盾構掘進過程中,因地質條件變化、地下障礙物等影響,刀盤刀具的磨損甚至損壞經常發生,需及時進行修正。
1臺土壓平衡盾構機在上軟下硬地層掘進過程中,其刀盤和刀具磨損嚴峻,具體如下:刀盤中心直徑2.7m范圍內刀盤面板及輻條均嚴峻磨耗,4把雙聯中心滾刀及其刀箱悉數掉落,8把正面滾刀及其刀箱悉數掉落,6把切刀及其刀座嚴峻磨損,其他刀具也存在不同程度的磨損。因為該刀盤已無法進行正常掘進,所以專門開挖了豎井,在豎井內進行刀盤修正。
1、預備修正資料
刀盤資料為Q345B鋼材,刀箱和刀座均由原廠供給成品。堆焊資料為北京固本KB680耐磨焊絲。北京固本KB680填充碳化鎢粒子的復合焊絲,碳化鎢粒子進入馬氏體基質上,首要用于要求強烈耐磨損工件外表的焊接環境。進行盾構機刀盤堆焊修正時,焊縫外表成型漂亮,無渣,單層硬度HRC≥60。
2、處理磨損區域
將刀盤中心區域磨損的滾刀刀箱、刮刀刀座、加強筋板和中心刀盤噴口予以刨除;將磨損的刀梁進行打磨或火焰切割修整,并將焊接面打磨出金屬光澤。
3、選擇焊接工藝
為確保修正質量,選取與原廠制作刀盤時相同的焊接工藝。采納二氧化碳氣體維護焊,選用北京固本耐磨焊絲,合作熟練的焊接人員。焊前需預熱焊接部位,焊后須去除焊接部位應力,以防止引起刀盤焊接變形。選用多層多道焊接辦法,確保焊接質量和強度。
4、修正刀盤主梁
焊接前選用加熱設備加熱原主刀梁和新主刀梁之間的焊縫,使其到達120℃后進行焊接。選用多層多道焊接辦法,單條焊縫寬度應≤10mm。焊接完結后選用保溫棉對焊接部位進行一定時刻的保溫,然后采納振蕩法消除應力。為確保主梁間刀箱的裝置,對焊后突起進行刨除,確保平面度小于5mm。
5、修正滾刀刀箱和切刀刀座
定位新滾刀刀箱部與已裝置滾刀刀箱背部處于同一平面。依照圖紙(可參照原圖紙)定位無誤后,進行拼點焊接,焊接參數參照刀盤結構件。采納同樣的定位辦法,焊接修正切刀刀座后,裝置新的滾刀和切刀。
6、修正刀盤噴口
現場加工、焊接原刀盤噴口較困難,所以對新噴口的結構形式進行了局部改進。一起在噴口處增加維護鋼板,堆焊耐磨網格,其管路選用10mm鋼板進行維護。
本次刀盤修正作業共歷時80余天,對項目工期和本錢均造成了較大影響,為安全、順暢地完結該項目剩余工程量,盾構機在恢復掘進后應時刻觀察掘進參數,及時檢查刀盤刀具磨損情況,高度重視刀具替換質量,針對不同地層做好渣土改進作業。通過本次刀盤修正,盾構機得以順暢完結項目施工。