盾构掘进过程中,因地质条件变化、地下障碍物等影响,刀盘刀具的磨损甚至损坏经常发生,需及时进行修正。
1台土压平衡盾构机在上软下硬地层掘进过程中,其刀盘和刀具磨损严峻,具体如下:刀盘中心直径2.7m范围内刀盘面板及辐条均严峻磨耗,4把双联中心滚刀及其刀箱悉数掉落,8把正面滚刀及其刀箱悉数掉落,6把切刀及其刀座严峻磨损,其他刀具也存在不同程度的磨损。因为该刀盘已无法进行正常掘进,所以专门开挖了竖井,在竖井内进行刀盘修正。
1、预备修正资料
刀盘资料为Q345B钢材,刀箱和刀座均由原厂供给成品。堆焊资料为北京固本KB680耐磨焊丝。北京固本KB680填充碳化钨粒子的复合焊丝,碳化钨粒子进入马氏体基质上,首要用于要求强烈耐磨损工件外表的焊接环境。进行盾构机刀盘堆焊修正时,焊缝外表成型漂亮,无渣,单层硬度HRC≥60。
2、处理磨损区域
将刀盘中心区域磨损的滚刀刀箱、刮刀刀座、加强筋板和中心刀盘喷口予以刨除;将磨损的刀梁进行打磨或火焰切割修整,并将焊接面打磨出金属光泽。
3、选择焊接工艺
为确保修正质量,选取与原厂制作刀盘时相同的焊接工艺。采纳二氧化碳气体维护焊,选用北京固本耐磨焊丝,合作熟练的焊接人员。焊前需预热焊接部位,焊后须去除焊接部位应力,以防止引起刀盘焊接变形。选用多层多道焊接办法,确保焊接质量和强度。
4、修正刀盘主梁
焊接前选用加热设备加热原主刀梁和新主刀梁之间的焊缝,使其到达120℃后进行焊接。选用多层多道焊接办法,单条焊缝宽度应≤10mm。焊接完结后选用保温棉对焊接部位进行一定时刻的保温,然后采纳振荡法消除应力。为确保主梁间刀箱的装置,对焊后突起进行刨除,确保平面度小于5mm。
5、修正滚刀刀箱和切刀刀座
定位新滚刀刀箱部与已装置滚刀刀箱背部处于同一平面。依照图纸(可参照原图纸)定位无误后,进行拼点焊接,焊接参数参照刀盘结构件。采纳同样的定位办法,焊接修正切刀刀座后,装置新的滚刀和切刀。
6、修正刀盘喷口
现场加工、焊接原刀盘喷口较困难,所以对新喷口的结构形式进行了局部改进。一起在喷口处增加维护钢板,堆焊耐磨网格,其管路选用10mm钢板进行维护。
本次刀盘修正作业共历时80余天,对项目工期和本钱均造成了较大影响,为安全、顺畅地完结该项目剩余工程量,盾构机在恢复掘进后应时刻观察掘进参数,及时检查刀盘刀具磨损情况,高度重视刀具替换质量,针对不同地层做好渣土改进作业。通过本次刀盘修正,盾构机得以顺畅完结项目施工。