盾构刀具选型与维护

盾构机刀具选型及维护

洛阳九久技术开发有限公司

晁焕清

2010.3

概述

?盾构机刀具是盾构机破岩掘进的关键部件,在掘进中容易损坏,要经常更换。其使用寿命的长短不仅与刀具制造质量有关,还与刀具的正确选用和维护有关,因此,刀具的选用和维护直接影响到盾构工程施工的安全性、可靠性和经济性,正确的选用和维护,往往能起到事半功倍的效果。

1、盾构机刀具的分类

?目前使用的刀具一般分为两大类:刮削刀具、滚动刀具

刮削刀具(刮刀、割刀)

?刮削刀具是指只随刀盘转动而没有自转的破岩刀具.

?刮削刀具的种类繁多,目前盾构掘进机上常用的刮削刀具类有边刮刀、刮刀、齿刀、先行刀、贝壳刀、鱼尾刀等

滚动刀具(滚刀)

?滚动刀具是指不仅随刀盘转动,还同时作自转运动的破岩刀具。

根据刀刃的形状滚刀可分为:齿形滚刀(钢齿和球齿)、盘形滚刀(钢刀圈滚刀和球齿刀圈滚刀)

?根据安装位置滚刀可分为:正滚刀、中心滚刀、边滚刀、扩孔滚刀。

盾构掘进机滚刀主要是盘形滚刀,盘形滚刀又有单刃、双刃和多刃。根据刀刃外径的大小,又分成13、15、17、19等规格,目前主要是17系列。

2、刀具的结构、材料和工作原理

? 2.1 盘型滚刀

?滚刀结构如图所示。它们主要由刀圈、刀体(套)、刀轴、轴承、金属浮动密封环、刀盖(座)及联接螺栓等件组成。

滚刀的内部结构

滚刀的内部结构是保证滚刀

工作时正常旋转的关键,通

常是由轴承、密封、润滑油

脂组成。

?刀具安装结构

安装结构是为了把滚刀即方便又可靠的安装在刀盘上。常用的安装形式如下:

?刀具刀圈结构形状

刀圈是用来破岩的,通常有齿形和盘形两大类,每一类往往又有多种不同的刀刃形状。如下图.

?刀圈的材料

?根据刀圈的工作条件,刀圈材料应满足以下性能:

1)高的屈服强度,避免刀刃端在高应力下压溃变形;

2) 足够高的硬度,增加耐磨性,减少刀圈磨损;

3) 良好的冲击韧性,提高材料裂纹扩展功,防止刀圈断裂;

4)良好的抗回火性能,提高材料的热稳定性,保证刀圈在热装和滚压岩体过程中不降低硬度。5)良好的热加工和冷加工的工艺性能,材料成本低,制造方便,提高产品合格率。

目前的滚刀刀圈有两大类:整体耐磨钢材料和镶有硬质合金球齿的刀具材料。

?盘形滚刀工作原理

滚刀在推力和和滚动力(转矩)的作用下,推力使刀圈压入岩体,滚动力使刀圈滚压岩体。通过滚刀对岩体的挤压和剪切使岩体发生破碎,在岩面上切出一系列的同心圆(见图)。

? 2.2 刮刀

刮刀是由刀座、刀体和刀刃三部分组成的,刀座是与刀盘连接的部分,与刀盘的连接有焊接如先行刀、螺栓连接如边刮刀、插销接如正面刮刀,替换滚刀部位的齿刀或切刀与滚刀的安装方式相同。

?刀座有的是与刀体成一体的,有的是与刀体焊接的。与刀体焊接的刀座材料一般是低碳低合金钢。

?刀体对硬质合金刀刃起支撑和保护作用,要有足够的强度和耐磨性。常常采用表面硬化技术或局部堆焊耐磨层。

?刮刀刃是刮刀刮削岩土和保护刀体不被磨损的关键部位,通常是用硬质合金做成的。其大小和形状根据部位、作用、地层设计。

?刀刃与刀体的的连接是关键,具体工艺有钎焊、镶嵌和镶嵌焊。钎焊时,焊料和焊接方法、工艺是很关键的,焊料有铜基和银基两大类,焊接方法有高频焊和真空焊等。

?刮削类刀具的工作原理

在推力的作用下,刮刀嵌如岩渣或岩层中,刀盘带动刀具转动时刮削岩层,在掌子面形成一环环犁沟,特点是效率高,刀盘转动阻力大。在软土地层或滚刀破碎后的渣土通过刮刀进行开挖,渣土随刮刀正面进入渣槽。

3、刀具的应用及其适应性

? 3.1 刀具选用注意事项

?1)安全、可靠,保证盾构施工顺利进行;?2)经济、适用,能降低工程成本;

?3)通用性、方便更换,能减轻劳动强度;?4)要正确认识刀具是易损件,适用范围有限。

? 3.2 根据地层选择刀盘刀具

?地层不同,刀盘的结构及其刀具的组合布置、刀具性能的要求也不同。根据地层一般把刀盘分为三类:刮刀刀盘、滚刀刀盘和复合刀盘

?刮刀刀盘

切削型刀具适用于未固结成岩的软土地层和某些全风化或强风化的软岩地层,一般破岩能力在单轴抗压强度20Mpa以下。对于如上海地区、天津、西安、郑州等均一的软土地层,通常只使用刮刀类刀具就可以了。这类刀盘结构相对简单,通常称为辐条式刀盘或软土刀盘。

?滚刀类刀盘

盘形滚刀适用于硬岩地层,对于均一的全断面硬岩地层通常只用滚刀(配以刮板),铁路、公路隧道、引水工程隧道常常是这类地层。作成的刀盘通常称为硬岩刀盘或TBM刀盘,目前主要是17〞盘型滚刀。如秦岭铁路隧道施工的TBM刀盘。

?复合型刀盘

在盾构施工工程中,大部分地层往往是有软岩也有硬岩,一段软一段硬,或上软下硬、密实胶结卵石土等软硬不匀的地层,这种地层在广州地铁、深圳地铁、成都地铁、北京地铁工程江底隧道中普遍存在,这时刀盘的刀具不但要有滚刀,还要有刮刀,即可安装滚刀,也可安装切削刀,这样的刀盘通常称为复合刀盘或混合刀盘。如广州地铁盾构刀盘,刀具的合理选择和应用在这类刀盘上也显得尤为必要。

? 3.3按位置选择刀具的差异性

刀盘上三个不同的区域:中心区、正面区、边缘区,因其承担的破岩量和刀具的受力特性差异,刀具的性能也有差别。

?中心区

该区是刀盘的中心,特点是空间小,滚刀的转弯半径小,所以滚刀滑动加滚动,承受轴向力大。所以中心刀与正滚刀有如下差别:

成组安装:有两个一组、三个一组和六个一组。密封形式: 单密封环与轴承或刀体配对。

轴承型号:轴承常选用大角度的,且预紧力也大。

要求刀圈韧性指标更高些。

如采用刮刀的软土刀盘,通常是做成一体的鱼尾刀。

盾构刀具选择详述

盾构机刀具配置是盾构机刀具设计中是非常重要的内容。本论文着重介绍了刀具的种类和切削原理,同时针对不同的地层情况,提出刀具的具体配置方式。针对盾构机在复合地层隧道掘进,解释了刀具配置的差异性、刀具配置的“矛盾”现象。结合工程实例,在砂卵石地层中(尤其是含大直径漂石)长距离隧道掘进的工况下,提出了盾构机生产厂家关于刀具配置新的设计理念和思路。最后提出了刀具配置设计中应考虑的因素。 1、引言 盾构机刀具的配置是盾构机刀具设计中是非常重要的内容,其配置是否适合应用工程的地质条件,直接影响盾构机的刀盘的使用寿命、切削效果、出土状况、掘进速度和施工效率。 2、刀具种类和切削原理 2.1、切刀(齿刀,刮刀) 切刀是软土刀具,布置在刀盘开口槽的两侧,其切削原理是盾构机向前推进的同时,切刀随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向(沿隧道前进方向)剪切力和径向(刀盘旋转切线方向)切削力,在刀盘的转动下,刀刃和刀头部分插入到地层内部,不断将开挖面前方土体切削下来。切削刀一般适用于粒径小于400mm的砂、卵石、粘土等松散体地层。

2.2、先行刀(超前刀) 先行刀是先行切削土体的刀具,超前切刀布置。先行刀在设计中主要考虑与其它刀具组合协同工作。先行刀在切刀切削土体之前先行切削土体,将土体切割分块,为切刀创造良好的切削条件。先行刀的切削宽度一般比切刀窄,切削效率较高。采用先行刀,可显著增加切削土体的流动性,大大降低切刀的扭矩,提高切刀的切削效率,减少切刀的磨耗。在松散体地层,尤其是砂卵石地层先行刀的使用效果十分明显。 2.3、贝型刀

贝型刀实质上是超前刀,盾构机穿越砂卵石地层,特别是大粒径砂卵石地层时,若采用滚刀型刀具,因土体屑松散体,在滚刀掘进挤压下会产生较大变形,大大降低滚刀的切削效果,有时甚至丧失切削破碎能力。将其布置在刀盘盘圈前端面,专用于切削砂卵石。 2.4 、中心刀(鱼尾刀、双刃或三刃滚刀、锥形刀、中心羊角刀) 在软土地层掘进时,因刀盘中心部位不能布置切刀,为改善中心部位土体的切削和搅拌效果,可在中心部位设计一把尺寸较大的鱼尾刀(羊角刀),一般鱼尾刀超前600 mm左右。鱼尾刀的设计和配置方式如下:其一让盾构分两步切削土体,利用鱼尾刀先切削中心部位小圆断面土体,而后扩大到全断面切削土体,即将鱼尾刀设计与其它切刀不在一个平面上,即鱼尾刀超前切刀布置,保证鱼尾刀最先切削土体;其二是将鱼尾刀根部设计成锥形,使刀盘旋转时随鱼尾刀切削下来的土体,在切向、径向运动的基础上,又增加一项翻转运动,这样既可解决中心部分土体的切削问题和改善切削土体的流动性和搅拌效果,又大大提高盾构整体掘进效果。 在纯硬岩地层掘进时,到盘中心位置布置双刃或三刃滚刀。

盾构刀具布置分布形式

盾构机刀具配置 盾构机刀具配置是盾构机刀具设计中是非常重要的内容。本论文着重介绍了刀具的种类和切削原理,同时针对不同的地层情况,提出刀具的具体配置方式。针对盾构机在复合地层隧道掘进,解释了刀具配置的差异性、刀具配置的“矛盾”现象。结合工程实例,在砂卵石地层中(尤其是含大直径漂石)长距离隧道掘进的工况下,提出了盾构机生产厂家关于刀具配置新的设计理念和思路。最后提出了刀具配置设计中应考虑的因素。 1 、引言 盾构机刀具的配置是盾构机刀具设计中是非常重要的内容,其配置是否适合应用工程的地质条件,直接影响盾构机的刀盘的使用寿命、切削效果、出土状况、掘进速度和施工效率。 2 、刀具种类和切削原理 2.1、切刀(齿刀,刮刀) 切刀是软土刀具,布置在刀盘开口槽的两侧,其切削原理是盾构机向前推进的同时,切刀随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向(沿隧道前进方向)剪切力和径向(刀盘旋转切线方向)切削力,在刀盘的转动下,刀刃和刀头部分插入到地层内部,不断将开挖

面前方土体切削下来。切削刀一般适用于粒径小于400mm的砂、卵石、粘土等松散体地层。 2.2、先行刀(超前刀) 先行刀是先行切削土体的刀具,超前切刀布置。先行刀在设计中主要考虑与其它刀具组合协同工作。先行刀在切刀切削土体之前先行切削土体,将土体切割分块,为切刀创造良好的切削条件。先行刀的切削宽度一般比切刀窄,切削效率较高。采用先行刀,可显著增加切削土体的流动性,大大降低切刀的扭矩,提高切刀的切削效率,减少切刀的磨耗。在松散体地层,尤其是砂卵石地层先行刀的使用效果十分明显。 2.3、贝型刀

贝型刀实质上是超前刀,盾构机穿越砂卵石地层,特别是大粒径砂卵石地层时,若采用滚刀型刀具,因土体屑松散体,在滚刀掘进挤压下会产生较大变形,大大降低滚刀的切削效果,有时甚至丧失切削破碎能力。将其布置在刀盘盘圈前端面,专用于切削砂卵石。 2.4 、中心刀(鱼尾刀、双刃或三刃滚刀、锥形刀、中心羊角刀) 在软土地层掘进时,因刀盘中心部位不能布置切刀,为改善中心部位土体的切削和搅拌效果,可在中心部位设计一把尺寸较大的鱼尾刀(羊角刀),一般鱼尾刀超前600 mm左右。鱼尾刀的设计和配置方式如下:其一让盾构分两步切削土体,利用鱼尾刀先切削中心部位小圆断面土体,而后扩大到全断面切削土体,即将鱼尾刀设计与其它切刀不在一个平面上,即鱼尾刀超前切刀布置,保证鱼尾刀最先切削土体;其二是将鱼尾刀根部设计成锥形,

盾构机维护保养方案(正本)复习过程

广州市轨道交通四号线【车~黄盾构区间】 盾构机维护保养方案 编制: 审核: 审批: 广州市轨道交通四号线车黄盾构区间工程项目经理部 2008年09月11日

目录 一、编制目的 (2) 二、工程介绍 (2) 三、盾构机简介 (2) 四、盾构机维护保养整体筹划 1、工期安排 (3) 2、维保重难点分析及对策 (3) 五、维护保养计划 1.盾体及后配套整个钢结构 (3) 2.前盾 (3) 3.中盾 (4) 4.尾盾 (4) 5.压缩空气系统 (5) 7.水循环系统 (5) 8.皮带机系统 (5) 9.泡沫系统 (6) 10.注浆系统 (6) 11. 电气系统 (6) 六、整机维护保养计划内容 (7) 七、固定电话位置及通讯方案 1、盾构机上固定电话位置 (7) 2、隧道内电话位置 (7) 3、各部门办公室电话位置 (7) 4、地面及其他办公电话位置 (8) 5、通讯方式 (8) 八、安全文明施工 (8)

一、编制目的 我公司负责施工的广州地铁四号线北延段车黄盾构区间右、左线分别计划在2008年9月、10月开始区间隧道掘进施工作业(右线盾构机S-432,左线盾构机s-433),随即开始盾构机维修保养,为保证盾构机高效性能,提高施工过程中设备运转可靠性,减少设备故障率,提高使用效率,编制此计划。 二、工程项目简介 广州市轨道交通四号线北延段[黄村站~车陂南站盾构区间]工程地处广州市中心区东站,位于黄村~车陂站~车陂南站之间。 盾构区间线路由共黄村站出站后,紧接着下穿广园快速及广州深铁路,随后转向西下穿大观路,东环高速高架桥桩基及广州化工城、东圃工业园等大量即有或在建民用建筑基础,下穿车陂涌后进入中山大道,基本占中山大道南侧行进,接近车陂路口时接入车陂站;出车陂站后,转向南下穿大量2~5层B类民用建筑,后走等于车陂路下方,与先期实施的四号线车陂南站北端盾构吊出井相接。 黄村~车陂站间最小坡度为2‰,最大坡度为50‰,在区间最低点的车陂河涌附近设区间泵房,隧道最大覆土厚度为32.7m,最小为10.5m,黄村站~车陂站区间线路线间距为13.8m~15m,线路在平面上包含两组曲线,曲线半径分别为300m和2000m。 车陂~车陂南站最小坡度为3.02‰,最大坡度为33.6‰,在区间中点附近设区间最低点,并在此设区间泵房及联络通道,隧道覆土厚度最大为18.6m,是小为9.8m,车陂站~车陂南站区间线路在平面上有一线曲线R=300m,线间距为15m。 右线总长2470.55m,左线总长2477.821m,盾构隧道洞身范围内分布有〈3—2〉、〈5—2〉、〈6〉、〈7〉、〈8〉、〈9〉号地层,并以〈7〉、〈8〉、〈9〉号地层为主,隧道洞身围岩主要类别有Ⅲ、Ⅳ类,Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ类较少。 本标段工程标准环管片内径为5400mm,外径为6000mm,宽度为1500mm,左线共1651环,右线共1646环,管片分为6块,设计为错缝拼装形式,管片环面外侧设有弹性密封槽,内侧设嵌缝槽,管片防水采用高弹性三元乙丙橡胶止水带。 本标段工程共设3个联络通道,黄村站~车陂站,车陂站~车陂南站在隧道最低点各设置一废水泵站,与联络通道共用,联络通道断面采用直墙拱型,拱高为2500 mm,宽为2100mm,拱型半径为1050mm,泵站深度为5840mm,宽为1900mm。 盾构隧道施工难点:①隧道横向穿过广州深铁路,沉降要求极高,②隧道穿过广州园快速路、中山大道、车陂路、隧道顶部电讯、电力、煤气、拱排水管线较多,沉降要求较高。 ③隧道沿线下穿东环高速公路高架桥、远运中学、华城大厦、远洋公司职工宿舍、华西街建(构)筑桩基,④黄村站起始段和车陂南段地质情况较差,隧道围岩多为跨越岩性差别较大岩层,施工难度大。 本标段工程共设计有8个洞门位置安置预埋件,预埋件圆心3260mm,洞门内径设计为5400mm。 防水采用遇水膨胀型止水条和防水卷材,浇注采用C40、S10防水混凝土浇注。 三、盾构机简介 本区间使用的是两台德国海瑞克复合式土压平衡盾构机,编号为S-432,S-433,总长是75m,盾体长8.75m,盾构机最大开挖直径是6280mm,盾尾最大间隙30 mm,总重量约443吨,最大开口率为26%,最大坡度达到50‰,总功率为1620kw,刀盘驱动总功率945kw,额定扭矩5980KN·m,脱困扭矩7800 KN·m,主推油缸20个,最大推力31667KN,转速0-4.5r/min,主动铰接油缸12个,刀盘为辐条面板式,主轴承设计寿命是13000小时,螺旋输送机最大扭矩是198 KN·m,最大出土能力335m3/h,皮带输送机由一台22KW电机驱动,

盾构刀具简介

盾构刀具简介 吕志峰,刘玉海,刘学红 山东天工岩土工程设备有限公司 ,山东聊城 252000) 摘 要:盾构刀具是盾构机切削岩土的工 具。本文介绍了盾构机用刀具的分 类,扼要叙述了盾构机 的切削 刀 具和滚压刀具的功能 、形状、用材及制造工 艺,对盾构机用刀具的使用者与管理者有借鉴作 用。 关键词:盾构刀具;切削刀分类;滚刀结构;刀具焊接 中图 分类号:TD421.2+5 文献标志码:B In troductio nto Shield Machi neCutter LU Zhi-feng, LIU Yu-hai, LIU Xue-hong (Shandong Techgongeotechnica Engineering Equipment Co., Ltd, Liaocheng 252000 Shandong ProvincChina) Abstract: The shield machine cutter is a type of tool employed by a shield machine to cut n&cSoil. The paper describes the category of shieldmachinecutters and focuses on the function, shape, material, and manufacturing process of cutters and rolling cutters used on the shieldachine. It can function as a referencfor the usersand keepers of shield machinecutters. Key words: shield machine cutterthe category of shield machine cutters; the structure of rollingutters;the cutter welding 经历了从依赖进口到平分国内市场 ,到部分产品 出口的过程。 本文简要介绍盾构刀具的分类和组成 。 1盾构刀具的分类 收稿日期:201 3-05-08 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 自钻式锚固钻具是集钻进 、注浆、锚固为一 体的岩土锚固工具 ,在国外地下工程施工、隧道 锚固、采矿巷道和建筑基坑加固 、公路、铁路山体 边坡治理、大型水电工程地下厂房整体支护 、以 及地质灾害救助等众多工程项目中大量使用 。 近年来,随着我国基础建设工程项目中对施 工周期和质量要 求的提高,使用自钻式锚固钻具 的数量在持续增 加。目前,国内对自钻式锚固钻 具的生产尚属于初期发展阶段 ,仅有的几家生产 企业集中在四川成都和陕西汉中一带 ,且产量和 品种规格都 很有限,有条件的钎钢钎具生产企业 应该关注这种 产品的国内 外市场发展趋 势和 需 求动向。 参考文献: [1] AtlasCopco.MA SDA self drillin g anchors[Z].AtlasCopco Geotechnics Drillin gand Exploration. [2] Atlas Copco .Micropiles for geotechnics engineering [Z]. Atlas Copco Ground Engineering^roducts. [3] Atlas Copco .Rock reinforcementcatalogue [Z].Atlas Copco Rock ReinforcementProducts. 2013年第3期 住 1^4-2014 China Academic Jaunial Electronic Publishing House. All rights reserved, htrp: Avww xnkid] 盾构刀具是盾构法施工不可缺少的工具 。近 年来,随着盾构法施工在我国 城市轨道、城市管 网、公路、铁路、水利等隧道建设中的广泛应用和 在煤矿巷道挖掘中 的推广试用,盾构设备及刀具 的发展空间和需求将会越来越大 。我国盾构刀具

(完整版)地铁盾构的选型和使用

地铁盾构的选型及现场管理和使用 一、概述 1、概念 盾构是一种用于隧道暗挖施工,具有金属外壳,壳内装有主机和辅助设备,既能支承地层的压力,又能在地层中整体掘进,进行土体开挖,碴土排运和管片安装等作业,使隧道一次成形的机械。 盾构是相对复杂的集机、电、液、传感、信息技术于一体的隧道施工专用工程机械,主要用于地铁、铁路、公路、市政、水电等工程。 盾构的工作原理就是一个钢结构组件依靠外壳支承,沿隧道轴线一边对土壤进行切削一边向前推进,在盾壳的保护下完成掘进、排碴、衬砌工作,最终贯通隧道。 盾构施工主要由稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌和壁后注浆三大要素组成。 盾构是根据工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等具体特征来“量身定做”的一种非标设备。盾构不同于常规设备,其核心技术不仅仅是设备本身的机电工业设计,还在于设备通过不同的设计如何满足工程地质施工的需求。因此,盾构的选型正确与否决定着盾构施工的成败。

2、盾构的类型 盾构的类型是指与特定的施工环境、基础地质、工程地质和水文地质特征相匹配的盾构种类。 一般掘进机的类型分为软土盾构、硬岩掘进机(TBM)、复合盾构三种。软土盾构的特点是仅安装切削软土用的切刀和括刀,无需开岩的滚刀。TBM主要用于山岭隧道。复合盾构是指既适用于软土,又适应于硬岩的一类盾构,主要用于复杂地层的施工。地铁盾构就是一种复合盾构。主要特点是刀盘既安装用于软土切削的切刀和括刀,又安装破碎岩石的滚刀,或安装破碎砂卵石和漂石的撕裂刀。 复合盾构分为土压平衡盾构和泥水加压平衡盾构。 3、盾构的组成 地铁施工可供选择的复合盾构机机型只有两种,即土压平衡盾构机或泥水平衡盾构机。 一台盾构按外观结构形式分为刀盘部分、前盾、中盾、尾盾、后配套部分和辅助设备(管片和砂浆运输设备、泥水站等)。 土压平衡盾构由以下十一部分组成:⑴、刀盘(分为面板式、辐条式、复合式三种),⑵刀盘驱动(分为电机和液压两种),⑶刀盘支承(主轴承),⑷膨润土添加系统和泡沫系统,⑸螺旋输送机,⑹皮带输送机,⑺同步注浆系统,⑻盾尾密封系统,⑼管片安装机,⑽数据采集系统,⑾导向系

盾构机的维修与保养

盾构机的维护与保养 张晓峰 班级机0801-1班学号20080527 【摘要】:盾构机是现代地铁、隧道施工中必备的施工机械。随着我国高铁建设和城市地铁建设进入繁荣期,大量盾构机应用于施工现场。因此,对盾构机进行正确的维护与保养对工程建设有重大的意义。本文从盾构机原理结构出发,提出对盾构机每个部分的维护与保养策略,并对其液压系统的维护提出看法。同时认为建立盾构机维护与保养机制,对盾构机的维护与保养工作有实质性的意义。 【关键字】盾构机维护保养制度 引言 随着我国高铁建设和城市地铁建设高峰期到来,盾构法施工以其安全、优质、高校、环保、劳动强度低等优点在地下施工工程中得到广泛应用。我国早期引入的盾构机已到达一定适用年限和在施工过程中盾构机会出现某些故障,要保证盾构机正常运行,工程建设过程中做好对盾构机的定期维护及工程结束后对盾构机的维护与保养是必不可少的。本文通过对盾构机原理结构的深刻认识,及施工管理制度的研究,总结了盾构机一些维护保养要点和制度要求。 一、盾构机简介 盾构隧道掘进机,简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械,现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。 盾构机主要由护盾、挖掘机构、推进机构、排土机构、衬砌机构及辅助机构组成。护盾一般由切口环、支撑环和盾尾三部分组成;挖掘机构主要由刀头或刀盘及其支承装置组成;推进机构主要由液压设备如油泵、油马达、油压千斤顶等组成;排土机械中的泥水式主要由泥浆管及管道组成,土压平衡式主要由螺旋输料器和皮带运输机组成;衬砌机构主要是管片拼装机械手;辅助机构包括壁后灌浆装置、导向测量及控制装置等。 盾构机的基本工作原理是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支承的作用,承受周围土层的压力,有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。掘进、排土、衬砌等作业、在护盾的掩护下进行。盾构机施工主要由稳定开挖面、挖掘、衬砌三大要素组成。 二、维护与保养要点 1.刀盘维修 1)对刀盘结构和形状进行评估,是否保持完好 a)刀盘面板上的耐磨层是否磨损 b)对刀盘主体结构及焊缝质量进行检测。由专业无损检测公司对刀盘主体结构进行

盾构机维修保养规程

盾构机维修保养规程 1、盾构维修保养 2、盾构维修保养总则 1)盾构维修保养实行工程师签认制度,所有维修保养工作内 容都要有书面纪录,并且由维保工程师检查签认。尤其是对电器和液压系统的任何修改(包括临时接线等)都要做详细记录、签字并存档。 2)盾构的维修保养必须贯彻“养修并重,预防为主”的原则, 重视盾构的保养工作,盾构维修保养采用日常巡检保养和定期停机维修保养相结合的方式。每天进行日常巡检保养。每周停机24小时进行强制性集中维修保养。采取以日常保养为主,停机维修保养为辅的方式。不许“只修不养”做到定期保养和例行保养,计划维修和故障修理相结合,力求盾构始终处于完好状态。 3)机械保养应强调以保为主、以保带养。保养内容主要是: 清洁、紧固、调整、润滑、防腐亦称“十字作业法”。4)维修保养工作必须制定维保计划,并且应严格按计划执 行。 5)机械设备发生故障或有故障迹象时,司机必须立即停机, 并报告维修保养工程师,由维保工程师安排修理工进行处理。

6)维保工作必须遵循以下安全说明: 只有当机器停止操作时才能进行维保工作。 断开要维护的电气部件的开关,并确保维护期间不会工作。 在液压系统维护之前必须关闭相关阀门和降压,必须防止液压油缸的缩回和液压马达的意外运行。意外泄漏的的高压油会造成人员的伤亡和液压设备的损坏。 液压系统的维护保养必须注意清洁,严禁使用棉纱等易起毛的物品清洁管接头内壁、油桶、油管等。 3、盾构维修保养计划 机械维修保养计划由设物部在每月25日前做出,由公司机电总工程师审批,随同施工生产计划同时下达,由维修保养工程师组织保养班严格实施。 3.1、盾构的维修 1)盾构拆机后必须及时提供相应的盾构评估报告,以制定盾 构的维修方案,并上报股份公司设物部进行审批; 2)根据股份公司设物部相关批示制定可行的盾构维修计划 和维修方案; 3)制定盾构维修配件计划; 4)进行配件的采购; 5)盾构使用单位组织人员进行盾构的保养维修,盾构保养维 修按照有关操作文件进行;

盾构机的设计选型依据

盾构机的选型 盾构法以其具有较高的可靠性及对周边环境适应性强的特点而在国内外地铁建设中得到了广泛应用,盾构法涉及多门学科,专业性强,尤其是其施工过程完全是工厂化的流水作业,机械化、自动化程度高,其施工效率较其他方法非常明显的优势。在国内地铁工程中,我国上海市六十年代开始盾构法的试验研究工作,并随着城市建设的发展,特别是近几年来科学技术的进步,新技术、新工艺、新材料、新设备的发展广泛应用,盾构法施工技术也取得较大的发展,至今已使用过近五十余台盾构。配套施工技术也相应在逐步完善,工程规模和应用范围也相应扩大。 地铁施工条件复杂,涉及城市建筑、管线水网、交通环境、污染控制严格,盾构施工在城市地铁施工中越来越显出其无可比拟的优越性,但是城市施工的首先要保证的前提条件是,由施工造成的地面隆起和沉降不能超出限制标准,否则将破坏地面和其它建筑物,造成巨大的经济损失,甚至人员伤亡的严重后果。这是城市施工和山岭隧道施工的根本区别,同时也是盾构施工首先需要解决的技术和组织问题。在围岩状况不佳的地质条件下,采用土压平衡和泥水式盾构开挖能起到保证安全的作用。 盾构施工,首先需要决定盾构机的类型,盾构的形式取决于地质条件。按结构模式盾构机分为泥水式盾构、敞开式、土压平衡式盾构、硬岩盾构四类。 敞开式盾构用于整个地层稳定,透水率低,涌水能够不采取其它辅助措施则能被控制的区段。 硬岩盾构用于硬度较大,且能够自稳、涌水不大的岩石地层开挖。 土压平衡盾构和泥水式盾构都是利用控制推进的速度和出料的速度来使推进所产生的压力同掌子面的压力相平衡,从而达到维持掌子面稳定,继而维持地面沉降和隆起在控制范围内的作用。这两类盾构的最大区别是泥水式盾构需要有昂贵的泥浆制备和分离设备,将泥浆通过管路注入到盾构机混合仓内,与开挖下来的碴土进行混合,通过泥浆泵将混合后的碴土抽出到地面以后进行分离处理,泥浆再循环利用。而土压平衡盾构则不需要进行分离处理,只是在涌水较大,但透水率不超过一定数值,掌子面不稳的地段才需要使用土压平衡开挖模式,也不需要专门的分离设备进行碴土分离。 盾构设计选型的主要依据取决于如下几个因素:碴土的粘合系数,渗透系数。 盾构选型设计的一个重要依据,是碴土的渗透系数,按照盾构设计的理论,碴土的渗透

盾构机选型

第1章. 第34章. 第35章. 第36章. 第37章. 第38章. 第39章. 第40章. 第41章.

第42章. 盾构、配套设备与管模 42.1. 盾构机选型 42.1.1. 选型原则盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则,依据招标文件、颐和园站-圆明园站和圆明园站-成府路站区间岩土工程勘察报告等资料,并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。 42.1.2. 选型依据 盾构机选型具体依据如下: (1)本合同段盾构工程施工条件 隧道长度:3032+2044.286 单线延米; 线路间距:8?19m; 隧道覆土厚度最小:6m,最大:15.4m; 平面最小曲线半径:350m; 最大坡度:20.801%。; 隧道衬砌管片内径:5400mm 外径:6000mm (2)工程施工环境特点本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响:本合同段区间隧道沿线地下管线、建(构)筑物密集。颐和园-圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园,与万泉河高架桥相交;圆明园?成府路站区间线路通过成府小学、化工研究 院,下穿万泉河。区间线路与万泉河高架桥相交时,隧道外轮廓与桩基距离最小为5m,下穿 圆明园一座池塘时覆土厚度仅6m,万泉河底部区域隧道覆土厚度为9m。 本合同段区间线路主要沿颐和园路、清华西路布置,与中关村北大街相交,所经道路尤其是中关村

北大街交通繁忙、车流量大。 (3)区间地质特点 本合同段区间隧道穿越地层主要有粉质粘土、粉土层,局部夹有砂层、卵石圆砾等。具 体的地质统计表见表10-1-1和图10-1-1。 表10-1-1 盾构区间洞身地质统计表 ■③□⑥□⑥2 口⑦□⑦2■③□⑥□⑥]□⑥2 颐和园一圆明园站区间圆明园一成府路站区间 图10-1-1盾构区间隧道洞身主要地质比例图 42.1.3. 本工程地质特点对盾构机功能的要求 针对以上工程地质条件及特点,盾构应具备以下功能: (1)盾构机对地层条件的适应性要求本合同段隧道地层主要由粉质粘土、粉土层、卵石圆砾层组成,局部夹有砂层,所以盾构对软土地层的适应性应是重点考虑的问题。盾构在软土地段的施工时应重点考虑以下功能:

盾构机的维护保养及常见故障

盾构机的维护保养及故障率控制 盾构是一种集机械、电气、液压、测量和控制等多学科技术于一体、专用于地下隧道工程开挖的重大工程装备。它具有开挖速度快、质量高、人员劳动强度小、安全性高、对地表沉降和环境影响小等优点,与传统的钻爆法隧道施工相比更具有明显的优势, 尤其在地质条件复杂、地下水位高而隧道埋深较大时,只能依赖盾构。由于其机械化、自动化程度高,科技含量高,也相对提高了设备管理的难度。 盾构机管理和维护保养采用日常保养、每周保养和强制保养相结合的方式。除了在盾构机工作中进行“日检”和“周检”保养外,每两周停机8~12 h进行强制性集中维修保养。在强制保养日,由机电工程师组织专业技术人员对其进行全面的保养和维护。 设备进行认真细致的维修、保养,可防止设备零部件非正常磨损与损坏,减缓磨损程度,延长修理间隔期,减少维修费用。目前,在施工单位主要存在两种形式的维修浪费:一是设备的失修。由于设备检查的漏项,预测不准确或经费不足,对设备不重视,造成的设备失修现象,使本来较好的设备、较完善的功能由于某一零件或部件的失修而造成其他零件与功能的连锁性急速损坏,设备性能状况恶化。二是过剩维修。这是由于对设备进行过多的维修,以及过分追求设备性能的完好,如要求修旧如新等,造成的维修浪费。 只要正确操作并谨慎维护,盾构机就能够达到如下要求: (1)通过正确操作和维护、使用适宜的润滑剂进行充分润滑、密切注意设备的运行状态,就可以防止功能不正常; (2)维护工作必须严谨实施,确保盾构机能够安全可靠地运行,减少故障和停机次数。 1.盾构机机械部分的维护保养: 机械保养必须贯彻“养修并重,预防为主”的原则,严格强调以保为主,以保代修,并严格执行保养、清洁、坚固、调整、润滑、防腐“十字作业法”。保养可分为例行保养和定期保养。例行保养在机械每班作业前后及运转中进行。定期保养,除一级保养由操作人员进行外,二、三级保养以保修人员为主,操作人员配合共同进行,包括以下几种情况: (1)一级保养:主要在于维护机械完好的技术状况,确保正常运转; (2)二级保养:以检查调整为中心,从外部检查设备的工作情况,进行调整排除故障; (3)三级保养:对主要部位进行解体检查或用仪器检测,及时消除隐患。 设备修理是修复由于正常或不正常的原因而造成的设备损坏和精度劣化。通过修理更换已经磨损、老化和腐蚀的零部件,使设备性能得到恢复,其实质是对设备有形磨损进行补偿,其目的是及时恢复机械设备的技术状况,延长使用寿命。 盾构机内的机械设备包括各种吊机行车,管片拼装机、喂片机、各种液压泵、电机等,对于它们的维护保养工作也有所不同,由于在长江隧道工程的施工中我们已经做了很详细的维护保养的手册,这里只是简单的介绍一下盾构机主要机械部件的维保内容。

盾构机的维修保养措施研究

盾构机的维修保养措施研究 摘要:现阶段,我国对基础建设项目的资金投入力度较大,对高铁、地铁等同类型规模化隧道工程建设十分重视。基于此,诸如盾构机等大型机械设备的高效功用便突显出来。但在实际施工过程中,盾构机常常出现各种故障,严重影响施工质量和进度。鉴于该设备的完好率较为关键,则需要采取有效的措施来对盾构机进行适时的维修与保养。本文就盾构机及其维修保养措施进行研究,为该设备在实践中的实际应用提供有益的借鉴。 关键词:盾构机;维修;保养;措施 前言 盾构机的维修与保养状况是否良好决定着施工项目质量的优劣。就以大型泥水盾构机的维修与保养模式来看,采用“四化”管理模式进行设备养护,则能够有效增强该设备维修保养的水平,实现延长盾构机使用年限的目标。 1.盾构机及其在实践中的应用状况分析 1.1盾构机概述 盾构机全称为“盾构隧道掘进机”,该设备是一种用于隧道工程项目中的掘进技术环节的专用工程机械设备。盾构机集合了多种技术为一身,其性能较为强大,能够按照不同的地质条件进行隧道工程施工,但其维修保养起来也较为复杂。 1.2盾构机在实践中的应用概况 盾构机的基本工作原理就类似一个圆柱体的钢组件沿着隧洞轴线,边向前推进边对土壤进行挖掘,这是一个系统的隧道掘进过程,较为高效。因此盾构机在地铁和隧道等国家大型项目施工中的应用较为广泛。 2.浅析盾构机所可能出现的故障及其维修保养技术规制内容 2.1盾构机的故障类型分析 在应用盾构机来进行大型基础设备项目的施工时,往往会因设备本身出现故障,影响到工程进度的有序推进。因此,研究盾构机的操作机理极为必要,以便于在实践操作的过程中,按照其操作机理来进行工作。盾构机在推进状态时,系统插装阀门处于关闭状态,当盾构掘进时,阀门打开,液压油流入液压缸中。 从总体来看,盾构机所出现的故障主要有机械故障、液压故障以及电气故障三种类型,其中,机械故障主要有刀具磨损或是皮带跑偏这两种情况,液压故障则可以分成管路泄漏或是滤芯阻塞等等情况,另外,电气故障的类型较为复杂,

盾构机选型标准

1、盾构机选型依据 地铁区间,线路总长:隧道埋深9~13米。 隧道洞身大部分处于残积层中,局部地段穿越花岗岩、辉绿岩全、强风化带或断层破碎带,结构松散,易软化、变形,产生坍塌。花岗岩层面起伏大,存在差异风化现象。 地下水按赋存条件分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水,砂层中具承压性。主要补给来源为大气降水。地下水埋深5.2~8.4米。 盾构隧道内径:5400mm,管片厚度:300mm,隧道外径:6000mm。标准管片宽度:1200mm,分块数:6块。 本盾构隧道区间采用两台盾构机。盾构机由站西端下井始发,推进至站东站起吊出井。 隧道地质情况、工程要求、环境保护要求、经济比较、地面施工场地大小等因素是盾构选型的基本依据。根据国内外盾构施工经验与实例,我们认为,盾构机的选型必须满足以下几个要求: 必须确保开挖空间的安全和稳定支护; 保证隧道土体开挖顺利; 保证永久隧道衬砌的安装质量; 保证隧道开挖碴土的清除; 确保盾构机械的作业可靠性和作业效率; 保证地面沉降量在要求范围内; 满足施工场地及环保要求。 2、不同开挖模式的工作原理 2.1 盾构机的型式与工作特点 目前世界上流行的盾构机按开挖模式主要可以分为两大类:敞开式与密闭式。 敞开式指盾构机的开挖面与机内的工作室间无隔板或隔板的某处设置可调节开口面积的出土口。开挖面基本依靠开挖土体的自立保持稳定。敞开式适用于

地层条件简单、自立性好且无地下水的地层。 密闭式盾构机是在盾构机的开挖面与机内的工作室间设置隔板,刀盘旋转将开挖下来的碴土送入开挖面和隔板间的刀盘腔内,由泥水压力或土压或气压提供足以使开挖面保持稳定的压力。密闭式盾构机适用于地层变化复杂、自立条件较差、地下水较丰富的地层,因为采用密闭式掘进可以有效地保证开挖面的自立与稳定,保证施工安全。 密闭式盾构机主要分为泥水平衡式、土压平衡式两类,代表了不同的出土方式和不同工作面土体平衡方式的特点,但适用地质与范围有一定的区别。 泥水平衡式盾构机是在盾构机的前部设置隔板,装备刀盘面板、输送泥浆的送排泥管和推进盾构机的盾构千斤顶。在地面上还配有分离排出泥浆的泥浆处理设备。开挖面的稳定是将泥浆送入泥浆室内,在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜,通过该泥膜保持水压力,以对抗作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的碴土以泥浆形式输送到地面,通过处理设备离析为土粒和泥水,分离后的泥水进行质量调整,再输送到开挖面。泥浆处理设备设在地面,需占用较大的施工场地。另外泥水式盾构机及其配套系统价格较高。 土压平衡式盾构机是在盾构机的前部设置隔板,隔板与刀盘之间形成一个用于土压平衡、碴土搅拌、碴土排出的碴土仓。装配有各种刀具的刀盘不断旋转切削土体,切削下来的碴土通过刀盘进料槽进入碴土仓。碴土仓内和排土用的螺旋输送机内充满开挖碴土,依靠盾构机千斤顶的推力给土仓内的开挖土砂加压,使碴土仓的土压作用于刀盘开挖面以使其稳定。土压式盾构机占用场地较小,价格较低。 土压平衡式盾构机又可分为纯土压平衡式与加泥型土压平衡式。 纯土压平衡式盾构机单纯依靠开挖下来的碴土压力稳定开挖面。这种盾构机较适用于开挖含砂量小的塑性流动性软粘土。 加泥型土压平衡盾构机装备有注入添加材料促进开挖砂土塑性流动的机构。对于含砂量、含水量较大的土层,盾构机的加泥装置可以根据土质,选用泡沫、膨润土、高吸水树脂等添加材料,将其注入开挖面和泥土仓。通过搅拌机构将添加材料与开挖下来的碴土强力搅拌,将开挖碴土变成具有可塑性、流动性、防渗性的泥土,这种泥土充满土仓和螺旋输送机内。当土仓内压力小于开挖面压力时,

盾构机刀具材料

盾构机刀具材料 北京固本科技有限公司胡建平 机械化盾构机的掘削机构,具有开挖地层、稳定开挖面、搅拌渣土等功能,并承受大扭矩、大推力和冲击载荷的作用,其工作状况非常恶劣。盾构机刀具磨损主要原因为隧道穿越的地层主要为粘土沙,其中夹杂中粗砂、砾砂、卵石,砂性土摩擦阻力大,渗透性强,在盾构的推进挤压下水分很快排出,土体强度提高,故不仅盾构推进摩擦阻力大,而且开挖面土压力也较大,对刀具的磨损会比较严重。再者外缘刮刀基体耐磨性不够,磨损后造成硬质合金脱落,从而使刀具承受直接磨损,另外绞龙的耐磨性对刀盘和轴承止水密封面的磨损有间接影响。转场后将要面临更为严峻的地质构造。本次修复需要综合考虑以上问题,制定合理的堆焊修复盾构机刀具材料,恢复刀具原有外型尺寸,有效减少非正常磨损,保证后续正常的施工质量和进度。 1.盾构机刀具磨损情况 盾构机到达重工街站后,立即对盾构机及刀盘进行清理、检查,发现盾构机刀盘外周磨损非常严重。盾构刀盘本体外缘侧板磨损在纵向方向上呈现中间大、两头小近似V形,在整个侧环面上形成一圈磨损凹槽,凹槽中部磨损平均为22 mm,两侧磨损平均为15 mm,如图 2 a 所示。刀盘本体外周边缘在纵向方向上磨损约为160 mm,从外周边缘到刀盘中心径向方向上磨损约为180 mm,以致在刀盘外周边缘形成一个近似三角形的磨损区,如图 2 b 所示。刀盘辐板外圈上的16把周边刮刀及其安装基座损坏,14把切刀及先行刀损坏,如图2 c 、d 所示。刀盘中心及辐板中部的刀具磨损量相对较小从整体上看,刀盘及刀具呈现外周及边缘侧板磨损大,中心及圆周中部磨损小的特点。

3.盾构机刀具材料使用方案 从盾构机刀具磨损情况来看,由于刀具本体基本完好,大部分刀具磨损在容许范围内,剩余刀刃高度能够满足右线掘进任务,没有必要更换整个刀盘或者是全部刀具,只需要对磨损的刀盘本体和刀具进行焊接修复和更换,即可保证盾构机正常进行下阶段的掘进施工。盾构刀具材料修复的原则是保证修复后的刀具本体性能不低于原设计制造的水平,保证更换的刀具与出厂配备的刀具性能相匹配。为此,在深入分析和研究之后,决定采用北京固本耐磨焊丝(焊丝样品图3)堆焊修复具体盾构刀具材料修复方案: 1 对盾构刀具本体外缘侧板环面,采用埋弧堆焊的方式,首先填平一圈凹槽,然后堆焊整个侧板环面,在环面上形成一圈耐磨层,使得刀具本体直径恢复到出厂时的6240 mm。 2 刀具外周边缘的倒角磨损采用加焊一圈耐磨钢板的方式对其进行恢复补强。钢圈外径为6240 mm,内径5920 mm,厚度30 mm。钢圈面与刀盘本体面平齐,钢圈与刀具本体焊接采用二氧化碳保护焊,用埋弧堆焊把钢圈与刀具面板之间的缝隙和钢圈与刀具外缘侧板环面之间的凹槽填平。钢圈表面采用二氧化碳保护焊堆焊栅格状的耐磨堆焊层。 【图3】 3.盾构机刀具材料耐磨焊丝参数: 焊丝直径 1.6mm 焊接电流240-280A

广州地铁盾构机选型参考

广州地区地铁隧道施工用盾构机选型 1.1选型依据 本标段的盾构选型主要依据广州地铁三号线【AA站—BB站盾构区间】(以下简称【A-B】区间)盾构工程招标文件和岩土工程勘察报告,参考国内外已有盾构工程实例及相关的盾构技术规范,按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机的选型。 1.1.1工程条件 AA站~BB站区间隧道左右线总长6002.210m,其中盾构隧道左线长3000.010m,右线长3002.200m,最小转弯半径800m,最大坡度29.2‰;隧道内径φ5400mm,管片外径φ6000mm、管片环宽1500mm。本标段隧道采用两台盾构机施工,先后由AA站始发,向BB站掘进,施工隧道右、左线,掘进到达BB站后拆除。右、左线隧道盾构始发时间相差一个月。 1.1.2地质概况 (1)岩性特点 )厚根据岩土工程勘测报告,本区地层由第四系、白垩系下统组成,中间缺失第三系,第四系(Q 4 8~18米。上部为第四系人工填土,厚0~4米,全新统海陆交互相沉积的淤泥或淤泥质土、淤泥质砂,厚0~7.9米;下部为上更新统陆相冲洪积形成的砂土层,厚0~8.2米;底部基岩残积形成的粘性土层, b2)厚400~450米,由紫红色钙质粉砂岩,泥质粉砂岩、厚0~17.3米。白垩系下统白鹤洞组广岗段(K 1 粉砂质泥岩夹浅灰色泥灰岩、泥岩组成,微层理发育,含方解石,常见钙质斑块及少量斑点状石膏。 洞身穿过的围岩有<3-2>、<4-1>、<4-2>、<5-1>、<5-2>、<6>、<7>、<8>、<9>各岩土层,洞身范围内主要为<7>、<8>、<9>岩土层,稳定性较好。 在隧道靠车站两端的YK13+824.2~YK15+950及YK12+250~YK14+344.7段隧道直接穿越淤泥层和砂层,隧道在该段埋深最浅(约为6.4m),且YK13+870~YK13+950段地表有淋砂涌通过,隧道在该段埋深最浅,与涌河内地表水存在较强的水力联系,在掘进过程中极易坍塌,还可能发生喷砂、喷涌,是盾

盾构机选型资料

第1章.第2章.第3章.第4章.第5章.第6章.第7章.第8章.第9章.

第10章.盾构、配套设备与管模 10.1.盾构机选型 10.1.1.选型原则 盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。 本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则,依据招标文件、颐和园站-圆明园站和圆明园站-成府路站区间岩土工程勘察报告等资料,并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。 10.1.2.选型依据 盾构机选型具体依据如下: (1)本合同段盾构工程施工条件 隧道长度:3032+2044.286单线延米; 线路间距:8~19m; 隧道覆土厚度最小:6m,最大:15.4m; 平面最小曲线半径:350m; 最大坡度:20.801‰; 隧道衬砌管片内径:5400mm 外径:6000mm (2)工程施工环境特点 本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响: 本合同段区间隧道沿线地下管线、建(构)筑物密集。颐和园-圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园,与万泉河高架桥相交;圆明园~成府路站区间线路通过成府小学、化工研究院,下穿万泉河。区间线路与万泉河高架桥相交时,隧道外轮廓与桩基距离最小为5m,下穿圆明园一座池塘时覆土厚度仅6m,万泉河底部区域隧道覆土厚度为9m。 本合同段区间线路主要沿颐和园路、清华西路布置,与中关村北大街相交,所经道路尤其是中关村北大街交通繁忙、车流量大。 (3)区间地质特点 本合同段区间隧道穿越地层主要有粉质粘土、粉土层,局部夹有砂层、卵石圆砾等。具体的地质统计表见表10-1-1和图10-1-1。

10.1.3. 本工程地质特点对盾构机功能的要求 针对以上工程地质条件及特点,盾构应具备以下功能: (1)盾构机对地层条件的适应性要求 本合同段隧道地层主要由粉质粘土、粉土层、卵石圆砾层组成,局部夹有砂层,所以盾构对软土地层的适应性应是重点考虑的问题。盾构在软土地段的施工时应重点考虑以下功能: 具备土压平衡掘进功能; 足够的推力和刀盘驱动扭矩; 良好的加泥、加泡沫等碴土改良能力; 合理的刀盘及刀具设计; 具有完善的防喷涌功能; 能够有效防止中心泥饼的生成; 较好的人员仓条件; 圆明园-成府路站区间 颐和园-圆明园站区间 图10-1-1 盾构区间隧道洞身主要地质比例图

盾构机维修保养

盾构机维修保养 101826473.doc 第五章检查修理篇 点检。 1) 为防止机器的损耗、延长机械的寿命,注意不要野蛮运转。 2) 绝对不要进行超规格作业。 3) 感到机械有异常时要立刻进行点检。特别要注意异常音、异常振动及异常发热,如果确认确有此情况时,要立即停机,调查其原因。 4) 要经常保持机械清洁。通过去除油污、土沙等物可以容易地发现零件的裂纹、损坏、螺栓的松动等,另外也对防止事故起一定的作用。 5) 长时间停机后,回复运行时,要先进行无负荷运行,认真点检各部位的动作状况。 6) 工作日记、掘进数据的记录,在发生不正常的情况时可供参考,所以一定要做好工作日记及进掘数据记录。 1. 2.定期点检 1.日常点检 日常点检要按以下项目进行 ⑴一般 1) 各部的螺栓、螺母有无松动。 2) 有无异常声响、异常振动、发热。 3) 有无油、油脂、水、空气的异常泄漏。 ⑵盾构本体部分 1)刀盘支撑驱动部齿轮油量 请确认刀盘支撑驱动部装有的透明管显示的油位。 2)切削刀盘驱动减速电机的减速箱齿轮油量(装着减速电机时) 请检查减速机侧的圆窗 3)螺旋输送机驱动用减速电机的减速机的齿轮油量 (装着减速电机时) 请检查减速机侧的圆窗 4)螺旋输送机闸门滑动部的土砂胶着、粘结、给脂状况 5)管片拼装机的上部导轮和回转环的间隙(3~5mm ) 6)回转环是否装在盾构中心 7) 管片拼装机的升降、前后滑动导杆、旋转用齿轮的土砂粘连及油脂润滑状况 8) 管片拼装机的驱动齿轮和齿销的啮合状况和啮合面部位超过齿轮齿高度的一半以上 (3)后续台车系统

1 )前进方向的障碍物 2)车轮的轮圈紧靠轨道 3)脱轨的危险 4) 电缆由台车底板下面的电缆架脱出以及电缆、电缆架与枕木上面的机 材 相干涉。 请查看右侧台车的下面 (4)液压部分 1) 油泵的状态(吐出量、吐出压、声响、漏油) 2)液压油箱的油位 3)阀门、管类的固定件及安装螺栓的松动 4)液压管路系统的漏油 5)盾构本体到台车间的软管的管件脱落及软管破损、弯折 6)过滤器的指示器指示 (油流动状态下如指示绿色则 OK ) 绿色:滤芯状态良好(0.1kgf /cm 2) 红色:滤芯堵塞状态 ? 推进系等回路 (NO.3台车左一处 ) ? 螺旋输送机回路 (NO.3台车左一处 ) ? 同步注浆泵回路(No.1台车左一处) ? 油循环回路 (盾构本体内 一处 ) ? 推进油缸回路 (盾构本体内一处 ) ? 拼装机油缸回路 (回转环一处 ) (5)电气部分 1) 操作台开关类的动作确认 将控制开关的电源开关“ OFF ”后,确认各开关类的动作。 2) 进行无负荷运转,确认指示灯、计测设备的动作正常与否 3) 确认电源电压(400V ±5%) 确认指示灯点亮,用万用表测量电压。 101826473.doc 第 10页 101826473.doc 第 10页 4) 确认电缆的联接状 态。特别是确认多芯插的联接状况。 盾构机械开始作业点检表参考内容 机械名盾构掘进机 使用注意事项 1. 盾构机的运行操作由机电工务员实施。 2. 为充分发挥本盾构机的性能、防故障于未然,在开始作业时必须进行点检、

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