盾構機維修管理研究論文范文

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1不同地質條件下的盾構掘進控制

1.1盾構機穿越全軟地層在此類地層中掘進，盾構機采用齒刀和刮刀組合刀具。掘進前必須做好刀具的檢查和更換，預測刀具壽命和換刀里程。掘進采用低轉速(約1.8r/min)、大扭矩，以保持盾構機主機仰角推進(防止栽頭)。掘進中盾構機土艙壓力要略大于開挖面靜水壓力和地層土壓力之和。操作人員要通過及時觀察螺旋口所排碴土的變化來調節刀盤和螺旋的泡沫注入量，改善土體的和易性和流動性；注意推力和刀盤扭矩的變化，防止出現“泥餅”；經常檢查皮帶的轉軸，清理螺旋輸送機等出土設備，避免泥土堆積造成皮帶不正常磨損和出土口堵塞。在保證同步注漿飽滿的前提下，盾構機盡量做到快速掘進，減少對地層的擾動。在此地段要加強地面監測，及時分析數據，調整盾構掘進參數和注漿壓力。

1.2盾構機穿越斷裂帶盾構機通過硬巖斷裂帶時，易卡刀盤，從而損壞刀具。有時由于推進參數選擇不合理，刀盤旋轉頻繁會出現跳閘或將刀盤卡死現象，嚴重影響正常推進，反轉刀盤仍無法脫困。對于硬土層中斷裂帶施工，調整各推進油缸推力便可實現；對于硬巖中斷裂帶的施工，首先要減少推力，使推力在5880~6860kn以下，使推進速度降低為份18mm/min及以下，調整各組推進液壓缸推力使之盡量均衡。減少糾偏幅度，緩慢糾偏，使上下左右的盾尾間隙均勻，若在曲線段出現斷層，要盡量使用標準環過渡。出現刀盤卡死時，應正反轉動刀盤，若還不能脫困，則應根據推進中判斷的斷裂帶方向使對應液壓缸組分別泄荷，然后降低推進速度實現脫困。若上述方法不能奏效，就要給盾尾管片上下左右用大木楔夾緊，松開各組推進液壓缸10~20mm，向土倉內充高壓空氣，使盾體稍向后微動達到脫困之目的。

1.3盾構機穿越溶洞在溶洞地層掘進時，操作人員應使盾構機保持相對慢速地平穩推進，要時刻注意盾構機推進速度、刀盤轉速及壓力等參數的變化，更要注意導向檢測顯示器上盾構機姿態的變化，加強掘進姿態控制。如出現速度瞬時增加很快，姿態發生比較大的變化，這時可能進入溶洞(若注漿充填處理沒有完全填充密實，可能局部為空洞)，此時應及時停機調查分析原因，等處理后才能繼續推進，以防盾構機栽頭。同時在掘進過程中調整同步注漿漿液的配合比，縮短凝結時間，同時增大注漿量和注漿壓力。由于石灰巖強度遠遠大于回填材料，故在穿越溶洞壁時或不完全在溶洞中時，刀盤要平穩起停，推進壓力不宜過大和變化過快，防止損壞刀盤和刀具。

1.4盾構機穿越巖石微風化帶此類地層全斷面多為花崗巖微風化帶。由于一般在盾構施工區間范圍內硬巖距離短，考慮到經濟和實際情況，大多仍采用盾構法。此類圍巖自穩性好，又含水較少，宜采用敞開模式掘進。掘進采用高轉速小扭矩，掘進所需推力比較大，操作人員必須了解管片承受壓力的范圍，調節四組油缸推力，使其壓力盡可能均布，且上下兩組油缸的推力稍大于左右兩組油缸的推力。采用破巖能力強的單刃滾刀，盡量減小刀盤的負載，盡管如此刀具的磨損也是相當驚人的，平均推進1.5環就得檢查刀具一次，若發現刀具磨損嚴重或滾刀不轉或偏磨，則要馬上更換，否則可造成刀座嚴重變形而換刀困難，嚴重時可能磨損刀盤或刀盤開裂。還應及時更換邊緣滾刀，否則會因開挖輪廓變小而使盾構機主機出現被卡的嚴重后果。掘進中刀盤轉速應提高到2.5r/min左右或更高，根據螺旋口排土情況，及時調整泡沫和膨潤土的用量或比例，以減少刀具和刀盤的磨損，冷卻刀盤以保持刀具的耐磨性。操作人員必須注意推力和速度，若推力持續增加而掘進速度逐漸降低，則應考慮檢查刀具磨損情況。在此地層中，盾構機主機所受反扭矩較大，必須時刻注意滾動角的變化隨時更換刀盤的轉動方向。在此地層中要提高注漿量，密實填充管片與隧道開挖輪廓間的縫隙，調節水泥沙漿的配合比，縮短凝固時間，防止已拼裝管片整體發生扭轉。

2盾構設備維護管理

為了充分發揮盾構的性能，防患故障、延長盾構機壽命，必須定期和隨時對盾構設備進行日常維護、檢查和維修。

2.1日常檢查、維護1）各部位的螺栓、螺母松動檢查、擰緊；2）異常聲音、發熱檢查；3）工作油、潤滑油、潤滑脂、水、空氣的異常泄漏檢查；4）各部位供油、脂情況確認、檢查、補充；5）工作油箱油位檢查；6）電源電壓正常確認；7）操作盤開關類、指示燈、儀表類正常動作確認；8）盾構本體—臺車之間的軟管、電線異常有無檢查；9）安全閥設定壓力檢查；10）液壓設備維護、過濾器清掃后的回路內排氣確認；11）皮帶運輸機的清理，滾輪加注潤滑油。

2.2定期維修、維護1）一個月維修、維護①油箱排水②電動機類的精密檢查（軸承供油、絕緣電阻測量、滴水檢查等）③控制盤和配電器具檢查（接點磨損狀況，絕緣電阻測量、配線管、管道損傷等）2）6個月檢查、維護啟動油、潤滑油定期檢查（2次/年、工作油生產廠家檢查）

2.3長期停止運行時的維護管理長期停止運行時，必須實施下列作業遇有地下不明障礙物1）每個設備的空載運行（每隔10—15天）。2）氣缸頭、閥槽等滑動面露出部分涂油。3）防止空間加熱器引起的動力盤內結露的作業。

3結語

盾構機在不同的地質條件下掘進時，操作人員要及時預防和處理可能出現的各種情況，采取不同的操作控制技術和對策，掌握合理有效的盾構掘進控制技術和處理方法。只有這樣，才能確保盾構機正常運行、提高掘進速度和效率、保證工程質量和降低工程成本。

作者：崔建單位：中鐵三局集團廣東建設工程有限公司