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。

f）、在进行刀盘检查前应准备好联络、通信工具，并安排专人值班，以确保刀盘检查和换刀过程中，人仓、操作室和地面监控室之间的信息畅通。

g）、土仓门打开后，应先由盾构队土建工程师对刀盘前方土体的稳定性及地下水情况进行确认，并得出是否具备进行刀盘检查的条件，当符合条件后，方可进行刀盘检查；当条件不符合时，应先采取应急措施，如用大锤将木板（长

1m，厚30mm，头部带尖）向前上方打入刀盘和土仓的缝隙，以及给刀盘进土口每隔10cm打入木支撑等，严防土体塌方造成对检查人员的伤害。

h)、操作司机锁住刀盘（操作室），到人闸换刀控制面板上操作，转速为0.5转/分钟；如控制面板坏了，则需操作司机与换刀负责人用对讲机沟通好,确保核实无人及其它物时，方可转动，转速为0—0.5转/分钟

j)、用水冲洗刀盘、滚刀（齿刀）上无泥及降低密封仓温度后，若密封仓水多则放潜水泵到密封仓抽水，（在以上此段时间应该把换刀工具准备到位）

3.4、检查实施：检查工作由盾构队机械工程师、机械技师负责，并根据第2条“刀盘、刀具检查内容”逐项进行，同时将检查结果填写在《刀具、刀盘检查记录表》（见附表一）上，检查完毕后将表格上交盾构工区。

3.5、检查（换刀）中注意事项

a）、检查时每次进去一个人，（换刀时，最少2个，最多4个）；

b）、检查（换刀）人员应系上安全带，以防跌落；

二、换刀、刀盘修复作业

1、换刀、刀盘修复前准备：

首先由盾构工区根据刀具，刀盘检查结果和刀具更换依据，确定刀具更换的具体数量和位置，以及刀盘修复的方案和工艺，然后报主管领导审批后，安排时间由盾构队组织人员进行实施，同时通知机械班加工和准备缺损零部件，通知物质部准备刀具、刀盘修复材料和换刀工具。

2、刀具更换依据：

2.1、滚刀在刀圈产生偏磨、刀圈脱落、裂纹、松动、移位情况下必须进行更换，其它按边缘滚刀磨损量在20~25mm，正面区滚刀磨损量在25~30mm，中心区滚刀磨损量在30~35mm进行更换（以上数据为参考值，可按实际情况进行

修正）；

2.2、刮刀/齿刀合金齿缺损达到一半以上和耐磨层磨损量达2/3以上更换。

3、刀具更换、刀盘修复工作实施：

首先由盾构工区对刀盘检查结果进行核实，确认后填写《刀具更换、刀盘修复记录表》（见附表二）中的待更换的刀具号和刀盘修复方案几项，然后交于盾构队进行落实，在换刀过程中，因出现不可预见情况而导致换刀无法正常进行时，由盾构工区和盾构队共同协商解决方案，在换刀过程中，盾构队应派专人到现场指挥换刀，并认真填写《刀具更换、刀盘修复记录表》（见附表二）中的落实栏，待换刀完毕后，交回盾构工区进行统计和备案，并将废旧刀具运至地面。

4、换刀程序规定和注意事项

4.1换刀程序：

a)、刀盘旋转到所需换刀（正面、边缘区的刀）的位置（三点位置有个平台），风镐工凿坑，坑的容积与刀的体积基本相等，坑凿好后，把需要换的刀转到基坑中，拆刀工先卸掉保护帽(Thread protection)，用气动扳手卸下斧头楔型块螺杆(Hexagon bolt 、wedge and nut by means of an extension rod)上的螺母(Nut)，取下夹板块（Clamping block）和斧头楔型块螺杆；用钢丝套套在两刀圈(Cutter disc)之间，用导链缓慢拉动将到从卡槽（insert）中提起，滚刀脱离刀座（Cutter disc housing），此时拆刀工拆完刀，运出密封仓；

b)、新刀(正面、边缘区的刀)运进密封仓后，装刀工将新刀的轴编号与刀盘圆心相反，放进刀架（Cutter support）缓慢推进刀座（Cutter disc housing）中的卡槽（Insert），斧头楔型块螺杆(Hexagon bolt 、wedge and nut by means of an extension rod)推进去旋转90度与刀轴斜面吻合，再装上夹板块（Clamping block），