盾构机刀盘维修方案

盾构机刀盘堆焊技术研究

北京地区地层中含有大量的砂砾和卵石，地铁盾构施工时盾构机刀具受到高应力下的磨粒磨损和冲击作用，损耗严重。进口刀具仅能掘进250米左右，这不仅增加了地铁施工成本，影响了施工进程，还增加了因刀具更换次数过多而带来的塌方隐患。盾构机刀盘堆焊在此过程中发挥着重要作用，北京固本科技从刀具的堆焊修复着手开展了盾构机刀具强化研究，开发了KB999系列堆焊药芯焊丝。KB999系列焊丝所制堆焊层硬度在HRC51以上，堆焊时无需对刀体进行预热和焊后热处理，堆焊层无裂纹。通过冲击实验和磨粒磨损实验，考察了堆焊层的硬度、组织及其磨粒磨损性能，实验结果表明堆焊层具有优异的耐磨耐冲击性能。通过合理的堆焊层设计，强化的盾构机刀具达到掘进780余米的使用寿命。

盾构法是利用盾构机在地面以下暗挖隧道的一种施工方法，具有安全高效、对地面干扰小等优点，是当前城市隧道建设的最佳选择。2001年7月北京地铁五号线盾构试验段进行始发掘进，这是北京地区首次将盾构施工法引入地铁隧道建设。在北京市科委的大力资助下，通过对盾构机刀具、刀盘的详细失效分析，研发了刀具、刀盘修复专用系列堆焊焊丝和耐磨复合钢板，有效解决了刀具刀盘的磨损问题，大幅提高了刀具寿命。

1 北

广州轨道交通七号线8标一期地下土建工程

盾构机维修方案

编制： 审核： 审批：

中交隧道工程局有限公司

广州轨道交通七号线8标一期地下土建工程项目经理部

二〇一三年七月

目 录

一、盾构机原设计情况???????????????????????????1

二、盾构机自检情况报告??????????????????????????4 三、盾构机维修方案????????????????????????????18

（一）盾构机维修计划???????????????????????????18 （二）盾构机维修工作安排?????????????????????????23

1

一、盾构机原设计情况

S475、S476两台盾构机先后于2008年8月、10月有广州海瑞克隧道机械有限公司出厂，两台盾构机均为液压驱动式土压平衡盾构机，可以用于复合地层隧道掘进施工。

盾构机刀盘设计为辐条面板式，开口率为28%（全盘滚刀安装时），开挖直径为6250毫米，配置64把齿刀，31把单刃滚刀，4把双刃滚刀，8把边刮刀，1把超挖刀。

其中单刃滚刀和双刃滚刀可以更换为羊角刀，刀盘有液压

浅谈盾构刀盘的设计与工程

应用

[摘 要] 刀盘是机械化盾构的掘削机构，应根据地质适应性的要求进行设计。刀盘设计时，应充分考虑刀盘的结构形式、刀盘开口率、刀具的布置等因素对地质的适应性，必须能适合围岩条件，在确保开挖面稳定的情况下，提高掘进速度。 [主题词] 刀盘；开口率；刀具；地质适应性

1 引言

盾构是一种用于隧道暗挖施工，具有金属外壳，壳内装有整机及辅助设备，在钢壳体掩护下进行土体开挖、土碴排运、整机推进和管片安装等作业，而使隧道一次成形的机械。盾构按掘进方式分为人工、半机械和机械化形式，目前机械化盾构发展较快，它由刀盘旋转切削地层，采用螺旋输送机或泥浆管运送碴土，在壳体内拼装预制管片，依靠液压千斤顶推进。

盾构在地下开挖中会遇到各种不同地层，从淤泥、粘土、砂层到软岩及硬岩等。在开挖中刀盘受力复杂，工作环境恶劣。刀盘的结构关系到盾构工程的成败、开挖效率、使用寿命及刀具费用。盾构的刀盘结构形式与工程地质情况有着密切的关系，不同的地层应采用不同的刀盘结构形式，盾构刀盘设计是盾构的关键技术。

2 刀盘的主要功能

刀盘主要具有三大功能：

1）开挖功能 刀盘旋转时，刀具切削隧道掌子面的土体，对掌

盾构机的维修与保养

许金林

中铁隧道集团二处有限公司联合掘进机工程公司 深圳 518052

摘要：介绍了对盾构机的维修与保养，节约掘进时间。 主题词：盾构机 维修 保养

AVN2440DS复合式泥水平衡盾构机是德国生产的小型泥水平衡盾构机，具有2种操作模式：泥水平衡模式和复合模式（间接控制模式）。代表了当今世界最为先进的隧道掘进科技，是工厂化施工的典范。

这台复合式泥水平衡盾构机至今为止共施工了2条隧道，分别是：忠武输气管道城陵矶长江穿越隧道和深圳前湾过海管廊工程，一次穿江、一次过海。在城陵矶长江穿越隧道工程中对盾构机进行了洞内拆卸解体，重新制作了盾壳、修复了刀盘和其它部件，进行了重新的安装。在深圳前湾过海管廊工程中顺利进行盾构段与爆破段对接后，继续从爆破段向前推出。

城陵矶长江穿越隧道工程及深圳过海管廊工程的特点都是水下穿越、埋深大、水压高（城陵矶达0.66MPa）、地质条件复杂，为了更好地搞好工程施工，必须熟悉盾构机结构，做好设备的维修、保养、改进工作，减轻成本负担，提高国内盾构配套能力和水平。 1 周全的维修保养计划

盾构机必须每天进行小的保养，保养工24小时轮流值班，对每处滑动或滚动磨擦的地方涂上润滑油。每天检查各油脂泵

目录

第一章 编制原则依据 ................................................................................................. 1

1.1编制依据 ............................................................................................................... 1 1.2编制原则 ............................................................................................................... 1 第二章 工程概况 ............................................................................................................. 2

2.1工程概况 ..........................................

深圳地铁龙岗线西延段3153标

【华新站～通新岭站盾构区间】

盾构机拆机、吊装方案

编 制： 审 核： 批 准：

中铁隧道集团有限公司深圳地铁

龙岗线西延段3153标项目经理部

二零零九年 七月 日

【华—通】区间盾构机拆机、吊装施工方案

盾构拆卸吊装方案

盾构机Lovt247在到达华新站吊出井后，将要对盾构机进行拆机、起吊、装箱、运输、存放、清洁、维修、保养以及拆卸等工作。为能够安全、有序、快速、合理地完成此项工作，特编制此方案。相关技术人员必须严格按照方案要求指导拆机工作。

一、盾构拆机场地准备

（1）260吨吊机需要范围：东西方向10米空间 ，南北方向12米

（2）盾构机翻转场地及翻转吊机需要范围：东西方向8米，南北方向24米 （3）平板车长度20米，宽3.3米需要拆除南边围挡16米，同时需要拆除南边人行道护栏16米，东边围挡全部及北边围挡8米以及在此范围内的所有标识物（包括圣庭院酒店标识牌、的士标示牌及北边的摄像头）

盾构机始发方案

一．盾构始发的工艺流程

盾构始发是盾构施工的关键环节之一，其主要内容包括：端头地层加固、安装盾构机始发基座、盾构机组装就位和调试、安装洞门密封圈、安装反力架、安装洞门密封帘布橡胶板、拼装负环管片（含钢环、钢支撑）、拆除洞门围护结构、盾构机贯入作业面加压和掘进等。本标段九堡东站～乔司南站盾构区间一台盾构机在盾构工作井始发，采用安装反力架和拼装负环管片的方案，始发流程见图1《盾构始发流程图》

盾尾通过洞口密封 注浆回填 盾构掘进和管片安装 盾构负载调试 盾构机推进 安装负环 No 端头洞门凿除 安装始发基座 盾构机组装、空载调试 安装反力架 端头加固

图1 盾构始发流程图

二．盾构始发的施工技术

1．始发洞口的地层处理

在盾构始发之前，一般要根据洞口地层的稳定情况评价地层，并采取有针对性的处理措施。本工程盾构在K29+820（右）处设1座盾构工作井，为明挖结构；在K28+630处有1座盾构掉头井。始发和到达端头隧道穿越的地层为③层这层粉砂土，粉性土的透水性较好，易引起流砂、管涌等不良地质现象，因此需要进

行端头加固。加固后土体强度需要达到以下指标：无侧限抗压强度Qu≥0.5Mpa，渗透系数K≤1×10-10

昆明市轨道交通首期土建工程施工13标

【昆明北站至北辰小区项目】

盾构机吊装专项方案

编制： 审核： 审批： 中铁十五局集团有限公司

昆明轨道交通首期工程土建施工13标项目经理部

2011年3月30日

昆明轨道交通首期工程土建施工13标 盾构机吊装专项方案

目 录

1.施工简介 .................................................................................................................................2

1.1.盾构工筹..............................................................................................................

盾构机操作规程 及维修保养规范

1

目 录

第一篇 盾构机管理办法 ............................................................................................................. 1

第一章 总则 ................................................................................................................................................ 1 第二章 组织机构与职责 ............................................................................................................................ 1 第三章 盾构机的前期管理 ........................................................................

盾构机操作与维修保养技术

前言

长沙地铁2号线-期工程体育公园站～杜花站区间隧道左右线总长3609m，其中盾构隧道左线长1792.5m，右线长1816.5m，最小转弯半径350m，最大坡度26‰；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，先后由杜花路站始发，向体育公园站掘进。两台盾构机掘进到达体育公园后站解体吊出地面。右、左线隧道盾构始发时间相差一个月，开工日期左线2010年10月31日，掘进完成日期2011年5月7日。历时175天。

本工程采用的盾构机是适合本工程地质特征的土压平衡式盾构机，型号为ZTE6250，由中国铁建隧道装备公司，根据本工程的特点专门设计生产的，具有土压平衡功能，能有效控制地表沉降，破岩机理明确，能有效掘进，刀盘结构和刀具布置设计合理，具有超前地质钻探功能和预注浆的能力。

盾构机上大量采用液压、控制、自动导向等领域的新技术。其控制系统的底端全部由PLC可编程控制器直接控制，上端由上位机进行总体控制。盾构机还可以通过网络系统由洞外技术部门或盾构厂家进行远程监控、调试及控制。盾构机的数据采集系统可以记录盾构操作的全过程的所有参数。

液压系统的主驱动系统、推进系统、螺