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笔者研究过的盾构液压系统有很多，对于盾构同步注浆系统情有独钟，总认为用于盾构同步注浆的施维英注浆泵是液压系统控制的经典设计，采用液压缸、阀等部件实现同步浆液的吸浆与注浆作业，故障率还很低。现根据自己水平介绍下盾构同步注浆施维英注浆泵液压系统的控制设计。
一台液压泵供给两台施维英注浆泵，每台施维英注浆泵设计有两个单独控制的注浆系统。因此 ，实际上共有4个注浆出口实现盾构的同步注浆。当同步注浆口需增加时再增加施维英注浆泵。
由两个主要液压缸、两个辅助液压缸和众多的阀与管路构成，两个主要液压缸一是液压油缸，通过高压油交替进出有杆腔与无杆腔实现液压杆的伸出与回缩，进而实现另一主要液压缸的注浆与吸浆动作。
一个单独的施维英注浆泵液压系统（吸浆）如下图所示，
上图中主要部件及液压缸、阀功能如下 ：液压油过滤器101（过滤液压泵出口的高压油)、电磁比例调速阀102（调节进入液压缸113中的液压油流量，进而控制液压缸速度）、三位四通阀103(通过手动调节此阀到位置，实现注浆工作；当注浆泵卡死时手动调节至右位，再启动变成吸注浆管路中的浆液，注入至浆箱内，此作用是防注浆泵卡死的）、两位四通阀104（通过液压油的控制 ，实现液压缸进回油的自动转换）、两位四通阀105（通过主阀103的手动控制，阀105的阀芯变化， 从而实现液压缸113进回油未变化的前提下液压缸108、109实现换向）、两位四通阀106（主液压缸113到达两端时插装阀114或115找开，高压油顶推阀106阀芯，实现液压缸108、109的换向）、节流阀107（通过手动调节可实现节流阀107过流的速度，进而控制阀104的换向速度）、液压缸108（液压缸108杆伸出吸浆口关闭，杆缩回吸浆口打开）、液压缸109（液压缸109杆伸出注浆口关闭，杆缩回注浆口打开;液压缸108和液压缸109是关联的，吸浆口关闭，注浆口肯定打开，反之也一样）、节流阀110（与节流阀107作用相同）、单向阀111和单向阀116（保证液压油只能一个方向流并带有一定的液压油压力）、液压缸113（注浆泵的主液压缸）、插装阀114、115（通过开启与关闭可实现阀106的换向，进而实现主液压缸113杆伸出与缩回的转换）、接近开关117（记录液压缸113的注浆次数）。
上图中绿色线为高压油，红色线为低压油，实线为主液压回路，虚线为辅助控制液压回路。紫色线为具有一定压力的液压油路，液压油压力处于高压油与低压油之间，主要取决于单向阀的弹簧力。 主油路高压油经过滤器101、电磁比例调整阀102、阀103、阀104、进入液压缸113有杆腔，杆回缩，液压缸113中无杆腔低压油经阀104、阀103回到油箱。辅助控制油路高压油经过滤器101、阀105、阀106分别进入液压缸108有杆腔和液压缸109无杆腔，实现吸浆口打开，注浆口关闭功能。
辅助控制油路中的绿色线和紫色线的压力油控制了阀芯的位置，实现了液压缸的需求动作。 注浆泵注浆过程的液压回路如下图所示，液压回路的走向这里不再叙述。
施维英注浆泵的精髓在于液压油控制各个阀，实现主液压缸的伸出与回缩，同时实现两个辅助液压缸的关闭与开启。此液压设计重点在于主液压缸的自动换向（如下图）：当主液压缸113回缩（吸浆）至插装阀114两个油口之间时，插装阀114打开（高压油流向如洋红色箭头所示），高压油进入顶推阀106（高压油压力高于紫红色液压油），阀106阀芯上移，液压缸108伸出（吸浆口关闭）、液压缸109回缩（注浆口打开），同时高压油顶推阀104阀芯，阀芯下移，主液压缸114换向（液压缸开始伸出，注浆过程）。当主液压缸114离开插装阀114时，插装阀114关闭，阀106的阀芯顶推力液压油压力主要取决于单向阀116的弹簧力，此时一定是低于高压油压力的，这种设计是为了在下次主液压缸需要换向时阀106阀芯能够下称。当液压缸114伸出至插装阀115的两个油口之间时同样原理由注浆换向成吸浆。
施维英注浆泵通过液压缸、阀与管路的组合实现了吸浆、注浆与防卡死等动作。 盾构同步注浆时要注意以下几点： （1）节流阀107、节流阀110的手动调节液压油流量要适当，阀通道太小换向太慢，阀通道太大可能导致液压缸108、液压缸109频繁错误换向，当听到液压缸108和液压缸109频繁换向时要手动调节节流阀107或节流阀110。 （2）注浆量的计算是通过接近开关117来实现的，因此接近开关117的位置很重要，如果安装位置太靠近主液压缸113，可能导致注浆计数2次，那样注浆量的统计是实际量的2倍；有时有的操作人员就是这样做的，注浆量看起来很大。 （3）施维英注浆量的能力也取决于电磁比例调速阀102，因此电磁比例调速阀102的过液压油能力太弱也不行。笔者在成都地铁的2台盾构机同步注浆时就发现有这样问题，盾构掘进速度过快时注浆量达不到（盾构最高掘进速度与注浆能力不匹配），最终通过更换了电磁比例调速阀102才达到了需求的注浆能力。 综上所述，盾构同步注浆施维英注浆泵的液压设计非常经典，对于研究液压系统的人应该研究明白。技术研究是永无止境的，你看明白、研究清楚也许很容易，难的是设计者能设计出来并很实用，从无到有的过程是非常非常困难的，看他人干很容易，到自己干时感觉很难也是这个道理。 
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