备维修保养，保证设备完好率，确保千斤顶没有内泄漏现象。
7.论述土压平衡盾构螺旋机出土不畅的原因？
7 答：原因分析(3)盾构在砂性土及强度较高的黏性土中推进时，
土与螺旋机壳体间的摩擦力大，螺旋机的旋转阻力加大，电动机无
法转动；
(4)大块的漂砾进入螺旋机，卡住螺杆；
(1)盾构开挖面平衡压力过低，无法在螺旋机内形成足够压力，
螺旋机不能正常进土，也就不能出土；
(2)螺旋机螺杆安装与壳体不同心，运转过程中壳体磨损．使叶
片和壳体间隙增大，出土效率降低；
(5)螺旋机驱动电动机因长时间高负荷工作，过热或油压过高而
停止工作。
8.论述隧道管片上浮的原因及防治措施？50. 答：原因：(1) 单液浆的初凝时间太长。 (2) 浆液的稠度不能有效地抑制和约束隧道上浮。 (3) 超挖空间大。 (4) 同步注浆不充分。
(5) 围岩地层中水量丰富，地下动水携带着浆液流到前方的密封土舱，隧道上浮的空 间没有被有效充填。
(6) 盾构机主体、后配套设备和电瓶车的动(震动)静荷载不仅造成浆液离析，而且使 盾构机主体与后配套设备之间的过渡段同时存在垂直受力和水平分力作用的工况。
(7) 隧道坡度的转换。 防治措施
(1) 对同步注浆进行多配比试验，尽可能地提高注浆液的稠度及其固体物质的含量， 增加水泥的含量等等，以提高浆液与隧道之间的黏结力，从而抵御隧道管片上浮。
(2) 在施工过程中，事先降低盾构机的轴线到一适当限度，当管片退出盾壳之后，尽 管隧道整体上浮了，但仍可保证隧道中线不至于侵入限界。
9.如何判断及处理盾构机堵仓、胡刀盘？
10.导致盾构机堵仓、胡刀盘的原因有哪些？
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