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盾构机越来越广泛应用在城市交通

发布时间:2018/7/19 20:34:04


  摘要:现阶段,随着我国社会经济和科学水平的不断提升,盾构机种类众多,在不同地质条件下需要选择适应的盾构机。在盾构机应用过程中需要降低出现故障的停机时长,将设备完好几率提升,同时将设备使用率提高。



  1导言

  盾构机越来越广泛应用在城市交通、下水道、地下电缆和河流通道隧道施工,保护方法具有适应性强、安全的特点,因此得到了进一步的开发、利用。盾构机存在各种形式和方法,想要盾构机能够快速、安全、顺利通过车站结构而不断掘进,就需要加强盾构机的维修保养与配件管理。鉴于此,文章重点针对盾构机的维修保养与配件管理进行了分析,以供参考。

  2盾构机的工作原理

  盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体,即护盾,对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用,承受周围土层的压力,有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

  2.1盾构机始发

  首先,对始发台、反力架和负环的安装定位精度进行严格控制,要确保盾构始发状态和设计的线路相一致。其次,第一环负环管片定位时,管片的后端面应与线路中线垂直。负环管片轴线与线路的轴线重合,负环管片采用通缝拼装方式;最后,盾构中线比设计轴线适当抬高2~3cm,而盾构机轴线要跟地铁隧道的设计轴线保持平行。

  2.2盾构机掘进

  盾构机系统主要由挖掘系统、稳定支撑系统、注浆系统等构成,为了提升地铁项目的整体施工技术,必须优化盾构机掘进方案,这需要把握盾构机掘进技术的各个要点,降低盾构施工对周边环境的影响,提升盾构开挖面的整体稳定性。通过对盾构姿态的控制,可以有效提升盾构的掘进效益,这需要深入分析具体的施工环境,进行注浆量、区间半径、注浆方式等的综合性考虑。需要积极展开施工现场实测工作,实现各类施工技术参数的最优化,根据地表沉降水平,开展各类参数优化试验。

  2.3管片拼装

  盾构机掘进一环的距离后,拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片,使隧道一次成型。

  3盾构施工特点

  首先,盾构施工可以降低其对于施工环境的要求,减少对建筑物以及周边居民的影响,盾构施工仅仅只需要占用其基坑部位的施工场地,而不需占用整条地铁全部的沿线。而且,这项施工方法振动不强、噪音较低,对地面正常的交通不会产生影响,适用于土质较松、较深的土层。其次,盾构施工中另一项特点为精度较高,制造盾构机的准确度很高,可以有效控制其制作误差,在盾构机掘进的过程中,工作人员可以有效调控隧道挖掘轴线。在行进过程中盾构机只能前进、无法后退,而且是单排行进,在施工的过程中机器一旦发生故障将造成施工事故,因此,盾构施工的安全度低、风险性大,相关人员应当重视前期准备工作。最后,盾构机只能在某一些专门的区域进行使用,设备的组装制造需要考虑隧道的宽度、深度以及施工环境的地形地貌。

  4盾构机的维修保养与配件管理

  4.1盾构机维修保养的方式

  日常巡检保养以及定期停机维修保养综合方式是盾构机维修保养使用频率最多的方式。对正常掘进有影响,还可能出现停机修正,都将提升管理设备的困难程度。为了确保盾构机工作的有效安全性,需要关注好维护保养盾构机和附属设备的管理工作。

  天天都要进行日常的巡检保养工作。一周停机24个小时进行强制性的集中保养工作。采取主要的方式就是日常保养,停机维修保养为辅助方式。维修保养工作需要制定维修保养规划,按照规定的计划保养内容,对设备进行月、季度、年保养。根据规划全面检查设备,拆开接头处理漏油事件,

  关注管路的螺纹当中不沾染脏物。盾构机当中最为关键的部分就是液压驱动,作为液压常见的问题漏油问题,大部分都出现在管路接头地带,漏油原因根据情况来确定。


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污染液压系统在一定程度上是因为液压油品污染导致,维护工作流程中重视安全管理工作,只有将停止机器操作当中才可以进行维修保养,将需要维护的电气部件的开关进行维修养护,同时保证维护过程中不能运行。维护液压系统的准备环节需要将阀门关闭,同时降低压力,而且盾构推进的地面沉降要防止优先的地方上。

  4.2盾构机电气维保

  盾构机技术先进,结构复杂,是大型的施工机械设备,电气控制系统是整个设备的控制核心,其作用非常关键。其电气控制系统也随着技术水平的进步而不断改进,当前盾构机电气控制系统均采用最先进、可靠的技术与设备以保证其性能的充分发挥。

  可编程控制器的特点:无触点免配线,可靠性高,抗干扰能力强;通用性强,控制程序可变,使用方便;硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强;编程简单,容易掌握;系统的设计、安装、调试工作量少;维修工作量小,维护方便;体积小,能耗低。

  盾构机电气维保措施:第一,强电部分。强电部分包括:变压器(噪声,输出电压电流是否平稳),电机运行状况;断路器,接触器动作时间,接触分断能力、空压机、电缆卷筒(盘)、照明、空调。第二,弱电部分。弱电部分包括:各传感器灵敏度,响应时间,数据是否准确。压力传感器(开关)、流量传感器,液位开关、行程传感器(限位开关)、热保护开关、编码器等;继电器,动作是否正常,延时继电器延迟时间,无触点(可控硅)继电器;执行元件、电磁阀、调节阀、变频器(输出电流,校对变频电机转速)。

  4.2盾构机的配件管理

  4.2.1建立以密封舱压力动态平衡为目标的控制模板

  密封舱压力失衡会导致地面出现沉降不均的现象,而密封舱压力控制技术则是盾构机自动控制系统的关键技术,许多国内外专家都对此展开了深入的研究。目前,对于盾构机密封舱压力控制的研究仅仅还是停留在认知初期和试验层面,还没有形成理论成熟、系统精确的控制模型,导致研究的结果不具备真实性和实用性,从而造成我国盾构机密封舱压力平衡技术落后的局面。因此,在未来的研究方向中,我们应该从分析各个子系统中控制机理的关系着手,从而建立促进密封舱压力平衡的控制模型,再结合先进的自动控制技术,最后实现密封舱压力平衡的自动化控制层面,精确地控制地面的沉降数据。

  4.2.2盾构机掘进技术要点

  盾构隧道开挖前必须计算参数,应尽快建立土压力平衡。在开挖过程中,必须建立试验段,严格采集、分析、控制数据。及时总结和开发合同施工技术参数;为了保证盾构机和土壤的稳定性,加强切割孔后的土壤,保护刀具,初始速度一般为10毫米/分钟;在洞段拼装管片时,应注意在管片之间的间隙变化,保持一定的间隙,必须保证装配质量,特别是圆度、组装时间管片连接螺钉并拧紧及时与卷绕张力、底座和木楔子楔固定该管片外侧之间的差距;严格控制开挖初期的出土量,土体加固范围内,以控制开挖量为核心,各种参数的合理配置,严格保证提前填写记录出土,出土地一环没有解决开挖;当盾构机尾部进入土体第一环到第三环的时,需加大注浆量,并采用交强注浆材料进行注浆,以保证洞口地面不发生沉降。盾构到终端工作区后就可以拆除设备,根据实际需要也可穿越施工区继续向前施工。同时,为了避免土体的坍塌,可以对土体进行加固处理。根据隧道土质条件,采用旋喷桩加固土体地表沉降监测。

  4结论

  总之,在盾构机维修保养和配件管理过程中,需要加强设备日常维护和保养,并做好设备周、月、季度及年度的维修保养,才能够减少设备故障的发生,提高设备相应的利用率,从而保证盾构机能够正常掘进。同时还需要对盾构配件做好相应的管理工作,从而有效降低盾构机维修保养的成本控制,创造良好的经济效益。


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下一条:建立TBM的维修保养相关管理体系

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