盾構機刀具檢查及更換方案

1、盾構機刀具檢查及更換方案盾構換刀作業(yè)施丁方案1編制目的為使刀盤刀具的布置形式滿足盾構機所處各類地層的掘進要求，防止兇刀具的過度磨 損、未及時更換而破壞刀盤結構，確保盾構施工生產的順利進行，制定本方案。2編制依據(jù)巖土丁程勘察報告；巖土工程補充勘察報告；epb 06250盾構機組裝圖紙；epb 66250盾構機技術文件。3檢杳及更換刀具的作業(yè)籌劃3.1概述通過對沿線地質情況的分析，充分考慮到無氣圧換刀和氣壓換刀方式的適用條件，盡量 避免在用巖含水量大和需帶壓作業(yè)地段進行換刀作業(yè)，左右線分別確定七個檢查及更換刀 具地段，在盾構機到達預定地段后進行刀具的檢查作業(yè)并檢查刀盤是否粘結泥餅，根據(jù)實 際情況確

2、定是否需要刀盤維護作業(yè)、更換磨損的刀具及清除泥餅作業(yè)。所選檢查及換刀的 作業(yè)地點具備以卜條件。檢查及換刀地段的隧道圍巖較均勻，力學性質好，自穩(wěn)性強； 檢查及換刀地段隧道埋深介適，且覆蓋層無不良巖層。換刀作業(yè)前，根據(jù)盾構機的運轉情況，對其進行部件檢修、維護，確保盾構機的正常運 轉。在盾構機掘進過程屮如發(fā)生刀具必須更換月必須在加壓條件下作業(yè)時，按照氣壓換刀 操作規(guī)程作業(yè)。3.2作業(yè)內容：檢查及史換刀具的作業(yè)內容包括：刀具是否損壞及刀具的濟損情況；攪拌棒耐磨層的完 好情況；刀盤耐磨層的磨損情況；刀具安裝部件如楔塊、安裝塊、螺栓保護帽是否松脫或 損壞；更換已經磨損的刀具；根據(jù)盾構機將要掘進通過的地層更

3、換刀貝形式（止而單刃滾 刀一正面齒刀；正面齒刀一正面單刃滾刀；屮心雙刃滾刀一屮心齒刀；中心齒刀屮心雙 刃滾刀），檢查刀盤是否粘結泥餅、并清除。3.3換刀作業(yè)培訓、換刀演練的安排從參與木t程施丁人員屮選擇20人參加換刀演練作業(yè)，分成四組，每組5人。從每組 中選擇1人任組長，指揮換刀作業(yè)。為培養(yǎng)換刀作業(yè)人員，在盾構機下井組裝完成后，安排刀具拆裝作業(yè)培訓，現(xiàn)場講解各 種刀具的拆裝工藝，并動手操作，做到所有作業(yè)人員都熟悉各種刀具的檢查、拆裝作業(yè)內 容和技術要點。在盾構機組裝調試完成后，進行人閘加壓試驗，檢驗換刀作業(yè)人員的適應情況，選出可 帶圧作業(yè)人員和人閘管理員，熟練掌握人閘加壓操作規(guī)程。在盾構機始發(fā)

4、試掘進100m后，進入9z 地層，為積累實際換刀作業(yè)經驗，在此地段安 排2-3次換刀作業(yè)演練，演練地點根據(jù)盾構機在掘進的實際情況確定，并在海瑞克公司的 技術指導下進行，換刀演練嚴格依據(jù)換刀作業(yè)操作規(guī)程完成。3. 4刀具布置形式介紹根據(jù)対本工程的地質環(huán)境分析，初步選定兩種刀具布逍形式，完成整個區(qū)間隧道的掘 進。見碩巖（始發(fā)段）刀具布置圖3-4-1和軟土刀具布置圖3-4-2o3. 5換刀地段的選擇及地質縱斷而圖3. 5. 1換刀地段的選擇根據(jù)對沿線地質環(huán)境的綜合分析，左右段分別選擇7個檢杳及更換刀具作業(yè)地段，分別 如表 3-5-1、3_5-2 o3. 5.2右線換刀地段的地質縱斷面圖%1 右線第一

5、個換刀地段地質縱斷而圖如圖3-5-3所示表3-5-1右線換刀地段的選擇及 說明圖3-5-3右線第一個換刀地段地質縱斷而圖圖3-5-5右線第三個換刀地段地質縱斷而 圖圖3-5-7右線第六個換刀地段地質縱斷面圖圖3-5-8右線第7個換刀地段地質縱斷面3. 3. 2左線換刀地段的地質縱斷面圖%1 左線第一個檢杳及更換刀具地段的地質縱斷面圖見圖3-5-9o圖3-5-9左線第一個換刀地點地質縱斷面圖圖3-5-13左線笫六個換刀地段地質縱斷面圖%1 左線第七個檢查及更換刀具地段的地質縱斷面圖見圖3-5-ldo4無氣壓條件下的換刀操作規(guī)程：盾構機將要抵達計劃換刀位置前的掘進采川慢速推 進和慢轉刀盤的方式掘進

6、，以減小盾構機対隧道工作面土體的擾動。同時采用凝固時間短 的漿液進行同步注漿，并利用吊裝螺栓孔対連接橋附近的成形隧道進行二次補注漿，以増 加盾尾附近成型隧道的穩(wěn)泄性。采用轉動刀盤和敲擊盾殼的方式防止注漿漿液與盾尾固結 在一起。在盾構機停止推進后打開承壓壁上的卸水孔進行排水并記錄水流量，報監(jiān)理審批后實施 刀具的檢查及更換作業(yè)。4. 1檢杳及史換刀具前的準備丁作%1 停止盾構機的推進，根據(jù)工作血地質情況，排出土倉內1/2-2/3的磴土，打開人閘 與土倉間的閘門冷卻土倉，釋放土倉異味；%1 檢查盾構機承力墻上的球閥及閘閥，對堵塞的球閥及閘閥進行疏通，保證能夠止常使 用；%1 對加壓系統(tǒng)進行檢查，保證

7、其功能正常；%1 對盾構機各系統(tǒng)進行檢查，保證其功能完好：%1 對進行換刀的操作人員進行換刀前的技術交底，對換刀的操作程序、安全事項等進行 詳細的交底；%1 準備好需更換的刀具及其附件如螺栓、鎖塊等；%1 準備好照明燈具、小型通風機、風鎬、潛水泵、風動扳手、葫蘆、木板、安全帶等材 料、工具及電焊機等機料具；%1 對可能發(fā)生的突發(fā)事件作好充分的佔計及應對措施；4. 2換刀作業(yè)1）、將刀盤操作切換到人閘刀盤點動控制而板進行操作；2）、將刀盤需更換刀具的部位旋轉到最佳換刀位置；%1 正而滾刀9#30#的最佳更換位置在3點方向，故需將待換刀具轉至此位置，使單刃 滾刀刀具轉軸與水平方向成0°

8、,如圖4-2-1 o刀盤處于此位置時可更換3點方向上五把單刃滾刀（編號為10#、14#、18#、22#、 27#）和處于12點方向上的一把雙刃滾刀（刀刃編號為6#、8#） o圖4-2-1更換單刃滾刀時刀盤位置圖%1 正面齒刀、邊刮刀的最佳更換位置在3點或9點方向，如圖4-2-2o刀盤處于此位置時，可更換以上32把正而切刀、左右2側兩把邊刮刀圖4-2-2正面切、邊刮刀換刀位置圖%1 更換中心雙刃滾刀時，需使待更換刀具轉至最上方位置，刀刃-與垂直方向成90。，如 圖4-2-1所示。%1 更換邊緣滾刀31 #39#時必須使英處于3點位置，保證刀貝的安裝軸與水平方向成 0° ,此時最易更換。

9、如圖4-2-3。刀盤處于此位置時，32#邊緣滾刀最易更換。圖4-2-3邊緣滾刀的更換位置3）、在更換刀具部位上方前體上焊接吊裝刀具用的吊耳；4）、在刀盤吏換刀具部位下方焊接支架掛耳，安裝換刀作業(yè)支撐木板；5）、將丿j具及刀座淸洗干凈；6）、利用葫蘆將刀具掛好，用風動工具松開刀具螺栓，然后取出刀具（各種刀具的安 裝方式見圖4-2-4o ）；測量刀具高度，用風鎬修整換刀位置的隧道工作面，保證冇充分 的刀具安裝空間，做好安裝刀具前的安裝座清潔工作；7）、將刀具通過人閘運送出去，然后將須更換的刀具運送進去，按拆刀的相反步驟將 刀具裝好、擰緊至設計扭矩值；圖4-2-4-1單刃滾刀安裝圖圖4-24-2雙刃

10、滾刀安裝圖圖4-2-4-3中心齒刀安裝圖（背裝式，可與中心雙刃滾刀互換）圖4-2-1-4邊刮刀安裝圖圖4-2-1-5正面齒刀安裝圖（背裝式，可與單刃滾刀互換）圖4-2-1-6 |卜：而切刀安裝圖4. 3作業(yè)安全措施1）、對參加的人員進行安全交底，人人作到心中有數(shù)，對進行換刀的操作人員進行換 刀前的技術交底；2）、保證充足的照明，準備好換刀所需的材料、工具及機料具；3）、對可能發(fā)生的突發(fā)事件作好充分的估計及應對措施；4）、換刀前對刀盤前方的工作而進行認真細致的檢查，確認地層條件穩(wěn)定的條件下進 行換刀，在換刀過程屮對工作血進行監(jiān)視；特別應注意工作面突發(fā)性的涌水、涌沙現(xiàn)象；5）、開倉前，對盾構機各系

11、統(tǒng)進行檢杳，保證其正常運轉；6）、嚴格按以下檢查程序操作：（1）首先對換刀區(qū)域的渣土進行分析確認是否需要進行加固或降水等輔助措施，完成 以上工作并拼裝管片后進行排上；（2）刀盤位置由00旋轉到900然后旋轉到2700；（3）同時螺旋輸送機運轉將磴土排出；（4）打開承壓板上的泄水孔，進行泄水；（5）在開始z前所有讀數(shù)要求被記錄如壓力傳感器指示的水土壓力、所有推進油缸壓 力、推進油缸伸長量、vmt的測量距離，在檢查期間經常監(jiān)控以便任何變化能夠被注意 到；（6）所有到刀盤和土倉承力墻上的水和泡沫閥人工關閉。（7）所有從第2次刀盤轉動每次漏掉的渣土增加量、變化情形都要記錄。（8）允許大約30分鐘的土壓

12、力監(jiān)控當土倉是空的時任何變化要被記錄（9）在拼裝完管片后，將木楔從推進油缸之間楔進管片與盾尾的空隙中，以支撐最后 的拼裝完成的管片，防止長時間停機造成管片運動；在豎曲線段進行換刀作業(yè)時，為防止 盾體、電瓶車、臺車、管片進給小車后退，在臺車行走輪和進給小車的前后方加防動楔 塊；（10）從最后推進時用的漿液取出樣晶記錄凝結時間；（11）清潔并打開在承力墻上的人閘室門，使用手電筒進行外觀檢査；（12）使用氣動扳手和46血的套筒從承力墻上人閘門移開所有門閂。（13）慢慢的從后面拿開保留的塊并打開門。（14）使川samsons系統(tǒng)進行通風或者川2 ”的空氣管接在samsons上或者從盾構機通 風機延伸管

13、道。（15）清潔并固泄工作平臺；（16）在進入以前進行氣壓測試；（17）安裝照明裝置;（18）由具有資質的人員進行地層監(jiān)視和所有情況的報告，例如進來的水、裂縫位置、 碎片或者材料的破裂；（19）記錄所有地層的情形和低煤氣監(jiān)控；（20）在推進完成后，如果需要加壓縮空氣到土倉需要遵循上述需要的壓力；（21）在檢查期間提前進行地表沉降監(jiān)控?？刂剖抑苯雍捅O(jiān)控人員保持聯(lián)系。任何變化 必須記錄，并立即執(zhí)行指令。5氣壓條件下的換丿j作業(yè)在施工過程中如發(fā)工必須換刀、il根據(jù)地質條件分析必須在加壓條件下進行時采用加壓 換刀作業(yè)。作業(yè)時遵守以下操作規(guī)程。5. 1進出人閘人閘的操作由經過專業(yè)培訓的人閘安全管理員進行

14、。人閘管理員需要的各種操作和顯示 元件都安放在人閘的外部。只允許通過髙壓空氣檢査和經過相應專業(yè)培訓的人員進入人 閘。定期檢查所冇設施的功能（顯示儀表，帶式記錄儀，暖氣，時鐘，溫度計，密封閥 等）。5.1.1進出人閘前室前室用于在土倉和壓力室加壓空氣中工作時送入材料或進入人員。前室的操作與主室相 近。唯一的區(qū)別是使用的閥和顯示儀表不同。人閘上前室的閥及儀表：“前室通入空氣 閘閥”、“前室排氣閘閥”、“前室排氣量流量計”、“前室壓力壓力表”。5. 1.2進入主室%1 檢查顯示儀表，帶式記錄儀，暖氣，時鐘，溫度計，電話，緊急電話，密封閥等。 檢查密封門的清潔狀況。%1 人員進入主室。%1 開動雙紙帶

15、記錄儀，檢杳具工作是否正常以及儲紙量。%1 關閉主室與前室z間的隔離門，注意止確鎖閉。%1 主室壓力墻上的人閘門處于密封狀態(tài)。%1 人閘管理員和在主室中處著的人員建立電話聯(lián)系。%1 人閘管理員緩慢打開“主室通入空氣閘閥”，按照規(guī)定緩慢增加主室的壓力，直至 達到工作壓力。（人閘|啲工作壓力最高ilj達到3bar,當超過3bar以后，就會通過安全 閥自動卸壓。）%1 主室屮的人員可以根據(jù)自己的要求調定暖氣。%1 當主室的壓力和土倉的壓力相同時，人閘中的人員緩慢打開主室和土倉z間的密封 門，進入土倉。人閘管理員關閉帶式記錄儀。5. 1.3離開主室%1 主室和前室z間的人閘門處于關閉狀態(tài)。%1 要出來

16、的人員離開土倉，進入主室。%1 壓力墻門和壓力墻上用于平衡壓力的閘閥必須關閉。%1 人閘管理員和在人閘小坐著的人員z間建立電話聯(lián)系。%1 人閘管理員打開帶式記錄儀。%1 人閘管理員在觀察壓力表“主室壓力”和流量計“主室排氣”的同時，開始使用 "主室排氣”閥緩慢降低主室壓力。與此同時，使用閘閥“主室通入空氣”向人閘通入空氣。但不能使壓力再次上升。%1 調節(jié)“主室排氣”閘閥和“主室通入空氣”閘閥，使人閘在通風的情況卜達到一 個符合規(guī)范的穩(wěn)定而緩慢的降壓過程。在這一過程中，“主室排氣量”流量計顯示的流 量必須不低于每人0. 5m3 /min。%1 在這一進出過程屮，人閘里人員可以打開暖氣，

17、推薦的溫度范i韋i是最低15攝氏度， 最高28攝氏度。%1 當主室壓力達到常壓后，就可以打開主室隔墻上通往前室的密封門，人員走出主 室。%1 人閘管理員關閉帶式記錄儀，把進出過程（日期、時間、壓力、人數(shù)等）登記到進 出人閘登記簿中。5. 1.4把挖掘刀具送入挖掘室使用起重設備把材料送入人閘前室。然后關閉人閘前室門。向前室逐漸增壓。壓力達到 觀定值并和主室壓力平衡后，打開前室和主室z間的密封門。把材料從前室移動到主室， 然后打開壓力倉壁上的閘門，將刀具送入土倉。5. 1.5安全說明在進入人閘的過程中，嚴格遵守以下安全說明：%1 定期檢杳電話和緊急電話設施的正常功能。%1 不許患有傷風感冒和流感的

18、人員進入人閘，以防震破鼓膜。%1 人員進出人閘吋必須穿干燥衣服。%1 必須注意人閘前而和里而所有警告牌和信息牌的內容，嚴格遵守其屮的規(guī)定。%1 檢查門密封和密封面的淸潔和損壞情況，必要時更換密封。%1 每次進出人閘之前，都要檢查確址帶式記錄儀的功能完好和貯紙量。應連續(xù)觀 察人閘內人員的身體狀況。如果人閘里一名或多名人員有感覺不適的癥狀，馬上中斷作 業(yè)，使具撤離人閘。%1 保證在高壓空氣中工作的人員岀入閘后在工地上逗留2個小時，以觀察他們的身體狀 況。%1 有人在氣圧作業(yè)時確保不停電。%1 有人在氣壓作業(yè)時，地而必須有救護車和救護人員等候。5. 2進入土倉如果地層穩(wěn)定，可直接打開倉門進入土倉；如

19、果地層不穩(wěn)定，應采取氣壓換刀作業(yè)，檢 杳人員將通過氣壓倉進入土倉。壓氣作業(yè)作為一種特殊作業(yè)，有一系列嚴格的規(guī)定，主要 包括：、人員必須接受體檢。、體檢合格的人必須接受相關的專業(yè)培訓。、壓氣作業(yè)中的各項操作必須滿足國家的相關規(guī)主。、嚴格遵守規(guī)定的加壓時問和減壓時間。、正式作業(yè)前做好一切應急準備。、對人員作業(yè)后的不適要及時治療。在氣壓換刀的情況下，當工人進入土倉后，最重要的是保證工人在工作過程中不受塌落 材料和突然涌水的傷害。所以應根據(jù)地質情況，在停止掘進之后可能需要向土倉的渣土中 加入聚合物，并用丿j盤混合均勻，以穩(wěn)定和密封開挖面。然后按以下步驟進行操作：%1 壓縮空氣調節(jié)設備的管路通過壓力隔墻

20、后面的單獨接口用水進行沖洗，以防止挖掘 下的材料進入壓縮空氣回路中。%1 清洗后給壓縮空氣裝置加壓（壓力墻上所冇的閘閥均關閉）。%1 開始向土倉內噴射壓縮空氣。%1 必須排出適量渣土，直到上倉壓力隔板上面的土壓計顯示出在壓縮空氣調節(jié)設備上 調定的空氣壓力。%1 停止刀盤和螺旋輸送機的轉動，關閉螺旋器閘門。%1 人員進入主室，由人閘安全管理員將主室調至土倉的壓力狀態(tài)。%1 人員進入人閘主室，待土倉和主室的壓力平衡后，則可以小心打開土倉門進入土 倉，在這一過程中，要時刻注意落下的開挖料。5. 3安全說明在進入土倉的過程屮，必須嚴格遵守以下安全說明：%1 必須關閉螺旋輸送機后閘門。如果螺旋輸送器的閘

21、門沒有關閉，就會造成壓縮空氣 猛烈從螺旋輸送器噴出的危險。這會導致開挖囪穩(wěn)定性降低（開挖面坍塌、涌水）。土倉 的壓力減弱和開挖而的穩(wěn)定性降低均會對人員的生命造成嚴重的傷害。%1 可能會出現(xiàn)開挖面部分倒塌的情況，所以進入土倉非常危險。在整個時間內都必須 非常仔細地觀察開挖而穩(wěn)定狀況。%1 必須遵守所有的安全措施，防止工作材料的滾動和下落，以保證刀具的安全運輸。%1 所冇需要的起重工具都耍固左在預左的支架上并經過檢查，保證安全操作。%1 全部人員都系安全索，特別是在刀盤上工作吋，必須把它固定在土倉上面的帀點 上。%1 作為緊急安全室，前室必須始終讓所有的丁人進入，不許被管路、電纜或具它材料 堵塞。

22、在土倉里進行超壓工作過程中，前室的門必須關閉，這樣可以保證前室在任何時候 都可以從兩邊進入。%1 無論盾構機處于何種操作方式，都不允許在鋪設供應管路時穿過人閘門，造成堵 塞。%1 換刀人員必須經過嚴格體檢，確定健康后方可以進行換刀操作。%1 有人在氣壓作業(yè)時確保壓縮空氣的供應。%1 冇人在氣壓作業(yè)時，地面必須冇救護車和救護人員等候。5.4更換刀具操作規(guī)程(1) 換刀前的材料、設備準備更換刀盤上的滾刀時，需耍以下輔件:鉗子、起吊裝置、加長桿、裝配平臺、扭矩扳手； 照明燈為24v白熾燈，34只；蓄電池應急照明燈23只；小型抽水泵2臺；人員進入 土倉內需用安全帶、繩索、套鞋等。(2) 更換刀具步驟工作人員進入土倉后，清洗上部分刀具，然后在刀盤背面用卡尺檢查刀具的磨損情況。 按照下列步驟進行滾刀更換：%1 將鉗了夾在滾刀的周邊上，擰入吊環(huán)螺栓并使用鏈條予以固定，防止以外打開或墜 落。%1 使用一個加長桿拆卸滾刀楔了及螺母。松開固定桿螺母，并向前推動楔了，直至其轉 動90度并可以向后拉動為止。%1 固定裝配平臺，并確保其得到正確的定位。%1 首先通過鉗了，沿被拆卸的楔了方向，橫向拉動滾刀，然后向后拉動至裝配平臺，并 使用起吊裝置提起滾刀。%1 清理滾刀刀座，并按相反順序的步驟安裝新滾刀。%1