盾构施工刀具的检查与更换课件.pptx

1、盾构施工刀具检查与更换盾构施工刀具的检查与更换 一、盾构机刀盘的结构形式 二、盾构机刀具简介 三、开仓刀具检查与更换的必要性 四、开仓刀具检查与更换分类 五、开仓前准备工作 六、开仓、刀具检查及更换 七、安全措施一、盾构机刀盘的结构形式 刀盘是盾构机的主要工作部件，在盾构施工过程中开挖地层，支撑掌子面，搅拌渣土，施工过程中，其工作条件极其恶劣，受力复杂，是盾构机检查维护的主要部件，其结构特点结合刀具配置形式及刀具的好坏将直接影响盾构施工能否顺利进行。 刀盘按照开口率，结构等的不同，可大致分为三类： 1.面板式刀盘 2.辐条式刀盘 3.复合式刀盘面板式刀盘辐条式刀盘复合式刀盘二、盾构机刀具简介

2、刀具是盾构施工的重要部件，在盾构施工时，选用什么样的刀具通常取决于盾构机掘进通过的地层条件。 根据各施工标段地层的不同，在选择刀具时，主要考虑一下几点因素： 1.刀具在地层中的切削效率，即如何减少切削阻力，保证切削土体的流动性。 2.适应城市繁华地区施工的需要，尽可能减少刀盘旋转刀具切削土体过程对周边土体及环境的干扰，如振动、噪音等。 3.减少刀具掘进磨损，提高刀具的使用寿命。单刃滚刀双刃滚刀磨损的单刃滚刀刮刀磨损的刮刀三、开仓刀具检查与更换的必要性 因地质等因素，在盾构施工掘进中，刀盘刀具对土体进行切削及挤压破碎，在此过程中刀具也会有一定量的磨损。当刀具的磨损量到达一定的程度时，在掘进时就会

3、出现掘进速度减慢、刀盘扭矩增加、推力增大、超挖等现象，更有甚者会出现对刀盘母体的磨损。造成管片破损，地表沉降甚至塌陷等一系列影响隧道施工质量的事件。 因此，在盾构施工掘进过程中，掘进参数连续出现异常情况时，我们就有必要进行开仓刀具的检查与更换。 开仓刀具检查与更换更多的出现于以成都，广州，深圳等以复合地层为主的隧道施工中。四、开仓刀具检查更换的分类 开仓换刀一般分类两类：常压换刀与带压换刀。 1、带压换刀 指我们在开仓后，通过空压机等空气输送系统向密闭的人仓及土仓内压入气体，使人仓及土仓内的气压到达一定值以稳定刀盘前方掌子面及土体后，人员进仓进行刀具的检查与更换。此换刀方式适用于地层自稳性差，

4、含水量大的地层。 2、常压换刀 指在开仓后，不需向人仓及土仓压入气体人员及进仓检查刀具与更换。此方式适用于自稳性好的地层。 因带压换刀工序繁琐，对进仓人员身体素质要求高，所以现在更多的使用常压换刀。 下面就以成都地铁富水砂卵石地层施工为例讲解开仓刀具检查与更换五、开仓前准备工作 1、由于处于富水砂卵石地层，此地层的自稳性较差，且含水量较多。因此在开仓前，需在刀盘前方地面打降水井降水。降水井深度及降水后水位必须在刀盘底部以下。 2、在刀盘前方地面打3-4根1.2m-1.5m的旋挖桩对地层进行加固并记录好旋挖桩里程。当刀盘掘进至旋挖桩里程并进入旋挖桩1/3-1/2后，方可开仓。 3、对人仓保压系统

5、进行检查，保证其功能正常。 4、对盾构机各系统进行检查，保证其功能完好。 5、对进行换刀的操作人员进行换刀前的技术交底，对换刀的操作程序、安全事项等进行详细的交底。 6、准备好需更换的刀具及其附件如螺栓、锁块等。 7、准备好照明灯具、小型通风机、风镐、潜水泵、风动扳手、葫芦、木板、安全带等材料、工具及机料具。 8、对可能发生的突发事件作好充分的估计及应对措施。 9、在开仓之前记录土压力传感器压力、所有推进油缸压力、推进油缸伸长量、VMT的测量距离等参数，在开仓、换到期间，盾构机操作者随时注意这些参数的变化。六、开仓、刀具检查与更换 1、开仓 1.1、降水降压 由盾构司机通过螺旋输送器，将土仓内

6、的渣土输出，并随时关注土仓内土压变化情况，等土仓内渣土降至回转中心以下之后，停止出渣。打开土仓壁腰部两个球阀观察是否有水流出。 1.2、气体检测 在盾构司机出渣降压的同时，用气体检测仪放置于螺旋机出土口检测跟随渣土出来的气体是否有害。如隧道内有有毒、有害气体，需对隧道内持续通风排除。 1.3、打开仓门 打开仓门后，接上鼓风机往土仓内输入20分钟空气。然后由富有经验的人员在土仓外观察掌子面情况，初步判定人员是否可以进仓。随后再进入土仓观察掌子面及土层情况，判断是否可继续进行下一步刀具检查与更换作业。 2、刀具检查 2.1、刀具清理 待打开仓门人员进仓后，用水管及撬棍等对刀盘及刀具进行清理，方便后

7、续刀具检查及更换。 2.2、刀具、刀盘检查 a、检查滚刀的磨损量和偏磨量，滚刀刀圈的脱落、裂纹、松动、移位等，刀具螺栓的松动和螺栓保护帽的缺损情况 并做好记录 。 b、检查刮刀的合金齿和耐磨层的缺损和磨损以及刀座的变形情况。 c、刀盘牛腿磨损及焊缝开裂情况及主轴承土仓内密封处检查有无EP-2润滑脂和齿轮油外泄情况等。 刀具检测 3、刀具更换 3.1、刀具更换依据 在刀具检查完毕之后，由专业技术人员通过记录的刀具磨损量来确定需要更换的刀具刀号及数量，并在更换过程中全程跟踪做好记录。一般情况下，当刀具磨损达到以下情况就需要更换： a、刀圈产生偏磨、刀圈脱落、裂纹、松动、移位情况下必须进行更换，边缘

8、滚刀磨损量在10mm以上，正面滚刀及中心双刃滚刀磨损量在15以上。 b、刮刀和齿刀更换标准：金齿缺损达到一半以上和耐磨层磨损量达2/3以上。 3.2刀具更换 a、将刀盘需更换刀具的部位旋转到刀盘中心右方。 b、在更换刀具部位上方前体上焊接吊装刀具用的吊耳。 c、在刀盘更换刀具部位下方焊接支架吊耳，搭建人站小平台。 d、取刀：利用葫芦将刀具挂好，用风动工具松开刀具螺栓，然后取出刀具，从人闸内转回到盾构机内。 e、装刀：将须更换的刀具运送进到土仓，按拆刀的相反步骤将刀具装好、拧紧至设计扭矩值。吊耳 4、换刀过程注意事项 4.1、刀具运输注意事项 在刀具运输过程（包括从地面下井到进入土仓后到达换刀位

9、置的全过程）以及旧刀具运出地面过程中，必须检查吊具、钢丝绳等的质量，确保其安全性能的前提下方能投入使用，以免在刀具运输过程中突然断裂，导致刀具跌落，造成对人身的伤害和设备的损坏；选择合理的吊装方法和合适的吊点位置，以避免刀具的突然脱落和拉坏设备，特别禁止在推进油缸和铰接油缸活塞杆上捆绑钢丝绳作为吊点；严禁刀具碰撞设备，尤其是各类仪表，接线盒、电子仪器、油缸活塞杆等易损部位。 4.2、刀具更换注意事项 在进入土仓作业时应注意土仓内的通风和排水，确保换刀作业人员的安全；进入土仓人员必须佩带安全带，应时刻注意抓踩牢靠，严防打滑和跌倒；在进行换刀作业时，严禁猛敲狠打，野蛮作业，造成设备和工具的损坏。

10、4.3、进仓换刀人员必须由身体健康，反应灵活，具有一定的机械常识的人员来担任。 5、关仓 5.1、在换刀完毕（或刀盘检查完毕）后，由专业技术人员按照刀具更换和刀盘修复表的要求栏对落实情况进行检查，确认无误。 5.2、当换刀完成，人员撤离土仓前，由换刀负责人对领取的换刀工具进行清点，确保无工具和其它杂物（尤其是金属物 件等）遗留在土仓内。 以上作业完毕确认无误后，方可关闭仓门。七、安全措施 1、对参加的人员进行安全交底，人人作到心中有数，对进行换刀的操作人员进行换刀前的技术交底； 2、对可能发生的突发事件作好充分的估计及应对措施； 3、换刀前对刀盘前方的工作面进行认真细致的检查，确认地层条件稳定的条件下进行换刀，在换刀过程中对工作面进行监视；特别应注意工作面突发性的涌水、涌沙现象；如果有少量泥土脱落，则在顶部塞入隔板； 4、开仓前，对盾构机各系统进行检查，保证其正常运转； 5、现场具有防暑、紧急救护医疗设备和药物； 6、土木工程技术人员时刻观察掌子面和土仓内部情况； 7、根据需要随时准备抽水； 8、不定时监控并记录所有地层的情形和隧道内有毒、有害气体情况； 9、在检查期间提前进行地表沉降监控。控制室直接和监控人员保持联系。任何变化必须记录，并立即执行指令；