盾构机维修方案

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)

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，刀盘有液压马达来驱动最大转速可达4.5rpme,额定扭矩为230bar,脱困扭矩为270bar。

渣土运输系统为螺旋输送机加皮带输送。

盾构推进系统有10组双油缸和10组单油缸组成，总推力大34210kn，行程为2000毫米。

管片拼装系统为液压驱动式拼装机，有6个自由度，可以正负200度旋转。

人闸系统有两个主副人仓保压系统组成，工作压力可达3bar,有良好的保压性能，可以进行带压作业；在掘进过程中可以实现同步注浆和渣土改良。

盾尾密封装置为三道钢丝刷组成的两腔式油脂密封，盾尾和中盾带气囊紧急密封装置，具有良好的密封作用。

装机总功率约为1630KW，总长度约为80米。

附图1-01 盾构出厂照片附图1-02 盾构始发装机

附图1-03 盾构拆机后在租赁场地覆盖存放附图1-04 台车全部用防雨油布覆盖

二、盾构机自检情况报告

S475、S476两台盾构机自2009年掘进施工完成广佛线金龙区间后拆机存放在荔湾区设备场地（见附图1-03,1-04)，现准备维修后用于广州地铁七号线南大区间。

两台盾构机拆机放置期间均进行了整机的清洁、维修、保养，但是两年多的放置，现在设备在新项目上场前根据业主要求需要进行一次彻底的清洁维修保养工作，达到盾构进场验收标准。

设备存放期间主要的动力系统，电气系统都进行了防护，从现场情况看在存放期间没有出现大的进水受潮的情况（部分电器元件由于放置时间过长可能老化需要更换的，检查后进行更换），主要是机械部分生锈掉漆，在维修时需要从新除锈刷漆。设备主要的问题就是对之前施工中的遗留问题进行维修处理，损坏、老化的元件更换，使之达到盾构机所有出厂功能。

刀盘在放置期间已进行维修补焊，部分刀具已经安装；刀盘主驱动单元需要检测保养；动力单元、液压系统、电力系统需要检测清洁保养；注浆系统、泡沫系统、膨润土系统、油脂注入系统需要维修保养调试；管片运输拼装系统元件、线路损坏老化需要更换维修；人闸系统损坏需要维修完善满足带压作业需要。

附图1-05 部分刀具已经安装并作防锈养护附图1-06 刀盘磨损部位已补焊

附图1-07 砂浆罐轴承已做更换，保养

附图1-08 泡沫剂喷射口已做更换保养

附图1-09 部分管路受潮生锈需更换附图1-10 部分电器元件损坏需更换

盾构维修需要做的工作如下表；

1.S-475整修内容

2．S-476整修内容

三、盾构机维修方案

（一）、盾构机维修计划

ⅰ、维修内容

盾构维修保养的目的是为了全面恢复盾构的技术性能，使盾构在新项目投入使用前性能完好，为施工的顺利进行提供良好的保障。维修保养采取过程质量控制，维修过程中安排专人监督负责。

1、机械部分：

（1）刀盘：进行清扫清洁，刀盘正面补焊，除锈，喷防锈漆，刀具安装；中心回转体管路清洁；泡沫管路清洁，密封更换。针对南大项目盾构区间混合花岗岩强风化带<7Z>、红层岩石中风化带<8>、混合花岗岩中风化带<8Z>、红层岩石微风化带<9>、混合花岗岩微风化带<9Z>地质状况，其中混合花岗岩微风化带<9Z>地层的饱和单轴抗压强度一般为fr=11.1～70.9MPa,极大值为73.1MPa，在施工中会对刀具造成较为严重的磨损。盾构始发阶段地质为花岗岩强风化带<7Z>、红层岩石中风化带<8>，此地层的饱和单轴抗压强度一般为fr=1.2～24.3 MPa，极大值为25.2 MPa，故拟在始发时刀盘配置全盘滚刀，选用“黑金刚”或庞万利“超硬耐磨滚刀和相应品牌的齿刀将会较大的提高刀具的

破岩能力，有效的提高盾构机的工作效率，并能显著的降低刀盘、刀具的磨损，满足在岩层地层中盾构机掘进的需求。

（2）前盾：①主轴承内外密封、伸缩处密封拆除压板，进行清洁、检查磨损量；若密封磨损量大，更换新密封；若磨损量较小，则注入新油脂；②主驱动变速箱齿轮油检测更换更换；④人闸、各连接面、阀、泵、管路进行清洁保养；⑤盾壳外部进行除锈清洁、喷防锈漆；⑥变形撕裂的搅拌臂刨除后从新焊接加固；⑦加焊补焊前盾的搅拌棒的耐磨层，疏通前盾上的各个球阀，更换坏的涂鸦传感器；⑧检查滚动角装置，信号线接线盒的端子、插板、恢复丢失的线序号。

（3）中体：①拆解推进油缸撑靴，内外进行清洁，铰接球面涂抹新油脂；

②更换推进油缸漏油处密封；③更换推进油缸损坏的行程传感器;④各连接面、阀、泵、管路进行清洁保养；⑤检查并更换变形弯曲的铰接油缸销子；⑥盾壳外部进行除锈清洁、喷防锈漆;⑦拆机时割除的铰接油缸安装座子恢复。

（4）盾尾：①盾壳外部进行除锈清洁；②割除盾尾刷，尾刷槽清除干净，装机前焊接新的盾尾刷；③疏通堵塞的注浆管道；④拆除铰接密封，气囊密封，订购配件，装机前前更换；⑤与中体铰接面清洁除锈，涂抹防锈油进行防护；

⑥壳体喷防锈漆。

（5）管片安装机：①检查管片抓取头，如损坏则更换②更换传感器、电磁阀信号线③更换电缆、油管旋转保护链；④油缸、伸缩套进行清洁、注脂保养；

⑤行走轮进行清洁、注脂保养；⑥大齿圈清洁保养，注满油脂（从油嘴注入新油脂把旧油脂挤出，直到有新油脂从齿圈缝溢出时，再旋转一段再注，依次进行，注满为止）；⑦更换驱动马达变速箱齿轮油；⑧安装机整个结构进行除锈清