盾构机刀盘修复流程

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小直径竖井法盾构刀盘修复施工工法

小直径竖井法盾构刀盘修复施工工法中铁十二局集团第二工程有限企业安宏斌李艳辉白云飞赵玮栋1．序言盾构在砂卵石、密实度较高旳砂层及其他不良地层中施工很轻易导致刀盘刀具旳磨损，使盾构机掘进速度减少，甚至无法掘进，刀具旳更换一般有常压开舱、带压开舱、地面加固后常压开舱等措施。

刀盘旳开挖直径磨损之后进行修复目前除了运用地面开挖常规竖井法施工之外没有其他安全措施，而开挖常规竖井旳工期太长、成本太高，在施工中不停研究最终采用开挖一种微型竖井后在井内进行刀盘修复施工工法。

实践证明，此工法在保证施工安全旳前提下，可以高质、经济、迅速旳完毕对盾构刀盘旳修复工作，经济效益和社会效益明显。

2．工法特点2.1该工法修复刀盘具有施工安全、简朴、迅速、经济及环境保护等长处。

2.2施工所需要旳人员、设备及周转材料少，且均为通用旳周转材料。

2.3 小直径竖井旳受力构造好，承载力高，抗震能力强。

2.4 小直径竖井施工作业旳条件较差，劳动强度大，施工中安全和质量尤其重要。

2.5刀盘前方有较大空间，便于更换刀具，提高刀具更换效率。

3．合用范围本工法适应于盾构上方土体不稳，地面没有充足空间等状况下进行刀盘修复、换刀作业。

在地面条件复杂，隧道埋深比较大（埋深超过20m以上）、地质条件比较差旳状况下，运用此措施进行刀盘修复时，必须谨慎旳考虑。

4．工艺原理以刀盘位置为重要根据，将刀盘完全进入竖井净空范围，同步要保证竖井井壁放在盾构机旳前盾盾壳之上，以保证进行刀盘修复时，作业人员旳施工安全。

小直径竖井先开挖至盾构刀盘中心线上方3.5m处，待盾构机抵达指定位置停机后，再开挖至盾构刀盘中心线标高。

在刀盘上方2m旳竖井井壁外侧打设小导管对地层进行加固处理，保证小直径竖井在多种工况下旳构造整体稳定性，保证刀盘检修作业旳安全。

5．施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程施工工艺流程见图5.1。

图5.1 工艺流程图5.2 操作要点施工准备施工前要制定合理旳质量管理措施。

盾构机单刃滚刀维修刀流程

维修滚刀流程一、准备工作：A、安装前，保持工作环境清洁。

准备好安装所必需的部件、工装工具：B、合格的零件进入装配区（不允许有毛刺、铁屑、锈斑）C、装配过程中，为保持清洁，严禁带手套作业D、浮动密封件只能在安装前从包装内取出密封件，防止研磨面的损坏，轴承只能在安装前拆开包装，以免使轴承受到污染E、准备好所有需要安装的自制件，配件，并在安装前切底清洗1)、去除毛刺，清除腔体、所有配合面、螺纹孔、油塞孔的灰尘、油污2)、清除后，压缩空气吹干后才能安装二、整刀装配：A、安装轴承外圈1.将刀体放置工作台上，在刀体安装轴承的内孔处和轴承外圈处涂上一薄层抗咬合剂；2.将轴承外圈平直放在刀体内孔处，若不平整，可使用胶木榔头或铜棒敲打使其垂直，盖上轴承外圈安装压板。

注：禁止使用榔头敲打轴承外圈，以防轴承外圈损坏。

3.调整压力，将轴承外圈压入刀体内。

4.同样方法安装另一轴承外圈。

注：必须确保轴承外圈被平直压入。

如果轴承外圈进入刀体孔时严重不平直，则轴承外圈应取出，并检查刀体内孔是否有损坏B、刀圈安装：1.将刀体垂直放置，挡圈槽朝上。

2.清理刀圈内径和刀体安装刀圈处，去除表面油渍；3.将刀圈放入烘箱并定温190-200℃，保温90-120min；4.将加热好的刀圈套入刀体，紧靠轴肩；注：如果刀圈卡住，则用专用工装压机压入至刀体轴肩。

C、安装挡圈1.将挡圈装入刀体挡圈槽内，焊接槽位置朝上。

2.采用专用工具夹住挡圈外圆，将工装的空隙处对准挡圈焊接槽处3.采用电焊机将挡圈焊牢。

（4个焊点均布，每处焊点长度约为60-80mm）注：电焊时，采用就近接地原则焊接，不要在刀圈的表面进行起弧。

确保焊接电流不从刀体通过。

4.待刀体冷却至室温后装配。

D.安装下端油盖塞将密封胶涂在堵头螺纹上，将油塞缠上生胶带，扳手拧紧在下端盖上。

E、将一O型圈套入轴O型圈槽内，并在轴及O型圈表面涂上一薄层抗咬合剂。

F、将轴垂直放置，下端盖套入轴上，螺纹端朝上。

盾构刀盘紧急焊接修复

盾构刀盘紧急焊接修复内容摘要：在盾构前部开挖面上对刀盘进行焊接修复作业，要求在尽可能短的时间内完成任务。

本文从保持开挖面稳定的维护措施的采取，修复材料的选择，修复工艺的优化和修复工艺流程的安排等方面进行了阐述。

井对一些有待解决的问题提出了自己的意见和看法。

盾构刀盘焊接修复工艺0前言s-169地铁盾构隧道施工工程，在TBM推进过程中停机进行例行检查时，发现周边刀及其安装基座和部分紧挨周边刀的齿刀及其基座磨损严重。

遂决定对刀盘本体和刀具安装基座进行紧急焊接修复。

在修复的同时，还对部分刀盘本体表面进行了耐磨层堆焊处理。

笔者以下对刀盘的修复工作进行回顾、分析和总结，并对相关的问题进行分析和探讨。

1作业面开挖尺寸的确定正常情况下，刀盘与开挖面土体紧密相依。

在开挖面上对刀盘进行焊接，需要在刀盘前方挖出一个洞，以保证作业人员对刀盘进行焊接作业时有适当的作业空间。

洞的大概尺寸为个直径1500mm，深度400mm的半球形洞。

具体位置和尺寸见图1。

2保持开挖面稳定的维护措2.1土仓排土量的控制盾构土仓排土高度主要是根据焊接作业需要及开挖面地层特点综合考虑的。

因为该处地层上部是粘土层，下部是沙层。

排土高度控制控制在刀盘直径的1／3左右，即2m，以尽量减少对开挖面的影响范围。

2．2以气压代替土压保持开挖面的稳定当长时间停止作业时，为了保持开挖面的稳定，必须向土仓内充气加压。

在加压时，开挖面地层内的水被排挤流向它处。

但气体加压无法保持长久，时间稍长有些地方会漏气；为了控制漏气，我们向土仓内加注膨润土，在开挖面表面形成泥膜，这样可以较长时间保持土仓内的压力。

2．3拱顶支护对拱顶的局部坍塌处，用装有粘土的编织袋及木板进行支护，来控制坍塌的范围，保持开挖面的稳定。

2．4缩短修复时间实施24小时连续工作，以减少较大面积和范围的坍塌情况的发生。

通过上述措施，有效地保证了开挖面的稳定性，刀盘修复期间地表沉降得到了有效的控制，图2、图3。

盾构机刀盘修复

盾构机刀盘修复盾构机拆解后发现：1、刀盘外圆面磨损。

2、部分主切刀座及原有耐磨钢板已经完全磨耗。

3、刀盘空腔外露没有蒙板覆盖。

4、刀盘面网格耐磨带稀少。

5、原有耐磨板失效。

6、泡沫孔裸露没有保护。

7、原有边刮刀没有固定在刀座上，而是直接与刀盘主体筋板焊接。

8、刀盘里面筋板需要堆焊网格耐磨带。

分析主要原因为隧道穿越的地层主要为粘土沙，其中夹杂中粗砂、砾砂、卵石，砂性土摩擦阻力大，渗透性强，在盾构的推进挤压下水分很快排出，土体强度提高，故不仅盾构推进摩擦阻力大，而且开挖面土压力也较大，对刀盘的磨损会比较严重。

3.1 焊工管理3.1.1 所有焊工须持有有效证件，并且模拟现场焊接符合要求。

3.1.2 焊工精神饱满上岗作业，技能娴熟，操作手法全面。

3.1.3 焊前对焊工进行工艺交底，使焊工掌握具体焊接工艺，熟悉焊材和焊机性能，工艺确定后，焊工要严格执行。

3.1.4 开工前带焊工熟悉施工现场，进行详细的安全教育和管理，使焊工树立安全观念，进行安全操作。

3.2 焊材管理3.2.1焊材入库焊材有齐全的材质证明，并经检查确认合格后入库。

3.2.2 焊材发放焊材由专人发放，并做好发放记录，包括生产批号，施焊焊缝部位。

3.2.3耐磨焊丝检查固本耐磨焊丝只有在烘烤时拆包，拆包时核对焊丝牌号、规格、批号等。

拆包后检查焊丝是否生锈、药皮是否脱落，目测检验不合格的焊条不得进入烘箱，烘干后，对同一生产批号的焊丝进行检查，看药皮韧性及内部焊心是否生锈，如有不合格，这扩大检查，如仍有不合格报告技术负责人处理。

3.3环境管理3.3.1 手工电弧焊现场风速大于8m/s时，采取有效的防风措施后方可施焊。

3.3.2 雨雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后施焊。

3.3.3 现场需要搭设围挡（施工场地待定）3.3.4 刀盘面向上水平放置，安放支点应牢固可靠。

1、设计尺寸：主视图外径Ф6260mm，剖视图B-B显示：环带直径6230mm，刀盘厚度为450mm，耐磨环带宽度160 mm厚度50mm，耐磨块原有数量56块均匀分布。

复合地层盾构机刀盘磨损修复实施与

作者简介：汪思海（1970—），男，高级工程师复合地层盾构机刀盘磨损修复实施与探讨汪思海（中铁建南方建设投资有限公司，广东深圳 518048）1 前言城市轨道交通地下工程采用盾构法施工具有安全性好、施工效率高的特点。

但是，当盾构机在复杂地质如上软下硬复合地层等条件下掘进时容易出现刀具异常磨损。

若检查、更换刀具不及时，则会进一步磨损盾构机刀盘面板，导致盾构机无法继续掘进。

此时，需进行动火作业对盾构机刀盘进行修复。

由于带压进仓动火作业存在高风险，在很多城市已明令禁止。

因此，需要采取一定的技术措施，实现常压开仓条件，进行开挖仓内常压动火作业。

本文通过在穗莞深城际铁路上软下硬复合地层条件下采取技术措施，实现盾构常压开仓动火作业刀盘修复，可供同样条件下的盾构施工借鉴。

摘要：针对盾构机在复杂地质条件下掘进时刀具易异常磨损且动火作业修复危险度高的问题，依托上软下硬复合地层条件下穗莞深城际铁路盾构法施工隧道工程，首先分析工程地质、水文条件及刀具磨损原因，然后提出3种不同修复方案并分析其优缺点，确定采用素混凝土地下连续墙加固体+工作井模式，通过采取技术措施实现盾构常压开仓动火作业修复刀盘的成功实践，为同样条件下的盾构施工提供经验借鉴。

关键词：城市轨道交通；复合地层；盾构机；刀盘磨损；修复中图分类号：U455.392 工程概况2.1 项目概况穗莞深城际铁路深圳机场～固戍工作井区间右线设计起迄里程为DK0+000～DK4+347.43，长4 347.43 m ，左线设计起迄里程为DK0+000～DK4+368.23，长 4 368.23 m ，其中下穿海域段长3160 m 。

区间隧道为标准双洞单线圆形断面，盾构法施工，线间距10～16 m ，区间覆土厚度10.6～53.4 m 。

区间采用2台开挖直径为9 140 mm 的间控式泥水平衡盾构机施工。

左、右线均采用分体始发方式，始发场地设在深圳机场站大里程端。

2.2 停机情况说明区间右线盾构机掘进至 320 环时，因掘进参数出现异常，遂停机组织带压进仓检查，发现 7#、8#中心刀偏磨较严重，刀座及其轨迹范围刀盘面受到一定程度磨损。

盾构机刀盘非正常磨损洞内修复方案概述

盾构机刀盘非正常磨损洞内修复方案概述摘要：刀盘是机械化盾构机的掘削机构,具有开挖地层、稳定开挖面、搅拌渣土等功能,并承受大扭矩、大推力和冲击载荷的作用,其工作状况非常恶劣。

因此,刀盘在盾构推进过程中将会不可避免地出现磨损。

基于此，文章结合具体实际分析盾构机刀盘非正常磨损的原因，制定洞内修复方案。

关键词：盾构机；刀盘；非正常磨损；洞内修复1刀盘现状1.1地质情况区间隧道掘进断面处于全断面中风化灰岩，根据区间地质勘察报告，隧道洞顶上覆基岩较薄，洞身（局部位于土层内）及洞底均位于基岩内，地下水位线下，岩溶中等发育，局部强发育，综合围岩等级Ⅴ级。

岩层天然单轴抗压强度在28.81~54.90Mpa。

1.2损坏情况开仓检查后初步发现刀盘钢结构磨损严重；刀盘中心双刃滚刀掉落三把、三个中心刀箱磨损严重、1号和2号泡沫喷孔严重磨损、刀具磨损检测1/3号磨损检测点内嵌式防护板掉落、超挖刀防护板掉落、单刃滚刀掉落一把、搅拌棒变形两根，回转中心连接处防护盖板螺栓松动。

图1 掌子面刀具轨迹图2 损坏情况图3刀盘中心磨损区域经进一步检查，发现刀盘、刀箱出现多处裂纹裂纹，刀盘结构受损严重。

具体受损情况统计如下表：表3-1 刀盘裂纹情况图4 刀盘裂纹情况2原因分析根据掘进参数、历次开仓检查结果及地质情况判断，原因分析如下：1）岩石强度高。

翟~师区间中风化灰岩地质坚硬，且地层中含水量及其变化较大，在掘进过程中容易出现喷涌现象，其次区间详勘报告中岩层强度低于实际岩石强度，在强度高的中风化灰岩地层中连续掘进容易导致刀具磨损。

2）溶洞发育。

溶洞的存在使得掌子面不平整，掘进中刀盘振动较大、扭矩波动较大，导致刀盘受力不均，出现滚刀部分受力的情况，刀具切削时挤压受力不均匀,发生啃齿或者磕刀的情况，容易造成刀圈断裂或崩刃的情况。

当刀具受损，一旦发生偏心载荷，很容易导致刀盘扭腿部开裂。

3）掘进参数不合理。

推进时总推力较大（2300-2700T），掘进速度为1~5mm/min，刀盘转速2-2.3r/min，刀盘扭矩偏高2000-3000KN.m；渣温高48度左右。

盾构机换刀标准化作业流程

盾构机刀具检查、更换标准化作业本标准适用于北京地铁四号线颐和园站---龙背村站区间盾构施工作业（敞开式刀具检查、更换）。

该作业流程包括：刀具、刀盘检查作业；换刀、刀盘修复作业；刀具维修作业；换刀资料的管理等。

一、刀具、刀盘检查作业1、首先仔细查看地质资料，盾构机的刀盘在什么具体位置和地面建筑情况，决定是否可以开仓及更换刀具；1.1、刀盘检查时间的确定；1.2、在硬岩地区每推进二十米检查一次；1.3、当掘进参数：如推进速度、总推力、刀盘扭矩等发生异常时进行检查。

a、硬岩地区，纠偏困难，b、推力比同等地质条件下大，但速度、扭距等明显低得多，c、扭矩>300t·m、推力，推进速度较低，同时推进频繁跳闸。

2、刀具、刀盘检查内容：2.1滚刀检查内容包括：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；2.2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；2.3刀盘有无裂纹、刀盘牛腿磨损及焊缝开裂情况。

2.4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。

3、检查工作实施：3.1、检查指令由盾构工区下达给盾构队，盾构队在接到检查命令后无条件执行。

3.2、检查工作由盾构队队长总负责，盾构工区派机械工程师对检查结果进行复核和确认。

3.3、检查准备工作a）、检查工具：滚刀检查量具由盾构工区落实，并于每次检查前由盾构队到盾构工区借取，检查完毕后交还盾构工区，检查用手电、对讲机等由盾构队负责落实；b）、检查时确保洞内通风正常，确保有通向土仓的风管和水管；c）、检查前，应确保人仓内通往土仓的低压安全照明正常，并有足够的备用灯泡（灯管）；d）、土仓门的开启确认在进行刀盘检查前，盾构机司机应先进行出土、排水、放气操作，在确认以上工作完成后，由盾构机司机通知仓门开启人员可以开仓；e）、开仓门注意事项：开仓门前应先打开人仓和土仓之间的减压球阀，（如果阀芯堵塞时用铁丝通开），待土仓内外气压平衡后，当1#、2#、3#号土压传感器的压力值为零时，再拆下螺丝，最后打开压板，在松开压板螺丝的过程中，要严格注意土仓内压力的变化，发现异常时，马上拧紧螺丝，以防异常情况发生。

盾构机刀具修复技术

盾构机刀具修复技术采用盾构法修建地铁隧道，施工进度较快，建设质量好，而且施工过程中不需要降水，可以节省大笔费用。

但由于盾构机及配套设备、设施的采购和制造费用很高，而且施工过程中所用多种消耗材料费用也不低。

所以，采用盾构法的施工成本与传统施工方法相比，并无优势可言。

在保证工程质量的前提下，如何有效地降低施工成本，成为企业在市场竞争中面临的一个紧迫问题。

对磨损周边刀进行修复利用，就是在降低施工成本方面进行的一次有益尝试。

1盾构机刀具磨损情况需要修复的这批磨损周边刀是在完成520环（约630m）隧道掘进后更换下来的。

刀具的2/5已经被磨损，其情况见图1，刀具磨损部分是正对被切削土体的迎土面部分。

刀具迎土面部分，在盾构刀盘旋转时承受很大的摩擦作用力，摩擦力的大小与千斤顶的推力成正比；另外，周边刀安装于刀盘的最外边，刀盘旋转时该位置的线速度也最大；再有，由于处于边缘位置，离泡沫出口的位置较远，在盾构机掘进过程中该位置的刀具无法得到良好的润滑。

以上多种因素导致了该部分的磨损最严重。

2盾构机刀具修复工艺确定从图1中可以看到，磨损的周边刀仅剩下一个安装孔是完好的。

修复工作的主要任务，一是完成另外两个安装孔的修复；二是完成切削刃和表面耐磨层的修复。

据此确定总的思路是：铸造一块与原刀具本体成分相同、形状与缺损部分一样的钢块，与残刀焊接在一起；然后，在修复的刀具上堆焊切削刃和耐磨层；再以原来的安装孔为基准，根据图纸的尺寸要求加工另外两个安装孔；最后，对刀具与刀盘的安装表面进行一次精加工。

2.1修复体材料的选择及制造为保证修复刀具的工作性能不降低和便于与残体进行焊接，决定采用与原刀具本体材质相同的材料对其进行修复。

通过实验室化验分析，确定原刀具本体材料为退火状态的20Mn2。

根据原图纸和磨损刀具实物，设计加工了2个修复体模具（左右各1个）；然后，利用小冶炼炉进行修复体的翻砂铸造，并对工件外表面进行喷丸处理。

2.2修复体与刀具残体的焊接由于刀体较厚，断面为三角形，且整个刀具的外形不规整，要将修复体与残刀直接焊接难度很大。

IHI盾构机刀盘的维修技术_王云飞

盾构由刀盘旋转靠刀具切割岩土体并由油缸向前推进，从而实现连续的机械化隧道掘进。

由于施工过程中地质情况复杂，盾构掘进中刀盘和刀具会随着掘进出现不同程度的损坏和磨损，因此，减小盾构刀具磨损，是保证土压平衡盾构长距离掘进的重要措施，它直接影响盾构机使用寿命、切削效果、出土状况、掘进速度和施工效率等。

1盾构刀盘的作用刀盘是中间支撑式结构，靠装在隔板后侧的电动驱动装置通过齿轮进行驱动而旋转的；盾构掘进中，刀盘主要起的作用为切削土体，并将切削下的土体进行搅拌，使土体能顺利地通过螺旋输送器输送出去，让盾构机能正常地掘进。

另外，通过刀盘的切削，前方会出现暂时的真空区域，为防止土层坍塌，刀盘这时会起到临时支撑土体的作用[1]。

2刀盘的分类及优缺点刀盘的结构形式有面板式和辐条式两种，具体应用时应根据施工条件和土质条件等因素选定。

泥水盾构采用面板式刀盘；土压平衡盾构根据土质条件可采用辐条式。

本次维修的刀盘为辐条式。

辐条式刀盘与面板式刀盘优缺点比较见表1[2]。

3刀盘维修技术刀盘磨损后，刀盘中刀的相对位置尺寸会发生变化，因此，维修过程中除辐条轴上两主切削刃之间尺寸为刀尖与刀尖的距离外，其他所有尺寸均为刀座与刀座之间的距离。

IHI盾构机刀盘的维修技术王云飞（北京市政建设集团有限责任公司第二工程处，北京101102）摘要：盾构施工中，盾构由刀盘旋转靠刀具切割岩土体并由油缸向前推进，从而实现连续的机械化隧道掘进。

由于施工过程中地质情况复杂，盾构掘进中刀盘和刀具会随着掘进出现不同程度的损坏和磨损，因此在施工的必要阶段要对盾构刀盘进行必要的维修和养护。

论述了减小盾构刀具磨损，保证土压平衡盾构机长距离掘进的措施；介绍了维修所需要的设备和材料，以及应注意的问题。

关键词：盾构机；刀盘磨损；维护；措施中图分类号：U455.31文献标志码：B文章编号：1009－7767（2011）03－0128－03Maintenance Technique of IHI Shield CutterheadWang Yunfei表1辐条式刀盘与面板式刀盘优缺点比较刀盘种类优点缺点辐条式刀盘刀盘切削软土层时没有压力损失，同时刀盘后的搅拌翼更能使土、砂流动顺畅，更容易控制土压平衡只适用于软土、流砂等地质结构较松软的土层进行掘进施工面板式刀盘刀盘在风化岩及一些软硬不均地层或硬岩地层掘进时，刀盘更容易适应地质条件，适应施工要求在软土层掘进时，刀盘面板刀开口率小，刀盘切削下的土体不易进入土仓，这时会产生压力损失修补前，先确定刀盘中心点，然后用30mm×30mm 角钢制作一个立体直角坐标系，X轴的尺寸为270mm，Y轴的尺寸为520mm，Z轴的尺寸为300mm。

盾构机刀盘修复工艺流程

盾构机刀盘修复工艺流程在隧道掘进过程中，刀盘刀具直接与土体相互作用，是最容易受到损害的部件之一。

对磨损的盾构机刀盘进行及时的修复改造，既提高了施工效率、缩短了建设工期、消除了安全隐患，又在节约成本、节约能源、节约材料、保护环境等方面开辟了很大空间。

下面为大家分享几个盾构刀盘修复实例，进而为有关单位及工作人员提供一定的借鉴作用。

一、北京地铁砂卵石地层施工盾构刀盘修复案例北京地铁四号线四标段区间隧道穿越的地质属砂卵石地层，工程共投入两台日本三菱公司生产的直径为6.14m的土压平衡盾构进行区间隧道掘进。

通过分析刀盘在砂卵石地层中掘进时的磨损原因和部位，在现场进行了刀盘设计改进及修复施工。

1、刀盘内部装置的修复（1）将已磨损的刀盘外周切除，清理刀盘辐条和面板空腔内的砂土。

（2）脱落的仿形刀液压缸重新定位安装，更换新的带有隔热保护钢丝的仿形刀油管。

（3）刀盘内的加泥管路全部拆除，清理通畅后，再重新安装到中心回转体和加泥出口处。

2、刀盘本体结构的修复（1）盾构出洞刀盘吊出地面后，将刀盘被磨损的外周部分全部切除，按照盾构刀盘结构的原设计，将刀盘外圈钢结构部分分为3块在工厂内进行机加工，确保拼装后刀盘周圈的椭圆度等精度符合要求。

（2）加工好的刀盘外周运到现场后，先在平坦的地面上将其连接成圆环，调整刀盘外周圆环的偏差符合要求的精度后，将圆环整体套装到已经切除了外周的原有刀盘的剩余部分上，将刀盘的6根辐条位置准确定位，用水准仪将外周圆环与原刀盘剩余部分调整至同一水平面，采取沿刀盘直径方向双向断续焊接的方法，逐步将外周圆环与刀盘的6根辐条和6块面板完成满焊。

（3）完成刀盘钢结构焊接后，分别向6根辐条的空腔内加气压，检查焊缝的密闭性能，确认无任何泄漏现象。

3、刀盘附属结构（刀座、刀具）的修复（1）按照原设计图纸尺寸进行缺失刀座的加工，并按照图纸定位尺寸焊接新的刀座。

对仍然完整的刀座进行加固处理，对所有刀座的本体进行耐磨处理。

盾构机单刃滚刀维修刀流程

维修滚刀流程一、准备工作：A、安装前，保持工作环境清洁。

准备好安装所必需的部件、工装工具：B、合格的零件进入装配区（不允许有毛刺、铁屑、锈斑）C、装配过程中，为保持清洁，严禁带手套作业D、浮动密封件只能在安装前从包装内取出密封件，防止研磨面的损坏，轴承只能在安装前拆开包装，以免使轴承受到污染E准备好所有需要安装的自制件，配件，并在安装前切底清洗1）、去除毛刺，清除腔体、所有配合面、螺纹孔、油塞孔的灰尘、油污2）、清除后，压缩空气吹干后才能安装、整刀装配：A、安装轴承外圈1. 将刀体放置工作台上，在刀体安装轴承的内孔处和轴承外圈处涂上一薄层抗咬合剂；2. 将轴承外圈平直放在刀体内孔处，若不平整，可使用胶木榔头或铜棒敲打使其垂直，盖上轴承外圈安装压板。

注：禁止使用榔头敲打轴承外圈，以防轴承外圈损坏。

3. 调整压力，将轴承外圈压入刀体内。

4. 同样方法安装另一轴承外圈。

注：必须确保轴承外圈被平直压入。

如果轴承外圈进入刀体孔时严重不平直，则轴承外圈应取出，并检查刀体内孔是否有损坏B、刀圈安装：1. 将刀体垂直放置，挡圈槽朝上。

2. 清理刀圈内径和刀体安装刀圈处，去除表面油渍；3. 将刀圈放入烘箱并定温190-200T，保温90-120min；4. 将加热好的刀圈套入刀体，紧靠轴肩；注：如果刀圈卡住，则用专用工装压机压入至刀体轴肩。

C、安装挡圈1. 将挡圈装入刀体挡圈槽内，焊接槽位置朝上。

2. 采用专用工具夹住挡圈外圆，将工装的空隙处对准挡圈焊接槽处3. 采用电焊机将挡圈焊牢。

（4 个焊点均布，每处焊点长度约为60-80mm）注：电焊时，采用就近接地原则焊接，不要在刀圈的表面进行起弧。

确保焊接电流不从刀体通过。

4. 待刀体冷却至室温后装配。

D. 安装下端油盖塞将密封胶涂在堵头螺纹上，将油塞缠上生胶带，扳手拧紧在下端盖上。

F、将轴垂直放置，下端盖套入轴上，螺纹端朝上。

G、按以下方法安装轴承内圈。

1. 轴承内圈放入烘箱并定温120C，保温60min。

隧道内盾构机刀盘主驱动齿圈的修复技术

隧道内盾构机刀盘主驱动齿圈的修复技术摘要：该文介绍了海瑞克盾构机刀盘主驱动齿圈的修复。

详细说明了齿圈轮齿在不拆除和狭小施工空间的情况下，对焊接材料选取、焊接工艺、检测方法等的方案制定，成功的修复了大齿圈轮齿的过程。

关键词：盾构机，齿圈，修理Abstract: this paper introduces the Shanghai g shield construction machine cutter tooth the restoration of the Lord drive circle. Detailed description of the gear tooth circle in the preservation and narrow space construction of welding material selection, the welding process, the detection method of decision-making, the success of the big circle gear tooth repair process.Keywords: shield construction machine, tooth circle, repair1、产生的现象盾构正在掘进，在盾体部位隐约能听见咯噔的声响，马上进行了全面检查，发现声音出现在前盾位置，仔细观察发现，中心回转体方位指针在出现声响的时候有滑移现象，初步判定可能为刀盘主驱动问题，后经确诊为刀盘驱动轴承齿圈损坏。

2、问题产生的原因此处为437环，处在小转弯半径（200M）的施工段，正值全断面地层，微风化花岗岩，纹理结合紧密。

掘进过程中刀盘扭矩一直处在180bar以上，渣土温度很高，最高达到68℃，齿轮油温度也徘徊在60℃～70℃之间，另外由于此盾构机为德国海瑞克早期型号，工作有7年多，推进里程为9公里以上，已接近使用寿命，部分机械零件老化严重。

盾构机刀盘变形的修复技术

０引言
盾构通过刀盘的旋转实现对开挖面岩土的切割破
为同行提供借鉴。
１背景概述
１１刀盘损坏经过．
碎，借助推进千斤顶的推力实现盾构机不断向前推进，同时提供破岩的正面压力和维持开挖面稳定。刀盘是盾构机最前端的部件，直接与开挖面岩土接触；因此，
ＺＨＯＮＧｈｑａｇＺｉｉｎ
（ｕｎｚｏｎｃａｎｉｎｅｒｕｄＣｎｔｃｏｎｉｅｎｏ，ｔ．ｕｎｚｏ１００ＣｉａＧａｇｈｕＭｕｉｐｌｊｎＵｄｒｏｎｏｓｕｔｎＥｊｅｒｇＣ．Ｌｄ，Ｇａｇｈｕ５０３，ｈｎ）ｉＤｕａｇｒｉｎｉ
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小直径竖井法盾构刀盘修复施工工法

小直径竖井法盾构刀盘修复施工工法中铁十二局集团第二工程有限公司安宏斌李艳辉白云飞赵玮栋1．前言盾构在砂卵石、密实度较高的砂层及其他不良地层中施工很容易造成刀盘刀具的磨损，使盾构机掘进速度降低，甚至无法掘进，刀具的更换通常有常压开舱、带压开舱、地面加固后常压开舱等方法。

刀盘的开挖直径磨损之后进行修复目前除了利用地面开挖常规竖井法施工之外没有其他安全方法，而开挖常规竖井的工期太长、成本太高，在施工中不断研究最终采用开挖一种微型竖井后在井内进行刀盘修复施工工法。

实践证明，此工法在确保施工安全的前提下，能够高质、经济、快速的完成对盾构刀盘的修复工作，经济效益和社会效益显著。

2．工法特点2.1该工法修复刀盘具有施工安全、简单、快速、经济及环保等优点。

2.2施工所需要的人员、设备及周转材料少，且均为通用的周转材料。

2.3 小直径竖井的受力结构好，承载力高，抗震能力强。

2.4 小直径竖井施工作业的条件较差，劳动强度大，施工中安全和质量特别重要。

2.5刀盘前方有较大空间，便于更换刀具，提高刀具更换效率。

3．适用范围本工法适应于盾构上方土体不稳，地面没有充足空间等情况下进行刀盘修复、换刀作业。

在地面条件复杂，隧道埋深比较大（埋深超过20m以上）、地质条件比较差的情况下，运用此方法进行刀盘修复时，必须慎重的考虑。

4．工艺原理以刀盘位置为主要依据，将刀盘完全进入竖井净空范围，同时要确保竖井井壁放在盾构机的前盾盾壳之上，以确保进行刀盘修复时，作业人员的施工安全。

小直径竖井先开挖至盾构刀盘中心线上方3.5m处，待盾构机到达指定位置停机后，再开挖至盾构刀盘中心线标高。

在刀盘上方2m的竖井井壁外侧打设小导管对地层进行加固处理，确保小直径竖井在各种工况下的结构整体稳定性，保证刀盘检修作业的安全。

5．施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程施工工艺流程见图5.1。

图5.1 工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 施工准备施工前要制定合理的质量管理措施。

盾构机刀盘修复方案

盾构机刀盘修复方案一、工程概况二、编制依据三、一号机概况目前1号机已掘进000环,刀盘里程为掘进距离为915米，隧道埋深42米。

地质为全断面弱风化片麻岩，岩石强度达到80MPa以上。

对刀具以及刀盘的磨损都非常严重，刀盘开口环空隙从出厂时的8-9cm磨损至14-16cm。

为了防止出现其他此生故障必须对刀盘进行修复，刀盘修复定在掘进至589环位置。

四、刀盘修复工艺及方法1、刀盘修复焊接工艺因为刀盘采用材质为Q345结构钢，而复合板采用的是Q235结构钢，两种材质所含合金成分有所区别，选择更高一级别的焊接材料。

所以焊接用材为E71二氧化碳保护焊丝，E71满足焊接需求。

修复刀盘所用材料为双层耐磨复合板,其中基板是厚度为15mm的Q235板材，耐磨层为碳化钨及碳化铬，厚度为10mm。

按需要订制为200×220mm和200×140mm 两种规格，各130块。

因为在刀盘前方不具备人员进入条件,焊接人员在土仓中进行操作,对焊接钢板采用三面焊接,即土仓面及刀盘方向两面，刀盘前方面空余，耐磨复合钢板与刀盘的焊接采用CO保护焊；其他磨损较面积较小位置采用堆焊。

2机具及人员表：焊接要求：⑴焊接前必须将焊接表面用角磨机打磨干净，清除水、油、锈斑等污染；⑵耐磨板采用错位拼接如图：⑶角道焊接必须保证12mm焊高。

焊缝要饱满、连续。

保证无焊渣、气泡及空洞。

⑷刀盘其他位置补焊。

在刀盘修复过程中，刀盘其他位置如果发现磨损时，视情况进行抢救性的补焊，选用D707堆焊焊条进行补焊。

五、安全文明施工1、施工前对作业队伍进行安全教育，防止施工过程中出现安全问题。

2、施工作业时保证为施工队伍配备安全防护装备。

3、对于易产生危险的区域设置警示牌，做好安全支护。

4、派专职安全员在人舱口时刻观察掌子面情况，做好安全预警。

5、在土舱内准备两台7.5千瓦的污水泵，随时对土舱内地下水进行排出。

6、用电保证遵守用电规章制度。

7、在进入土仓前检查土仓空气质量，如有有害气体必须换气达到要求后方可进仓。

IHI盾构机刀盘的维修技术

１盾构刀盘的作用
用辐条式。次维修的刀盘为辐条式。本辐条式刀盘与面板式刀盘优缺点比较见表１１【２。刀盘磨损后，盘中刀的相对位置尺寸会发生变刀
刀盘是中间支撑式结构。装在隔板后侧的电动３刀盘维盘旋转靠刀具切割岩土体并由油缸向现暂时的真空区域，防止土层坍塌，盘这时会起为刀
前推进，从而实现连续的机械化隧道掘进。由于施工到临时支撑土体的作用Ｉ。ｌ】过程中地质情况复杂，构掘进中刀盘和刀具会随着２刀盘的分类及优缺点盾
３２主切削刀的维修．
２块三角铁点焊住．确保接下来焊接撕裂刀时不会以
驱动装置通过齿轮进行驱动而旋转的；构掘进中，盾刀盘主要起的作用为切削土体，将切削下的土体进行化，此，修过程中除辐条轴上两主切削刃之间尺并因维搅拌，土体能顺利地通过螺旋输送器输送出去，盾寸为刀尖与刀尖的距离外，他所有尺寸均为刀座与使让其
过程中地质情况复杂，构掘进中刀盘和刀具会随着掘进出现不同程度的损坏和磨损．盾因此在施工的必要阶段要对盾构刀盘进行必要的维修和养护。论述了减小盾构刀具磨损，证土压平衡盾构机长距离掘进的措施；绍了维修所需要的保介设备和材料，以及应注意的问题。关键词：构机；盘磨损；护；施盾刀维措

常压密闭环境下盾构刀盘修复施工工法(2)

常压密闭环境下盾构刀盘修复施工工法常压密闭环境下盾构刀盘修复施工工法一、前言随着城市地下空间的不断扩张，盾构工程在地铁、隧道等领域得到了广泛应用。

在盾构施工过程中，由于地质条件的复杂性和施工环境的恶劣性，刀盘损坏是一个常见的问题。

针对常压密闭环境下刀盘的修复，开发了相应的修复施工工法。

本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面进行详细介绍。

二、工法特点该修复施工工法的主要特点包括：施工过程中保持常压密闭环境，避免大气进入刀盘区域；采用专业化修复工具和材料，保证修复效果；快速、高效完成刀盘修复，缩短停机时间。

三、适应范围该工法适用于常压密闭环境下不同类型刀盘的修复，包括硬岩盾构、半岩盾构和软土盾构等。

同时，由于施工工法灵活多样，可以根据具体情况进行调整，适应不同地质条件下的刀盘修复需求。

四、工艺原理该工法通过保持常压密闭环境，防止刀盘区域的大气进入，避免加重刀盘受损情况。

在施工工艺上，采取了多种技术措施，如刀盘的局部修复、刀具更换和刀盘整体重新调试等，保证了刀盘的正常运行。

五、施工工艺施工工艺主要包括四个阶段：准备阶段、局部修复阶段、刀具更换阶段和刀盘整体重新调试阶段。

具体施工过程中，需进行严密的常压密闭控制，使用专业修复工具和材料进行刀盘的修复。

六、劳动组织在施工过程中，需要建立合理的劳动组织，包括指定专门的施工队伍、明确各人员职责和任务分工，并进行必要的培训，以确保施工工艺的顺利进行。

七、机具设备施工过程中需要使用一系列机具设备，如常压密闭控制设备、修复工具、刀具更换设备和调试设备等。

这些机具设备具有适应常压密闭环境下施工的特点，并能有效完成修复工作。

八、质量控制质量控制是施工过程中的重要环节，包括施工前的检查与试验、施工过程中的检查与验收以及施工后的质量评估等。

通过严格的质量控制措施，确保施工过程的质量达到设计要求。

盾构施工竖井法刀盘恢复技术(可编辑)

盾构施工竖井法刀盘恢复技术摘要：盾构施工中，采用竖井法进行盾构刀盘维修、刀具更换是盾构施工中的一项特别技术。

本文结合现场施工简要的介绍了此种技术。

关键词: 竖井施工盾构刀盘恢复随着城市地铁的发展,盾构施工产业得到了蓬勃的发展，盾构施工的“安全、快速、经济”以被越来越多的人们所认可。

为了确保盾构在软硬不均地层换刀作业安全，采用竖井法进行盾构刀盘维修、刀具更换是盾构施工中的一项特别技术。

1 采用竖井法进行刀盘维修、换刀的条件一般情况下，当需要进行刀盘修理、换刀作业时,如果盾构上方的地层不稳定,不可能直接开仓进行刀盘修理、换刀作业。

特别是满足以下条件时，将考虑采用竖井法进行刀盘的恢复：1。

1 盾构机上方的土体基本不能自稳;1。

2 通过地面加固难以达到预期的效果；1。

3 由于盾构上方土体沉陷,导致无法从盾构机内部进入刀盘作业；1.4 地面条件有足够的竖井施工场地；1。

5 工期条件；1.6 经济条件；1.7其它原因。

2 换刀施工竖井技术参数的确定2.1 竖井位置的确定在确定竖井位置时，一般以盾构机刀盘位置为主要依据，将盾构机刀盘完全放入竖井净空范围,同时要确保竖井井壁放在盾构机的盾壳之上，以确保进行刀盘修理时，作业人员的施工安全。

2。

2 竖井净空尺寸的确定在确定竖井的净空尺寸时，一般依据竖井的宽度一般依据盾构刀盘的轮廓尺寸进行确定,例如盾构机的刀盘尺寸为6300mm，考虑设计深度的竖井施工偏差尺寸,则在确定施工竖井的净空尺寸一般在盾构机的刀盘直径＋2×100～150mm左右。

竖井的长度一般为盾构机刀盘露出的尺寸＋人工在开挖盾构机刀盘竖井时所需要的最小空间，当竖井深度小于15m时，此尺寸一般取1.5m，当竖井深度大于20m时，刀盘的竖井施工最小净空不小于2m。

2。

3 竖井深度的确定在考虑采用竖井进行刀盘处理时,一般竖井的底部比盾构机的刀盘低30~50cm。

2。

4 竖井支护参数的确定由于换刀竖井是临时性的构筑物，故在竖井设计时，特别是在考虑竖井支护参数的设计时,一般采用格栅钢架结合网喷混凝土进行，根据经验，格栅钢架的间距一般不大于1m，喷射混凝土的厚度不小于20cm。