全斷面隧道掘進機是隧道自動化施工的專用機械，是一種專業(yè)性極強的特種機械，操作該機械除了需要掌握系統(tǒng)的操作方法外，還要求操作人員具備機械、電氣、液壓、工程地質(zhì)以及土木工程等學(xué)科的專業(yè)知識。本書針對全斷面隧道掘進機操作（中級）崗位，以崗位典型工作任務(wù)為載體，將全斷面隧道掘進機的具體操作方法和專業(yè)基礎(chǔ)知識融入其中，著重介紹了土壓平衡盾構(gòu)機的基本構(gòu)造、操作、維保及故障排查等專業(yè)知識，主要包括盾構(gòu)機的基本認知、盾構(gòu)機的基本操作、盾構(gòu)機姿態(tài)控制、盾構(gòu)機維護與保養(yǎng)、盾構(gòu)機常見故障分析與排查5個部分。本書結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，任務(wù)選取恰當(dāng)，內(nèi)容貼近工作實際，講解由簡及難，旨在培養(yǎng)全斷面隧道掘進機相關(guān)從業(yè)人員的一線業(yè)務(wù)能力。本書配套有“全斷面隧道掘進機操作（中級）實訓(xùn)手冊”，并配有微課和操作視頻，用手機掃描書中的二維碼，即可觀看。
本書可作為高職高專院校地下與隧道工程技術(shù)、城市軌道交通工程技術(shù)、盾構(gòu)施工技術(shù)、機電一體化技術(shù)、城市地下綜合管廊、道路與橋梁工程技術(shù)、鐵道橋梁隧道工程技術(shù)等專業(yè)的教材，也可作為地鐵建設(shè)、山嶺隧道建設(shè)、城市地下綜合管廊建設(shè)等領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員參考用書。
周建軍，盾構(gòu)及掘進技術(shù)國家重點實驗室副主任，教授級高級工程師，1994年7月先后在大型國企（湖北清江水利水電開發(fā)有限責(zé)任公司，現(xiàn)為上市公司：湖北能源集團）、法國里爾科技大學(xué)留學(xué)、三峽大學(xué)科研教學(xué)等，現(xiàn)任盾構(gòu)及掘進技術(shù)國家重點實驗室副主任。
近五年來主持了863計劃課題、工信部智能制造標準項目、國家研發(fā)計劃課題、國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金、河南省自然科學(xué)基金等縱向課題，主持了企業(yè)委托項目30余項。作為全國建筑施工機械與設(shè)備標準化技術(shù)委員會副秘書長，主編了盾構(gòu)法隧道施工及驗收規(guī)范（GB50446-2017）、全斷面隧道掘進機盾構(gòu)機安全要求（GB/T34650-2017）和全斷面隧道掘進機再制造（GB/T37432-2019）等國標、1項行標和4項企標編制。
發(fā)表論文等100余篇；出版科技專著3本，獲得了12項專利和軟件著作權(quán)。先后獲得了國家科技進步二等獎、河南省科技進步獎一等獎等省部級科技進步獎項12項。兼任國家自然科學(xué)基金函審專家、科技部專家?guī)鞂＜乙约岸嗍】萍紝＜規(guī)鞂＜遥惶旖蚴械叵鹿こ探ㄔ炫c安全工程技術(shù)中心學(xué)術(shù)委員（天津大學(xué)）。
項目1 盾構(gòu)機的基本認知 1
任務(wù)1.1 盾構(gòu)機的原理認知 1
教學(xué)目標 1
任務(wù)布置 1
知識學(xué)習(xí) 2
1.1.1 盾構(gòu)機的概念 2
1.1.2 盾構(gòu)機的組成 2
1.1.3 盾構(gòu)機的工作原理 2
任務(wù)實施 3
考核評價 4
知識拓展 4
任務(wù)1.2 盾構(gòu)機的類型認知 5
教學(xué)目標 5
任務(wù)布置 5
知識學(xué)習(xí) 5
1.2.1 盾構(gòu)機的分類 5
1.2.2 幾種典型盾構(gòu)機型 6
任務(wù)實施 9
考核評價 9
知識拓展 10
任務(wù)1.3 盾構(gòu)機的構(gòu)造認知 10
教學(xué)目標 10
任務(wù)布置 10
知識學(xué)習(xí) 10
1.3.1 切削系統(tǒng) 10
1.3.2 排渣系統(tǒng) 16
1.3.3 推進系統(tǒng) 19
1.3.4 流體系統(tǒng) 21
1.3.5 同步注漿系統(tǒng) 27
1.3.6 密封系統(tǒng) 28
1.3.7 人艙系統(tǒng) 30
1.3.8 管片拼裝系統(tǒng) 31
1.3.9 電氣系統(tǒng) 33
1.3.10 導(dǎo)向系統(tǒng) 36
任務(wù)實施 37
考核評價 39
任務(wù)1.4 盾構(gòu)機的選型認知 40
教學(xué)目標 40
任務(wù)布置 40
知識學(xué)習(xí) 40
1.4.1 盾構(gòu)機選型概述 40
1.4.2 盾構(gòu)機選型的原則及依據(jù) 41
1.4.3 盾構(gòu)機選型的方法 41
任務(wù)實施 43
考核評價 44
知識拓展 44
任務(wù)1.5 盾構(gòu)機的起源與發(fā)展認知 45
教學(xué)目標 45
任務(wù)布置 45
知識學(xué)習(xí) 45
1.5.1 盾構(gòu)機的起源 45
1.5.2 盾構(gòu)機的國外發(fā)展史 46
1.5.3 盾構(gòu)機的國內(nèi)發(fā)展史 47
任務(wù)實施 48
考核評價 48
知識拓展 49
項目2 土壓平衡盾構(gòu)機操作 50
任務(wù)2.1 盾構(gòu)機啟動前設(shè)備狀態(tài)檢查 50
教學(xué)目標 50
任務(wù)布置 50
知識學(xué)習(xí) 51
任務(wù)實施 53
考核評價 54
知識拓展 54
任務(wù)2.2 刀盤轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速設(shè)定與調(diào)節(jié) 55
教學(xué)目標 55
任務(wù)布置 55
知識學(xué)習(xí) 56
2.2.1 皮帶輸送機開啟 56
2.2.2 刀盤控制 56
任務(wù)實施 58
考核評價 59
知識拓展 59
任務(wù)2.3 推進液壓缸壓力及速度設(shè)定與調(diào)節(jié) 59
教學(xué)目標 59
任務(wù)布置 60
知識學(xué)習(xí) 60
2.3.1 推進液壓缸參數(shù)設(shè)置 60
2.3.2 推進液壓缸啟動與調(diào)節(jié) 61
任務(wù)實施 62
考核評價 63
知識拓展 63
任務(wù)2.4 螺旋輸送機轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速控制設(shè)定與調(diào)節(jié) 63
教學(xué)目標 63
任務(wù)布置 64
知識學(xué)習(xí) 64
2.4.1 螺旋輸送機參數(shù)設(shè)置 64
2.4.2 螺旋輸送機啟動與調(diào)節(jié) 64
任務(wù)實施 67
考核評價 67
知識拓展 67
任務(wù)2.5 土倉壓力參數(shù)設(shè)定與調(diào)節(jié) 68
教學(xué)目標 68
任務(wù)布置 68
知識學(xué)習(xí) 68
2.5.1 土倉壓力的概念 68
2.5.2 土倉壓力平衡原理 68
2.5.3 土倉壓力的傳導(dǎo) 69
2.5.4 土倉壓力調(diào)整 69
任務(wù)實施 70
考核評價 71
知識拓展 71
任務(wù)2.6 同步注漿量及壓力設(shè)定與調(diào)節(jié) 71
教學(xué)目標 71
任務(wù)布置 72
知識學(xué)習(xí) 72
2.6.1 同步注漿的工作條件 72
2.6.2 注漿系統(tǒng)的設(shè)備組成 73
2.6.3 注漿參數(shù)確定 73
2.6.4 注漿操作方式選擇 73
2.6.5 同步注漿系統(tǒng)清洗 75
任務(wù)實施 75
考核評價 76
任務(wù)2.7 泡沫系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定與調(diào)節(jié) 76
教學(xué)目標 76
任務(wù)布置 77
知識學(xué)習(xí) 77
任務(wù)實施 79
考核評價 80
知識拓展 80
任務(wù)2.8 盾尾密封油脂系統(tǒng)加注 81
教學(xué)目標 81
任務(wù)布置 81
知識學(xué)習(xí) 81
任務(wù)實施 82
考核評價 83
知識拓展 84
任務(wù)2.9 管片安裝操作 84
教學(xué)目標 84
任務(wù)布置 85
知識學(xué)習(xí) 85
2.9.1 管片吊機與喂片機操作 85
2.9.2 管片安裝機操作 87
2.9.3 管片安裝注意事項 88
任務(wù)實施 89
考核評價 90
知識拓展 90
任務(wù)2.10 人艙保壓系統(tǒng)調(diào)節(jié) 92
教學(xué)目標 92
任務(wù)布置 92
知識學(xué)習(xí) 92
任務(wù)實施 94
考核評價 95
知識拓展 96
任務(wù)2.11 盾構(gòu)機本地控制 96
教學(xué)目標 96
任務(wù)布置 97
知識學(xué)習(xí) 97
任務(wù)實施 102
考核評價 102
項目3 盾構(gòu)機姿態(tài)控制 103
任務(wù)3.1 盾構(gòu)機導(dǎo)向系統(tǒng)控制界面及姿態(tài)參數(shù)識讀 103
教學(xué)目標 103
任務(wù)布置 103
知識學(xué)習(xí) 104
3.1.1 盾構(gòu)機導(dǎo)向控制系統(tǒng)界面 104
3.1.2 盾構(gòu)機姿態(tài)參數(shù) 104
任務(wù)實施 107
考核評價 107
任務(wù)3.2 盾構(gòu)機姿態(tài)控制 107
教學(xué)目標 107
任務(wù)布置 108
知識學(xué)習(xí) 108
3.2.1 盾構(gòu)機姿態(tài)控制的基本原理 108
3.2.2 盾構(gòu)機姿態(tài)調(diào)整的方法 108
3.2.3 盾構(gòu)機姿態(tài)控制標準 109
3.2.4 不同工況下盾構(gòu)機姿態(tài)控制要點 111
任務(wù)實施 113
考核評價 114
知識拓展 114
項目4 盾構(gòu)機的維護與保養(yǎng) 118
任務(wù)4.1 刀盤刀具維護與保養(yǎng) 118
教學(xué)目標 118
任務(wù)布置 118
知識學(xué)習(xí) 118
4.1.1 刀盤 118
4.1.2 刀具 119
任務(wù)實施 119
考核評價 120
知識拓展 120
任務(wù)4.2 主驅(qū)動維護與保養(yǎng) 122
教學(xué)目標 122
任務(wù)布置 122
知識學(xué)習(xí) 122
任務(wù)實施 123
考核評價 124
知識拓展 124
任務(wù)4.3 渣土輸送系統(tǒng)維護與保養(yǎng) 125
教學(xué)目標 125
任務(wù)布置 125
知識學(xué)習(xí) 125
4.3.1 渣土輸送系統(tǒng)組成與功能 125
4.3.2 渣土輸送系統(tǒng)維護保養(yǎng) 126
任務(wù)實施 128
考核評價 129
知識拓展 129
任務(wù)4.4 推進系統(tǒng)維護與保養(yǎng) 129
教學(xué)目標 129
任務(wù)布置 130
知識學(xué)習(xí) 130
任務(wù)實施 130
考核評價 131
知識拓展 131
任務(wù)4.5 人閘系統(tǒng)維護與保養(yǎng) 132
教學(xué)目標 132
任務(wù)布置 132
知識學(xué)習(xí) 132
4.5.1 人閘系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 132
4.5.2 人閘系統(tǒng)維護保養(yǎng) 132
任務(wù)實施 133
考核評價 135
知識拓展 136
任務(wù)4.6 流體系統(tǒng)維護與保養(yǎng) 136
教學(xué)目標 136
任務(wù)布置 137
知識學(xué)習(xí) 137
4.6.1 流體系統(tǒng)的組成 137
4.6.2 流體系統(tǒng)的維護保養(yǎng) 137
任務(wù)實施 140
考核評價 145
知識拓展 145
任務(wù)4.7 注漿系統(tǒng)維護與保養(yǎng) 146
教學(xué)目標 146
任務(wù)布置 146
知識學(xué)習(xí) 146
4.7.1 同步注漿系統(tǒng)目的 147
4.7.2 同步注漿系統(tǒng)組成 147
4.7.3 同步注漿注漿材料 148
4.7.4 同步注漿參數(shù) 149
任務(wù)實施 151
考核評價 153
知識拓展 153
任務(wù)4.8 密封系統(tǒng)維護與保養(yǎng) 154
教學(xué)目標 154
任務(wù)布置 154
知識學(xué)習(xí) 154
任務(wù)實施 155
考核評價 156
知識拓展 156
任務(wù)4.9 管片拼裝系統(tǒng)維護與保養(yǎng) 156
教學(xué)目標 156
任務(wù)布置 156
知識學(xué)習(xí) 157
4.9.1 管片拼裝系統(tǒng)的組成 157
4.9.2 管片拼裝系統(tǒng)的維護保養(yǎng)原則 157
4.9.3 管片拼裝系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng) 158
4.9.4 管片拼裝系統(tǒng)各點的維保內(nèi)容 158
4.9.5 管片拼裝系統(tǒng)維護保養(yǎng)清單 160
任務(wù)實施 161
考核評價 163
知識拓展 163
任務(wù)4.10 電氣控制系統(tǒng)維護與保養(yǎng) 163
教學(xué)目標 163
任務(wù)布置 164
知識學(xué)習(xí) 164
4.10.1 PLC控制系統(tǒng)的維護與保養(yǎng) 164
4.10.2 傳感系統(tǒng)的維護與保養(yǎng) 167
4.10.3 供電系統(tǒng)的維護與保養(yǎng) 169
任務(wù)實施 172
考核評價 173
知識拓展 173
任務(wù)4.11 導(dǎo)向系統(tǒng)維護與保養(yǎng) 174
教學(xué)目標 174
任務(wù)布置 174
知識學(xué)習(xí) 175
任務(wù)實施 175
考核評價 176
知識拓展 176
項目5 盾構(gòu)機常見故障分析與排查 178
任務(wù)5.1 刀盤驅(qū)動系統(tǒng)常見故障分析與排除 178
教學(xué)目標 178
任務(wù)布置 178
知識學(xué)習(xí) 179
任務(wù)實施 181
考核評價 183
任務(wù)5.2 螺旋輸送系統(tǒng)常見故障分析與排除 183
教學(xué)目標 183
任務(wù)布置 183
知識學(xué)習(xí) 184
任務(wù)實施 186
考核評價 188
任務(wù)5.3 推進系統(tǒng)常見故障分析與排除方法 188
教學(xué)目標 188
任務(wù)布置 189
知識學(xué)習(xí) 189
任務(wù)實施 191
考核評價 193
任務(wù)5.4 管片拼裝系統(tǒng)常見故障分析與排除 194
教學(xué)目標 194
任務(wù)布置 194
知識學(xué)習(xí) 194
5.4.1 管片拼裝機動作 194
5.4.2 管片拼裝控制系統(tǒng) 195
任務(wù)實施 197
考核評價 198
任務(wù)5.5 冷卻過濾系統(tǒng)故障分析與處理 198
教學(xué)目標 198
任務(wù)布置 199
知識學(xué)習(xí) 199
5.5.1 冷卻過濾系統(tǒng)液壓系統(tǒng) 199
5.5.2 冷卻過濾系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng) 199
5.5.3 冷卻水操作系統(tǒng) 199
任務(wù)實施 203
考核評價 204
任務(wù)5.6 同步注漿系統(tǒng)故障分析與處理 204
教學(xué)目標 204
任務(wù)布置 205
知識學(xué)習(xí) 205
5.6.1 同步注漿操作方式 205
5.6.2 同步注漿控制系統(tǒng) 205
任務(wù)實施 206
考核評價 209
任務(wù)5.7 主驅(qū)動潤滑系統(tǒng)故障分析與處理 210
教學(xué)目標 210
任務(wù)布置 210
知識學(xué)習(xí) 210
任務(wù)實施 211
考核評價 213
任務(wù)5.8 盾尾油脂系統(tǒng)故障分析與處理 213
教學(xué)目標 213
任務(wù)布置 214
任務(wù)實施 214
考核評價 216
任務(wù)5.9 HBW油脂系統(tǒng)故障分析與處理 216
教學(xué)目標 216
任務(wù)布置 216
任務(wù)實施 216
考核評價 218
任務(wù)5.10 常見低壓電氣故障分析與處理 218
教學(xué)目標 218
任務(wù)布置 218
知識學(xué)習(xí) 218
任務(wù)實施 220
考核評價 222
任務(wù)5.11 PLC故障分析與處理 222
教學(xué)目標 222
任務(wù)布置 222
知識學(xué)習(xí) 222
任務(wù)實施 223
考核評價 225
任務(wù)5.12 渣土改良系統(tǒng)故障分析與處理 226
教學(xué)目標 226
任務(wù)布置 226
知識學(xué)習(xí) 226
任務(wù)實施 227
考核評價 228
任務(wù)5.13 導(dǎo)向系統(tǒng)故障分析與處理 229
教學(xué)目標 229
任務(wù)布置 229
任務(wù)實施 229
考核評價 233
任務(wù)5.14 掘進參數(shù)異常情況分析與處理 233
教學(xué)目標 233
任務(wù)布置 234
任務(wù)實施 234
考核評價 235
參考文獻 236
書單推薦
