• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    復合地層土壓平衡盾構(gòu)機刀盤異常磨損分析及修復技術(shù)

    2015-10-21 19:41:30楊海濤
    關(guān)鍵詞:維修技術(shù)

    楊海濤

    【摘要】文章首先描述盾構(gòu)機所承建標段地質(zhì)及磨損狀況,分析了盾構(gòu)機在復合地層的異常磨損原因,并根據(jù)項目需求對盾構(gòu)機刀盤進行維修改造的技術(shù),最后文章對本次盾構(gòu)維修技術(shù)進行了總結(jié)。

    【關(guān)鍵詞】復合地層;盾構(gòu)刀盤;磨損分析;維修技術(shù)

    引言

    盾構(gòu)法由于其具有受地面因素影響小、安全度高、施工速度快、對地面環(huán)境影響小等優(yōu)勢而得到廣泛的應用。國外發(fā)達國家和地區(qū)普遍采用這種工法,廣州地鐵在一號線暗挖區(qū)間的施工中也有6個區(qū)間采用了盾構(gòu)法,目前為止全國已有多個城市采用了盾構(gòu)法修建地鐵隧道,并且越來越受到人們的青睞。

    刀盤作為盾構(gòu)機的核心部件,是決定工程成敗的關(guān)鍵。廣州地區(qū)廣泛分布著花崗巖,由于城市建設(shè)需要,廣州地鐵線路的規(guī)劃也不可避免地需要穿越花崗巖孤石區(qū)域。盾構(gòu)機在通過孤石地段時,刀盤受到較大的瞬間荷載的沖擊,這除了大大降低生產(chǎn)進度外,還會對刀盤和刀具造成破壞性的影響。

    本文主要就承建廣州市軌道交通六號線二期項目施工六標[蘿崗~香雪]區(qū)間右線盾構(gòu)機的刀盤異常磨損情況進行原因分析及制定相應的修復技術(shù)。

    1、簡介

    本次承建廣州市軌道交通六號線二期工程[蘿崗~香雪站]右線盾構(gòu)施工的盾構(gòu)機為海瑞克土壓平衡式盾構(gòu)機(出廠編號為S242),完成隧道區(qū)間長度為1822米,施工工期總計為27個月,其中停滯時間約14個月,盾構(gòu)機出洞后刀盤磨損較為嚴重。如下圖所示:

    [蘿崗~香雪]區(qū)間右線盾構(gòu)隧道埋深約9~21m,最小曲線半徑R=500m,曲線段長度占區(qū)間總長68%,線路最大縱坡25‰。隧道洞身主要在<5H-2>花崗巖殘積土、<6H>花崗巖全風化巖、<3>砂層及<4N>坡積土層中通過,局部穿越<9H>花崗巖微風化基巖?;◢弾r殘積土地層中球狀風化(孤石)發(fā)育嚴重,本區(qū)間共計通過孤石群(基巖)2處,通過孤石(直徑1.5米以上)約30余塊,孤石在盾構(gòu)機通過前已從地面進行預爆破處理,通過抽芯檢查爆破后孤石基本可分解成30cm的巖體。因本臺盾構(gòu)經(jīng)過30天簡短的維修需投入到新的區(qū)間,新區(qū)間地層含有76米<9H>花崗巖微風化基巖,所以對此次刀盤的維修要求更高。

    2、刀盤磨損情況

    [蘿崗~香雪]區(qū)間右線盾構(gòu)機香雪出洞后刀盤磨損較為嚴重:其中刀盤外圓三道耐磨圈第1、2道已磨損剩余不足30mm,第三道全部磨損;刀盤外圈局部磨損(最深處約80mm),刀盤面板原修補處鋼板拉開(修補鋼板磨損剩15mm),邊緣滾刀座和邊緣刮刀座有不同程度的磨損。具體情況如下:

    2.1刀盤外圈

    刀盤的三道耐磨圈第1、2道有30mm的磨損,第三道已經(jīng)全部磨損,且刀盤外圈也磨損嚴重,最大磨損量約80毫米,外圈軸向方向磨損約20mm,已經(jīng)影響到刀盤主體結(jié)構(gòu)安全,需要進行修補或更換處理。

    2.2刀盤正反面

    采用MT200型超聲波測厚儀對刀盤正面及反面進行厚度測量,刀盤正面磨損平均在1.99m,磨損量占原材結(jié)構(gòu)的3%。

    刀盤背面相對磨損較大,平均磨損5.11mm,磨損量占原材結(jié)構(gòu)的12.8%。

    2.3其他磨損

    因邊緣滾刀基本都已“弦磨”,特別是39#,由于刀盤外圈磨損及刀具弦磨后,刀箱磨損較嚴重;刀箱主體己有部分被磨損,但尚未磨損至U型塊;正面刮刀及刮刀刀座磨損或缺失;邊緣刮刀僅剩余1把,其余全部缺失,邊緣刮刀刀座磨損較嚴重,磨損已經(jīng)暴露出絲套螺紋,需要更換;在刀盤輪輻靠近開口端存在貫穿裂紋(此處鋼板厚度20mm)。

    3、刀盤異常磨損原因分析

    此次刀盤磨損與以往不同的是:①刀盤三道耐磨圈磨損嚴重,且靠近切口環(huán)處刀盤磨損嚴重;②刀盤背面磨損大于刀盤正面;③刀盤輪輻靠近開口端薄鋼板存在貫穿裂紋。本文從地層、設(shè)備結(jié)構(gòu)原因分析如下:

    3.1三道耐磨圈及靠近切口環(huán)處磨損

    ①[蘿崗~香雪]區(qū)間右線隧道主要穿越<5H-2>硬塑~堅硬花崗巖殘積土、<6H>花崗巖全風化巖、<3>砂層及爆破后孤石,以上地層含砂、礫石極多,極易對刀盤本身鋼結(jié)構(gòu)造成磨損;

    ②根據(jù)v(線速度)= 2πr/T(T代表時間,r代表半徑),同樣的轉(zhuǎn)速越靠圓心的質(zhì)點線速度越小,越遠離圓心的質(zhì)點線速度越大。三道耐磨圈及刀盤靠近切口環(huán)處均位于刀盤的最外側(cè),線速度最大,從結(jié)構(gòu)上此處最易磨損;

    ③邊緣滾刀基本都已“弦磨”,導致開挖直徑小于耐磨圈外徑,致使三道耐磨圈直接參與隧道洞身開挖(設(shè)計上三道耐磨圈不參與開挖);

    ④邊緣刮刀缺失,不能將外圓切削的渣土刮除干凈,致使刀盤靠近切口環(huán)處聚集渣土較多;

    ⑤螺旋機葉片磨損嚴重渣土不能完全抽出,渣土堆集在土倉,刀盤外圈內(nèi)側(cè)摩擦增多。

    3.2刀盤背面磨損量大于刀盤正面

    ①刀盤正面布置滾刀、刮刀、耐磨塊較多,刀盤面板基本不參與切削土體;其次,刀盤正面耐磨網(wǎng)紋堆焊的較密集,且網(wǎng)紋厚、高。相對來說,刀盤背面耐磨網(wǎng)紋淺、窄,且比較稀疏;

    ②螺旋機葉片磨損嚴重渣土不能完全抽出,渣土集聚在土倉,刀盤背面與土倉土體摩擦增大;

    ③[蘿崗~香雪]區(qū)間右線隧道歷經(jīng)約6次填倉加固作業(yè),土倉內(nèi)存在水泥砂漿固結(jié)體,且無法徹底清除,增大刀盤背面摩擦力。

    3.3開口端薄鋼板貫穿裂紋

    ①[蘿崗~香雪]區(qū)間右線隧道歷經(jīng)約3次旋噴加固作業(yè),且每次刀盤都被固結(jié),加固換刀完成后刀盤轉(zhuǎn)動均采用脫困模式(超大扭矩5000KN·m ),造成局部焊縫薄弱點裂開;

    ②本臺盾構(gòu)機于2003年出廠,掘進里程累計約10公里,歷經(jīng)大修3次,但只對刀盤主焊縫進行探傷維修,其余焊縫未檢查維修過。

    4、刀盤修復技術(shù)

    在刀盤維修工作開展之前,將刀具先拆除,用高壓水槍清洗刀盤,暴露出刀盤缺陷。本次維修主要針對損壞情況,并根據(jù)測厚結(jié)果定制維修工作內(nèi)容。

    4.1刀盤外圈的維修

    刀盤外圈是本次維修的重點,也是工作量最多的維修工程。

    ①具體方法

    a、用耐磨焊絲先將耐磨鋼條三個表面堆焊耐磨網(wǎng)紋(焊接面除外);

    b、刨除第一道、第二道殘余耐磨圈,打磨原焊縫,重新更換并焊接第一、二道耐磨圈;

    c、將第三道耐磨圈位置處打磨,將耐磨圈直接焊接在外圈上(此時第三道耐磨高度圈低于前兩道60mm),均布預留8個長度210mm的缺口(每個輻條中心位置);

    d、將高度為125mm的撕裂刀焊接在耐磨條缺口位置(撕裂刀刀頂高度高于前兩道耐磨圈5mm),從而保證第三道耐磨條高度;

    e、將其它部位采用焊絲填埋焊接。

    ②材料及設(shè)備選用

    本次修工程耐磨條選用HARDOX500鋼板,卷制成Φ6230/Φ6110*60mm的鋼條,貼補鋼板選用16MnR鋼板主要的鋼材材質(zhì)為16MnR,厚度為30mm;

    構(gòu)件焊接采用Φ1.2mm,TWE-711藥芯焊絲,耐磨網(wǎng)紋采用Φ1.2mm,VT-TBM-61藥芯焊絲;

    焊接及堆焊使用NBC-500A型二氧化碳保護焊機。

    ③技術(shù)要求

    a、在維修拼裝過程中嚴格控制兩工件間的錯邊、坡口角度和根部間隙;施焊前,焊接檢驗人員應嚴格按照拼裝尺寸進行焊前檢查,當確認坡口等各項尺寸符合要求時方可進行焊接,并作質(zhì)量記錄;嚴禁在接頭間隙填塞焊條頭、鐵塊等雜物;

    b、采用火焰切割的坡口,焊前必須將坡口表面的氧化皮和飛濺物打磨干凈并露出金屬光澤;

    c、對焊接焊接頭需進行加熱時可采用電加熱或氧、乙炔火焰加熱;

    d、對于需要返修的焊縫,必須先確定缺陷位置、大小和深度,然后采用碳弧氣刨清除焊接缺陷,并用砂輪機磨掉氣刨后鋼材表面的氧化皮和滲碳層,露出金屬光澤。

    4.2邊緣刀刀箱處理

    刀具拆除后,用尺規(guī)測量刀箱變形量,若刀箱變形超過3mm,需將刀箱刨除,重新更換。若在3mm內(nèi)則僅補焊刀箱,并在刀箱周邊補焊HARDOX500耐磨條,耐磨條高度30mm,寬度40mm,耐磨條焊接位打15X15坡口,用711焊絲焊接;并在耐磨條上堆焊耐磨網(wǎng)紋,網(wǎng)紋寬度不小于10mm,高度不低于8mm。

    4.3正面刮刀及刀座處理

    刨除所有損壞刀座,收集存放倉庫;割槍、打磨機修整焊縫至露出金屬光澤;用711焊絲焊接刀座;最后用M24X100mm,12.9級螺栓固定刮刀。

    4.4邊緣刮刀處理

    用碳弧氣刨除損壞刀座,更換新邊緣刮刀刀座,用砂輪機磨掉氣刨后鋼材表面的氧化皮和滲碳層;更換未更換刀座的絲套;所有刀座背面加焊耐磨網(wǎng)紋,網(wǎng)紋寬度不小于10mm,高度不低于8mm;用M24X100mm,12.9級螺栓固定邊緣刮刀,邊緣刮刀同刀座接觸線用711焊絲堆焊連接。

    4.5部分裂紋處理

    對于有貫穿裂紋結(jié)構(gòu),用碳弧氣刨刨開焊縫,清理結(jié)構(gòu)內(nèi)部異物并沖洗干凈,用TWE-711焊絲重新焊接;對于主焊縫,用磁粉探傷的方式檢查焊縫是否存在缺陷,如存在用碳弧氣刨清除焊接缺陷,并用砂輪機磨掉氣刨后鋼材表面的氧化皮和滲碳層,露出金屬光澤,再用711焊絲焊接,完工后還需再次用磁粉探傷的方式檢查焊接質(zhì)量,若存在質(zhì)量缺陷,需返工,直至達到要求。

    4.6刀盤正面及背面處理

    對于刀盤正面貼板撕開部分,刨開焊釘位置的面板耐磨鋼板,更換新δ=20mm的Hardox500的鋼板,并堆焊耐磨網(wǎng)紋;刀盤背面及正面同外圓連接面磨損較大,刀盤背面磨損平均達5mm,占原材質(zhì)的12.5%;需用δ=20mm的16MnR鋼板貼板加強,貼板寬度不大于80mm,焊接面15mm*15mm坡口;中心刀位置采用δ=60mm鋼板加焊耐磨條,耐磨條寬度60mm,長度根據(jù)現(xiàn)場確定;所有貼板及耐磨條表面堆焊網(wǎng)紋寬度不小于10mm,高度不低于8mm。

    結(jié)語

    本次維修出于工期及成本的要求,并沒有按照盾構(gòu)機刀盤原結(jié)構(gòu)進行修復,但維修后的刀盤在使用功能上完全達到要求,特別是使用新型刀具保證耐磨圈的開挖半徑,降低了維修成本。此外本文還對常規(guī)維修工藝進行了明確。

    參考文獻

    [1] 烏爾里希.菲舍爾等著(德),云患、楊放瓊譯,簡明機械手冊,2010(1);

    [2] 洪流康 土質(zhì)學與土力學 北京 人民交通出版社,1987;

    [3] 張厚美,吳秀國,曾偉華。土壓平衡式盾構(gòu)機掘進試驗及掘進數(shù)學模型研究[J].巖石力學與工程學報,2005,24(S2):490-494;

    [4] 王瑤,楊新安。復合地層大直徑盾構(gòu)刀盤磨損分析[J].交通科技與經(jīng)濟,2009(6):80-82;

    [5] 何其平。土壓平衡盾構(gòu)機刀盤結(jié)構(gòu)探討[J].工程機械,2003(11):10-16,85;

    [6] 張文鉞,金屬熔焊原理及工藝[M].北京:機械工業(yè)出版社,1981。

    猜你喜歡
    維修技術(shù)
    芻議FANUC數(shù)控機床維護與維修技術(shù)
    淺談煤礦綜采機械維修技術(shù)要點
    變電運行故障處理維護技術(shù)解析
    醫(yī)療器械中電子設(shè)備的維修技術(shù)
    醫(yī)療器械電子設(shè)備的維修技術(shù)分析
    淺議職業(yè)學校汽修的教學
    東方教育(2016年4期)2016-12-14 07:56:51
    汽車維修技術(shù)及其發(fā)展探究
    求知導刊(2016年22期)2016-10-08 00:14:32
    關(guān)于礦山機械的焊接維修技術(shù)與維護分析
    煤礦機電設(shè)備故障診斷及維修技術(shù)分析
    機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)分析
    廊坊市| 峨眉山市| 哈尔滨市| 太白县| 赣榆县| 雅江县| 炎陵县| 电白县| 诏安县| 洛隆县| 宣化县| 吕梁市| 梁河县| 江西省| 大厂| 大英县| 铁岭市| 集贤县| 扎囊县| 京山县| 乐东| 三台县| 石楼县| 湄潭县| 卢湾区| 黄浦区| 荆州市| 阿拉善盟| 长白| 谢通门县| 长海县| 吐鲁番市| 兴海县| 水城县| 福泉市| 大英县| 竹北市| 小金县| 荥经县| 永登县| 上林县|