土壓平衡盾構(gòu)機(jī)維修

1、 目錄目錄1 土壓平衡盾構(gòu)機(jī)簡介2 維修篇2.1 設(shè)備的清潔2.2 刀盤刀具2.3 記錄管理2.4 配件管理及設(shè)備大修1.1土壓平衡盾構(gòu)機(jī)簡介土壓平衡盾構(gòu)機(jī)簡介使用篇使用篇 1.1.1土壓平衡盾構(gòu)機(jī)工作原理土壓平衡盾構(gòu)機(jī)工作原理o圖圖-1 土壓平衡土壓平衡原理示原理示意圖意圖土壓平衡就是在盾構(gòu)開挖時，利用土倉內(nèi)的土壓或加注輔助材料產(chǎn)生的壓力來平衡開挖面的土壓及地下水壓力，以避免掌子面坍塌或地層失水過多而引起地表下沉的一種盾構(gòu)掘進(jìn)模式。如圖-1所示，在盾構(gòu)開挖時土倉內(nèi)的壓力P2和掌子面上的壓力P1相平衡，其中P2包括土倉內(nèi)碴土的壓力和注入材料的壓力，這種掘進(jìn)模式即為土壓平衡模式，P1等于土柱壓力

2、和水柱壓力的總和。使用篇使用篇 1.1.1土壓平衡盾構(gòu)主機(jī)結(jié)構(gòu)組成土壓平衡盾構(gòu)主機(jī)結(jié)構(gòu)組成使用篇使用篇 1.1.1.1.土壓平衡盾機(jī)分類土壓平衡盾機(jī)分類土壓平衡盾構(gòu)機(jī)按其鉸接結(jié)構(gòu)形式可分為三類主動鉸接式盾構(gòu)機(jī)被動鉸接式盾構(gòu)機(jī)無鉸接式盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)缸固定在中體上推進(jìn)缸固定在中體上鉸接缸聯(lián)接在前體與中體間鉸接缸聯(lián)接在前體與中體間鉸接缸聯(lián)接在盾尾與中體間鉸接缸聯(lián)接在盾尾與中體間推進(jìn)缸支撐在中體上推進(jìn)缸支撐在中體上維修篇維修篇 . .設(shè)備的清潔設(shè)備的清潔一個公司對于設(shè)備的管理水平首先就是看設(shè)備的清潔，設(shè)備就象人一樣，如果一個人臟亂差那別人都不愿意親近，如果設(shè)備上臟亂差，那他的維修和操作人員也愿意接近，設(shè)備

3、越臟則人越不愿意去維修，長期下去機(jī)況將會越來越差，腐蝕越來越歷害，以至重要的部位無法檢查，也不愿去檢查。如右圖為某盾構(gòu)公司在廣州的盾構(gòu)。維修篇維修篇 . .刀盤刀具刀盤刀具及時檢查更換刀具的重要性在掘進(jìn)過程中一定要及時檢查刀具，發(fā)現(xiàn)刀具磨損后一定要第一時間更換，不要報有僥幸心理想到達(dá)預(yù)定地點(diǎn)再換。刀具在發(fā)生異常后磨損是非?？斓?，也許一環(huán)是磨沒了，以下是幾個案例：u案例一：深圳鐵一號線工程地質(zhì)主要為全/強(qiáng)風(fēng)化地層，在掘進(jìn)過程中，前后三次遇到地質(zhì)突變，一次為上軟下硬的地質(zhì)不均地段，兩次為孤石侵入隧道洞身范圍。掘進(jìn)過程中，初期遇到地質(zhì)突變未引起施工方足夠的重視，待盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)遇到困難，無法推進(jìn)時才想到

4、開倉處理，此時刀盤已遭到嚴(yán)重的磨損。由于地質(zhì)條件影響，停機(jī)位置已不具備開倉條件（在無地層加固的輔助措施下進(jìn)行開倉作業(yè)將導(dǎo)致地表沉降不可控制），不得不先后兩次停機(jī)一個月進(jìn)行地層加固處理，后開倉維修刀盤、更換刀具。此工程因為刀盤需要檢修而導(dǎo)致工期滯后達(dá)半年之久。其中第二次損壞：刀盤前方靠外部出現(xiàn)最高強(qiáng)度高達(dá)156Mpa，最大外形尺寸達(dá)到2500mm（掘進(jìn)方向長度）2700mm（寬）1800mm（高）不規(guī)則形狀的孤石。刀盤面板14處被磨穿；滾刀遭到嚴(yán)重的弦磨和損壞，其中外圍的滾刀刀體弦磨超過200mm；所有刮刀、外部切刀損壞。維修篇維修篇 . .刀盤刀具刀盤刀具維修篇維修篇 . .刀盤刀具刀盤刀具u

5、案例二：廣州地鐵四號線盾構(gòu)在江底施工時，在未掘進(jìn)到指定換刀位置時判斷刀具發(fā)生損壞，但由于盾構(gòu)機(jī)處于江底，無法開倉，也無法采用地表加固的手段進(jìn)行開倉，在此情況下繼續(xù)掘進(jìn)了環(huán)，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)無法掘進(jìn)。在不得已的情況下，采用超前加固后帶壓進(jìn)倉檢查刀盤。結(jié)果發(fā)現(xiàn)刀盤中心部位10號刀致17號刀之間540mm范圍內(nèi)刀盤面板磨損近125mm深，面板已完全磨穿，部分刀座磨掉，最后不得已采用在右線相同位置開挖橫通道，到左線刀盤部位進(jìn)行刀盤面板修復(fù)，而此項目由于刀具原因采用帶壓進(jìn)倉換刀9次，累計120余天。工期滯后個月，為確保工期采用了加設(shè)暗挖段，及盾構(gòu)機(jī)調(diào)關(guān)施工等一系列措施，直接投入成本將近2000萬維修篇維修篇 .

6、 .刀盤刀具刀盤刀具u案例三：廣州地鐵某工程，在掘進(jìn)過程中未能及時檢查刀具，在盾構(gòu)機(jī)無法推進(jìn)時，仍不檢查刀具，而是請外方人員進(jìn)行操作，而外方人員仍可以以每分鐘mm的速度掘進(jìn)，最后外方人員提出，不能在掘進(jìn)了要檢查刀盤時，該項目人員才檢查刀盤，從圖片可以看出，在這種地質(zhì)下，隨時可以開倉，但由于不重視刀具管理導(dǎo)致了嚴(yán)重的損失。維修篇維修篇 . .刀盤刀具刀盤刀具u案例四：軟土掘進(jìn)時，也應(yīng)重視刀具管理。圖示為某北京盾構(gòu)工程因刀盤中心結(jié)泥餅而導(dǎo)致刀盤中心磨損。維修篇維修篇 . .刀盤刀具刀盤刀具刀具檢查要點(diǎn)刀具的檢查在硬巖及復(fù)合地層是非常重要的工序，有計劃的檢查刀具有利于提前發(fā)現(xiàn)異常損壞的刀具，防止磨損

7、擴(kuò)大化。因為一把刀損壞以后，周圍兩把刀的破巖工作量加大，刀過快損壞。最后導(dǎo)致刀具大面積損壞。檢查刀具一般檢測刀具的磨損量，滾刀的轉(zhuǎn)動效果，刀圈有無裂紋，有無漏油。不僅是滾刀，刮刀和切刀同樣重要，滾刀在沒有刮刀保護(hù)的情況下，刀很快會損壞，主要是這些固定是刀具有修正掌子面的作用，可以將滾刀破碎后的巖石刮下，使?jié)L刀有更好的破碎環(huán)境，有硬巖掘進(jìn)經(jīng)驗的人都會知道切刀在硬巖中的磨損也是非常厲害的。同進(jìn)時邊刮刀可以修復(fù)已成形的洞壁，防止盾殼被卡也有很大的作用。刀具損壞主要體現(xiàn)在，一是刀盤扭矩上升，掘進(jìn)速度減慢，增加推力速度提升不明顯，三是出碴溫度較高。四是聽盤內(nèi)出現(xiàn)嚓嚓的撕裂聲音。維修篇維修篇 . .刀盤刀

8、具刀盤刀具刀具安裝要點(diǎn)換刀一定要注意過渡刀的安裝，注意新刀與舊刀間的高差不能大于5mm。（這是我們的總結(jié)值，具體可根據(jù)不同廠家的經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)整，但5mm應(yīng)該是極限值。換刀過程中要注意清潔，將刀座，螺栓孔清潔徹底，防止刀被卡住或螺栓無法緊固。螺栓緊固要防止超扭矩，在廣州地鐵四號線就發(fā)生過由于螺栓緊固力扭過大而失效，導(dǎo)致掘進(jìn)過程中刀具異常磨損（因為震動）。螺栓一定要手緊到位后再用風(fēng)動或扭力扳手緊固。在刀具磨損較大的情況下，在換刀前一定要將刀盤后退，否則刀具剛裝上由于貫入度過大導(dǎo)致?lián)p壞的可能性非常大?？赡艽蠹視l(fā)現(xiàn)由于刀具磨損過大，裝上刀后沒掘幾環(huán)刀具又損壞了，主要原因可能就是因為貫入度過大受到了損傷

9、。如果在確實沒有辦法的情況下，必須掘進(jìn)幾環(huán)后再次檢查刀盤換刀完成后在啟動刀盤時，一定要等刀盤轉(zhuǎn)動平穩(wěn)后再掘進(jìn)，而且掘進(jìn)中采用小推力，低速掘進(jìn)，待刀具磨合到一定程度后再加快速度。維修篇維修篇 . .刀盤刀具刀盤刀具刀具更換的方案（敞開式（直接、降水后）、地層加固（超前加固、地表加固）、帶壓進(jìn)倉）1是敞開式換刀，及在地層有一定自穩(wěn)能力的情況下，可以采用直接開倉，或降水后開倉（成都）在地層情況較差，無法自穩(wěn)的情況下必須先進(jìn)行地表加固進(jìn)行換刀，必要進(jìn)可能用超前加固配合（日本有一種超前加固設(shè)計可將掌子面范圍內(nèi)全部可以加固的方法，但從未用過）。3帶壓進(jìn)倉，在無法采用前兩種方法，而且地層能夠保持氣壓的情況下

10、可以采用帶壓換刀作業(yè)，帶壓是充許空氣有一定量的泄漏的，但速度不能太快，即補(bǔ)氣能及時補(bǔ)充，氣壓波動不能大于0.1公斤（人在里面就如同，從1米水里被按下去又拉出來一樣，已經(jīng)很受了，如果再高就受不了了）。維修篇維修篇 . .記錄管理記錄管理油水檢測在液壓系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)中油的質(zhì)量直接影響著元器件的壽命。如果油雜質(zhì)過多，會導(dǎo)致精度較高的接觸面磨損，無法形成良好的油膜，降低潤滑效果。油水檢測是指導(dǎo)及時更換油品確保潤滑質(zhì)量的重要手段，也是評估設(shè)備的磨損的重要依據(jù)。因此一定要堅持油水檢測，建立檢測臺賬及時分析油水情況。（力土樂的泵，為球面配油，球面間靠油膜來潤滑的，如果一旦產(chǎn)生刮傷將無法產(chǎn)生油膜很快損壞無法使用）。壓力記錄在液壓系統(tǒng)中的各系統(tǒng)壓力一定要做好記錄，可以說電氣故障反映在電流電壓的變化，液壓系統(tǒng)主要反映在壓力上。壓力記錄有利于對設(shè)備的磨損情況進(jìn)行評估和故障的診斷。如果系統(tǒng)壓力產(chǎn)生較大的變化應(yīng)及時進(jìn)行分析和調(diào)整。維修記錄維修過程一定要建立記錄，將維修項目處理方法及所用工具記錄，以便總結(jié)，如再出現(xiàn)同樣的問題就不用再走彎路。維修篇維修篇 . .配件管理及設(shè)備大修配件管理及設(shè)備大修配件的計劃及采購及管理成立配件管理的部門，建立配件臺賬，統(tǒng)一調(diào)配，定期要求各設(shè)備管理部門做計劃，根據(jù)庫存情況統(tǒng)一采購。而且這個