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2008-05-26 14:57 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
目前,盾構(gòu)在砂卵石地層中掘進(jìn)刀具磨損嚴(yán)重,因此選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)倉(cāng)對(duì)刀具進(jìn)行檢查及更換就成了一項(xiàng)無(wú)法回避的任務(wù)。
在盾構(gòu)工法施工中,進(jìn)倉(cāng)對(duì)刀具進(jìn)行檢查處理大致有三種方法:一是加壓進(jìn)入土倉(cāng)進(jìn)行檢查;二是對(duì)前方土體進(jìn)行土體進(jìn)行加固后在常壓情況下進(jìn)倉(cāng)檢查;三是從地面向下做豎井到刀盤前方從而實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)刀具的檢查和維修。我單位在進(jìn)行北京地鐵五號(hào)線17標(biāo)段盾構(gòu)推進(jìn)的過(guò)程中,成功采用了前兩種方法進(jìn)倉(cāng)對(duì)盾構(gòu)刀具進(jìn)行了檢查和更換。
1、加壓進(jìn)艙檢查及操作北京地鐵盾構(gòu)施工主要采用的是土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)。
在盾構(gòu)機(jī)正常施工時(shí),利用土艙內(nèi)流動(dòng)的土體來(lái)維持工作面上的土壓平衡,見圖1.在施工過(guò)程中,根據(jù)具體施工情況有幾點(diǎn)需要注意的是:
。1)加壓操作采用分階段排土、分階段加壓的方式進(jìn)行;
。2)工作面最終壓力要求比設(shè)定土壓力高0.1~0.2bar左右;
。3)在開艙作業(yè)過(guò)程中,應(yīng)盡量維持此壓力,并通過(guò)進(jìn)氣閥的操作使氣壓的變化值控制在可控范圍之內(nèi);
。4)當(dāng)需要加入添加材料以保證土體氣密性時(shí),應(yīng)向向艙內(nèi)加注膨潤(rùn)土漿液,轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤使艙內(nèi)砂土內(nèi)與膨潤(rùn)土能較好的混合,并能較深地滲入地層中,在開挖面形成一層比較厚的泥皮,從而達(dá)到保證氣密性的效果;
。5)土建工程師確定開挖面的穩(wěn)定性,確認(rèn)安全后,方可進(jìn)土倉(cāng)工作;當(dāng)開挖面有異常情況時(shí),應(yīng)立即組織工作人員退出土倉(cāng),關(guān)好倉(cāng)門;
。6)設(shè)置兩條以上通訊線路,保持壓力倉(cāng)內(nèi)倉(cāng)外、地面及外界相關(guān)單位、部門聯(lián)系暢通,如有異常,及時(shí)聯(lián)系;
(7)設(shè)專人對(duì)地面房屋及地下管線進(jìn)行監(jiān)控和巡視,發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)請(qǐng)示處理。
2、無(wú)壓開艙維修
2.1無(wú)壓開倉(cāng)土體加固技術(shù)措施
首先根據(jù)開倉(cāng)所在位置的地質(zhì)分析選擇合理的加固方法,對(duì)地層進(jìn)行地質(zhì)改良,使松散土體得到充分填充及密實(shí),形成具有一定支撐保護(hù)能力的復(fù)合地基,達(dá)到加固的目的。確保拱頂上部管線及建筑物的安全,從而保證盾構(gòu)機(jī)無(wú)壓開艙檢修施工順利進(jìn)行。我方在施工過(guò)程中采用了注漿加固土體的方法作為地質(zhì)改良措施以確保無(wú)壓開倉(cāng)的正常進(jìn)行。
(1)注漿加固區(qū)域的確定根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的停機(jī)位置,所要加固的注漿加固區(qū)域見圖2所示。
。2)注漿施工工藝及效果根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件,漿液選取詳見表1所示。溶液由A、B液組成;懸濁液由A、C液組成。注漿加固的效果良好,原拱頂位置存在的空洞已回填密實(shí)。
2.2無(wú)壓開倉(cāng)施工作業(yè)面處理
對(duì)周圍土體進(jìn)行地面注漿加固之后,在無(wú)壓開艙進(jìn)行刀盤修復(fù)和刀具更換前還須對(duì)開挖面前方和盾構(gòu)機(jī)上方的土體進(jìn)行支護(hù),以保證施工人員的安全。具體做法為:
。1)從刀盤與盾體之間的空隙插入木板,同時(shí)從刀盤開口處向前進(jìn)行一定的開挖,作為進(jìn)倉(cāng)施工作業(yè)面,見圖3.
(2)為了保證開挖面的穩(wěn)定,最大限度地不擾動(dòng)工作面前方和上方的土體,在前方和上方噴射混凝土處理,然后再做支撐。
3、刀具檢查和更換方案
3.1刀具檢查進(jìn)倉(cāng)后對(duì)刀具檢查的步驟如下:
。1)刀具外觀檢查檢查刀盤上所有刀具螺栓是否有脫落現(xiàn)象;刀圈是否完好,有無(wú)斷裂及弦磨現(xiàn)象;刀體是否有漏油現(xiàn)象;擋圈是否斷裂或脫落,著擋圈脫落,還應(yīng)檢查刀圈是否發(fā)生移位。
。2)刀具螺栓的檢查查用手錘敲擊螺栓墊,聽其聲音來(lái)辨別螺栓的緊固程度,或一邊敲擊一邊用手感覺(jué)其振動(dòng)情況來(lái)辨別螺栓的緊固程度。
。3)刀具檢查過(guò)程中,應(yīng)對(duì)加壓的全過(guò)程壓力進(jìn)行記錄;刀具檢查的同時(shí),對(duì)每刀具進(jìn)行編號(hào),記錄刀具的磨損量,并提供刀具檢查報(bào)告。
3.2刀具更換的標(biāo)準(zhǔn)及更換操作
根據(jù)相關(guān)介紹,盾構(gòu)刀具磨損的建議標(biāo)準(zhǔn)是:周邊刀磨損量為5~10mm,齒刀磨損量為8mm左右時(shí)就必須進(jìn)行更換。這個(gè)指標(biāo)的確定和刀具耐磨層厚度有很大關(guān)系。更換刀具步驟如下。
(1)每次更換時(shí),工作人員先將刀具周圍的泥土清掉,保證留有一定的工作空間。
(2)由刀盤外側(cè)向內(nèi)逐個(gè)檢查刀具的磨損情況,確定需要更換時(shí),用相應(yīng)標(biāo)號(hào)的刀具進(jìn)行替換。
。3)用套筒及加力桿卸下固定螺栓,將拆下的螺栓及附件放入隨身攜帶的工具袋內(nèi),以防丟失。
。4)將換下的刀具遞到人閘內(nèi),同時(shí)將固定螺栓和固定座用水清洗干凈,并檢查一下是否有裂紋,如有裂紋必須更換新螺栓,以確保新裝刀具有足夠的固定強(qiáng)度。
(5)將新的刀具按原來(lái)的位置安裝好,并將固定螺栓擰緊。
。6)每次帶一批刀具和螺栓進(jìn)艙,每批刀具換完后,把廢刀具和沒(méi)有安裝的新刀放進(jìn)料閘內(nèi)。
。7)同時(shí)操作手轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤。工作人員通過(guò)料閘把下一批刀具送入土艙內(nèi),再繼續(xù)更換下一組刀具。
。8)每換完一批刀具后,由值班機(jī)械工程師檢查一遍安裝質(zhì)量,并檢查是否有漏掉的或者沒(méi)有固定好的。機(jī)械工程師確認(rèn)無(wú)誤后方可繼續(xù)作業(yè)。
(9)更換速度按實(shí)際情況定,必須以保證安裝質(zhì)量為前提。更換速度:齒刀基本上為每個(gè)30~40mm周邊刀則依據(jù)換刀人員的具體情況來(lái)定。
3.3施工注意事項(xiàng)
(1)配置足夠數(shù)量的低壓空氣壓縮機(jī)以保證壓縮空氣的供給;
。2)組織機(jī)構(gòu)上應(yīng)備有在訓(xùn)練有素的班組管轄下的手動(dòng)氣閘,以便能夠進(jìn)入切削倉(cāng)進(jìn)行修理作業(yè),包括更換刀具和人工排除意外的困難和障礙;
(3)壓縮空氣下施工應(yīng)按現(xiàn)行法規(guī)和條例進(jìn)行,尤其是有關(guān)醫(yī)療保護(hù)和衛(wèi)生保健條例以及壓縮空氣中工作時(shí)間及減壓時(shí)間等方面的輔助與安全方面的法規(guī)。
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