盾構(gòu)機掘進中刀具損壞及維修措施探討
2018-07-17
李元華
摘 要:盾構(gòu)機作為一種用于隧道工程項目中掘進技術(shù)環(huán)節(jié)的專用工程機械設(shè)備,性能十分強大,能夠根據(jù)不同地質(zhì)條件進行隧道工程施工。但在盾構(gòu)機掘進過程中當遇到一些硬巖地段時,極易造成刀具和刀盤的損壞,因此需要掌握換刀及刀盤修復(fù)技術(shù)。文中從盾構(gòu)刀具選擇、掘進速度和刀具損耗對盾構(gòu)施工的影響入手,分析了刀盤刀具的檢查和更換,并進一步對刀具維修的關(guān)鍵技術(shù)進行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:盾構(gòu)機;刀具;損壞;檢查;更換;維修技術(shù)
在隧道工程掘進過程中,盾構(gòu)機以其遍效、安全和優(yōu)質(zhì)等優(yōu)點,使用越來越廣泛,但在具體掘進過程中盾構(gòu)機會遇到各種復(fù)雜的地形,特別是底層具有較大的變化,因此需要根據(jù)地質(zhì)條件來選擇刀具,并進于刀盤的配置,這不僅有利于刀具的使用壽命,而且對工程的順利進行也具有非常重要的意義。
1 盾構(gòu)刀具的選擇
盾構(gòu)機刀具是確保掘進順利進行的重要部件,因此刀具選擇非常關(guān)鍵。在具體掘進施工過程中,通常會根據(jù)施工地形、地質(zhì)條件和地層巖石硬度來選擇適宜的刀具及破巖方式。而且在對刀具進行選擇時,需要深入調(diào)查刀具生產(chǎn)企業(yè),并通過有效的對比,對于選擇的刀具需要做好檢驗工作,從而使其能夠更好的滿足施工的要求,確保掘進的速度。
2 盾構(gòu)掘進速度和刀具損耗對盾構(gòu)施工的影響
利用盾構(gòu)機進行掘進作業(yè)過程中,對于復(fù)雜的地形作業(yè)時刀片極易受到不同程度的損壞,因此需要對刀具進行更換,從而使其保持正常的掘進速度。在對盾構(gòu)機刀具進行更換時,需要明確以下幾點問題:其一,在盾構(gòu)機挖掘作業(yè)施工過程中,在對刀具進行更換之前,需要對巖層的具體情況進行有效勘察,確保盾構(gòu)機的整體性能能夠滿足后續(xù)巖層的施工要求。其二,需要對刀具磨損程度進行判斷,計算其磨損數(shù)值,只有達到更換磨損數(shù)值時才能更換刀具。
3 刀盤刀具的檢查及更換
3.1刀盤刀具的檢查
?。?)刀盤檢查。需要對刀盤具體磨損程度、主軸承及密封油脂情況、刀盤面板和輻條支柱等進行仔細檢查,判斷其磨損度,軸承和油脂是否保持正常狀態(tài),刀盤面板和輻條支柱是否存在縫隙等。
?。?)刀具的檢驗。在對刀具進行檢驗過程中,需要對刀盤上所有刀具的堅實性和穩(wěn)定性進行檢查,并仔細檢查固定所用螺栓的緊固程度,檢查檔圈,避免其出現(xiàn)折斷和脫落情況。對于刀圈出現(xiàn)脫落的情況,需要檢查是否移動,使其保持良好的狀態(tài)。
?。?)刀圈磨損量計量。當?shù)度]有出現(xiàn)損壞現(xiàn)象時,需要對刀圈的磨損量進行正確測量,以此來對刀具是否需要更換進行判斷,具體測量過程中需要采用特制的模板進行,以此來保證刀圈磨損量計量的準確度。
3.2刀具更換的原則
利用盾構(gòu)機進行掘進作業(yè)過程中,所使用的刀具需要適時進行更替,這樣在避免刀具非正常損耗的同時,還能夠有效的降低頻繁更換刀具造成的時間浪費,有利于盾構(gòu)機工作效率的提升。在具體對刀具進行更換過程中,需要遵循合理、批量及迅速的原則。
3.3刀具更換時刀盤轉(zhuǎn)角位置的確定
當盾構(gòu)刀具發(fā)生損壞及故障必然要對其進行更換時,這種情況下,需要先對刀盤轉(zhuǎn)角所處位置進行確定,避免刀盤開口處與倉口相對,這樣進倉人員的安全得不到保障。準確定位刀盤的位置,這其中可以利用仿形刀的旋轉(zhuǎn)角度測量傳感器,確保刀盤定位的準確性,能夠有效避免人工定位時存在的誤差。
3.4刀具更換程序
3.4.1總體規(guī)劃
盾構(gòu)機作業(yè)過程中,在對刀具及刀具配件計劃制定時,需要技術(shù)人員要對施工過程中特殊區(qū)段會對刀具帶來的破壞進行準確估計,及與相關(guān)人員進行溝通和協(xié)調(diào),確保所制定的換刀計劃的科學(xué)性和合理性,同時還要對開倉地點進行確定,從而為刀具更換工作提供必要的條件。
3.4.2設(shè)備物資供應(yīng)
在對盾構(gòu)刀具進行更換前,需要準備完整的設(shè)施與資料,當相關(guān)機具和資料都準備齊全后則需要快速對刀具進行更換。
3.4.3人員培訓(xùn)
換刀的快速性及順利性與換刀工人的技能具有直接的關(guān)系,因此需要加強對換刀人員工作技能的培訓(xùn),以此來確保換刀的速度和質(zhì)量,有效的縮短換刀時間,提高掘進的速度。
3.4.4成立緊急救援小組
換刀過程中存在一定的危險,一旦操作失誤則會導(dǎo)致安全事故發(fā)生,因此在換刀開始之前,需要制定相關(guān)的緊急預(yù)案,并成立緊急救援小組,一旦有突發(fā)事故發(fā)生,則能夠有效的保證人員的安全。
3.4.5開倉審批
開倉時需要進行詳細的論證,并經(jīng)相關(guān)人審批同意,需要將開倉責(zé)任落實到人,確保滿足開倉程序要求下才能順利進行開倉。
3.4.6刀具更換
(1)刀盤清理。刀盤在使用一段時間需要對其進行清潔處理,在刀盤清理過程中,需要在低溫和有氧的條件下進行,在清洗時要對刀位部分給予特殊關(guān)注。(2)刀具拆除。對于沖洗干凈后的刀盤,需要采用大扭矩風(fēng)動扳手拆下需要更換刀具的螺栓,將刀具運送到碴倉。利用割槍去掉螺栓和螺帽。在操作過程中,需要嚴格按照相關(guān)的安全操作規(guī)程進行施工,控制好割槍的氧氣和乙炔流量的開度,避免發(fā)生損毀刀具螺栓孔和刀座的情況。(3)刀具的組裝。組裝刀具時需要保持具有較好的清潔性,刀具各個部位都在保證沒有水珠,具有較好的干燥度,對于利用割除方法而