中铁装备公司技术服务分公司土压平衡盾构机常见故障案例分析与处理PPT课件
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盾构机常见故障原因及对策1.漏油液压驱动在盾构机部占重要部分,漏油为液压常见故障,漏油多发生在管路接头处,漏油的原因视情况而定。
一般有两种原因,一是接头连接处松动,这种情况用对应型号的扳手紧固即可,盾构机管路螺纹均为右旋,扳手顺时针扳为紧固。
二是管路螺纹磨损,导致接头配合不紧密,此种情况可以缠一些生胶带在螺纹上。
有些管路部有密封圈,可能是密封圈老化、密封圈破损等原因造成,则需更换密封圈。
漏油处理完之后,用干抹布擦干净管路及泄露的液压油,隔一段时间再来观察,如果仍然泄露,则需进一步处理。
在拆开接头处理漏油故障过程中,注意不要让管路螺纹沾上杂质。
2漏气漏气一般能通过听声音来辨别,漏气原因与漏油类似,多为接头松动,或螺纹配合不紧密,解决方法可以参照漏油故障解决方法。
3漏水漏水多发生在管路接头处,解决方法也可以参照漏油的解决方法。
有些情况发生在法兰连接处,需紧固法兰连接螺栓;如果紧固无效,请拆开法兰连接面,查看法兰密封垫片有无破损,如有损坏,及时更换。
4螺栓松动有些螺栓处在经常振动的位置,比如拼装回旋马达机座上的螺栓,加泥泵周围的螺栓,还有电动机的机座等。
由于振动,这些螺栓比较容易松动,应定时检查,加以紧固。
5 注浆管路上的控制阀对操作无响应选中注入口阀,注入口阀通常会在短时间开闭,如果超过一段时间,也没有全闭、全开时,要考虑以下的原因。
(1)空气驱动阀(1-2秒):供给空气圧力、流量的低下,注入口阀处的同步注浆材料凝固。
(2)注入口阀(1秒):注入口开闭用液压泵停止,注入口阀处的同步注浆材料凝固。
(3)电动球阀(9-10秒):注浆材料凝固,电磁阀电源没有合闸。
对于空气压力、流量低下,应启动空压机补充气压;如果压力正常,还不能驱动,则拆开对应的管路,检查注浆材料是否凝固,如果凝固,则应清除管路中的凝固材料,对管路进行清洗,保证管路通畅。
6 注浆管路压力过高或者过低盾构机有四条注浆管路,每个管路上设一压力传感器,在注浆触摸屏上有注浆压力值显示,不同注入压力其背景颜色不同。
土压平衡式盾构机掘进中的一些问题及防治一、盾构正面阻力过大1、现象盾构推进过程中,由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。
2、原因分析(1)盾构刀盘的进土开口率偏小,进土不畅通;(2)盾构正面地层土质发生变化;(3)盾构正面遭遇较大块状的障碍物,如大块孤石;(4)推进千斤顶内泄漏,达不到其本身的最高额定油压;(5)正面平衡压力设定过大。
3、预防措施(1)合理设计进土孔的尺寸,保证出土畅通;(2)隧道轴线设计前,应对盾构穿越沿线作详细的地质勘查,摸清沿线影响盾构推进的障碍物的具体位置、深度,以使轴线设计考虑到这一状况;(3)详细了解盾构推进断面内的土质状况,以便及时优化调整土压设定值、推进速度等施工参数;(4)经常检修推进千斤顶,确保其运行良好。
(5)合理设定平衡压力,加强施工动态管理,及时调整控制平衡压力值。
4、治理方法(1)采取辅助技术,尽量采取在工作面内进行障碍物清理,在条件许可的情况下,也可采取大开挖施工法清理正面障碍物;(2)增添千斤顶,增加盾构总推力。
二、盾构正面平衡压力的过量波动1、现象在盾构推进及管片拼装的过程中,开挖面的平衡土压力发生异常的波动,与理论压力值或设定压力值发生较大的偏差。
2、原因分析(1)推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配;(2)当盾构在砂土土层中施工时,螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住,出土不畅,使开挖面平衡压力急剧上升;(3)盾构后退,使开挖面平衡压力下降;(4)土压平衡控制系统出现故障造成实际土压力与设定压力的偏差。
3、预防措施(1)正确设定盾构推进的施工参数,使推进速度与螺旋机的出土能力相匹配;(2)当土体强度高,螺旋机排土不畅时,在螺旋机或土仓中适量地加注水或泡沫等润滑剂,提高出土的效率。
当土体很软,排土很快影响正面压力的建立时,适当关小螺旋机的闸门,保证平衡土压力的建立;(3)管片拼装作业,要正确伸、缩千斤顶,严格控制油压和伸出千斤顶的数量,确保拼装时盾构不后退;(4)正确设定平衡土压力值以及控制系统的控制参数;(5)加强设备维修保养,保证设备完好率,确保千斤顶没有内泄漏现象。
土压平衡式盾构机异常现象产生原因和处理方法汪茂祥(中铁十六局集团机械维修中心,北京100018)[中图分类号] U45513+9 [文献标识码] C [文章编号] 10012554X(2003)0520032202Abnormal phenomena cause and its treatment for soil balance shield machineWAN G Mao2xiang土压平衡式盾构机是依靠开挖面土层的压力与泥土仓土体作用在开挖面上的压力相平衡以保持开挖面相对稳定而不致坍塌的原理来工作的。
它主要适用于软土地层的隧道施工,具有公害少、安全和适应性强,而且开挖时可以控制地面沉降,减少对地面建筑物的影响等优点。
目前正广泛地应用于我国和世界各国城市地铁的施工建设。
在土压平衡式盾构机的实际操作中,常会遇到一些异常现象,笔者根据自己实际操作经验,对异常现象产生原因及其相应的处理方法归纳总结如下。
(1)盾构机正常推进时,泥土仓内土压大幅度突降。
产生原因:这是由于泥土仓内空气含量较多,泥土仓的土压主要由空气压力形成,而且泥土仓内含有大量的水,泥水混合液很稀,压力空气容易穿过稀泥进入螺旋输送机前闸门(入土闸门),通过螺旋输送机从其后闸门(出土闸门)迅速喷出,使泥土仓内压力空气瞬时大量释放,导致泥土仓内的土压大幅度突降;在较松软的地质中,泥土仓内的大量压力空气有时会通过盾构机外壳的松软土层向盾尾方向移动,最后在中盾和尾盾连接处穿过尾盾的密封条向盾构机内部释放压力空气,也会造成泥土仓内的土压大幅度突降。
处理方法:遇此情况时,螺旋输送机应立即停止出土,关闭螺旋输送机及其出土闸门。
盾构机继续往前推进,使泥土仓土压尽快恢复至正常值,以保持开挖面土层的稳定,防止由于泥土仓压力突降而引起地层发生变化,引起地表面出现较大幅度沉降。
同时在操作中,应根据土质情况和刀盘扭矩的大小,减小泥土仓内的加水量,调整泡沫系统中空气的比例,并减小泡沫量,降低泥土仓内水和空气的含量。
土压平衡式盾构机维保及故障分析摘要:随着隧道工程、城市轨道和地下管廊施工中盾构工法的广泛应用,盾构机作为一种高效集成的专用大型机械设备,市场保有量逐年增加,因此盾构机的维护保养和故障排除就显得尤为重要。
本文就土压平衡式盾构机为例提出了一些日常保养方法和全面维保措施,同时以实际工程中盾构机设备故障为例,分析了盾尾螺栓断裂和刀具磨损严重的故障原因及处理方式,为减少盾构机故障发生提供了参考。
关键词:土压平衡式盾构机日常保养全面维保故障分析1前言盾构机作为一种集隧道掘进、泥土运输、管片拼装于一体的专用大型机械设备,被广泛应用于隧道工程掘进技术环节。
因其自动化程度高、多系统集成、工作环境恶劣等特点,盾构机的维护保养和故障排除一直以来都是难度大、项目多、专业技术性高的工作。
文中所述盾构机为复合式土压平衡式盾构机。
2 盾构机的维护保养措施为了使盾构机在隧道掘进中保持良好的运行状态,必须适时进行清洁、紧固、润滑等维护,才能减少故障,充分发挥机械设备工作效能,延长盾构机使用寿命。
维护保养工作是按照盾构机各主要组成系统进行的,按照保养时间和保养内容在这里分为日常保养和全面维保两方面来阐述。
2.1盾构机的日常保养盾构机的日常保养工作虽然繁杂,但都是围绕十字作业方针进行的。
清洁工作往往最直观地反映出设备工作状态,工作内容以清洁主轴承内密封处、盾尾底部、管片安装机行走轨道、管片输送小车、皮带机从动轮处、推进油缸活塞表面、所有电机及泵、所有阀组、配电柜内外为主,其中盾尾、皮带机和注浆管路清洁尤为重要。
润滑就是对运动部件加注润滑油脂来防止部件磨损,首先要检测盾构机自动润滑系统是否正常,然后对需手动润滑的部位进行油脂涂抹。
紧固主要是为了防止连接处松动,主要发生在机械和电气连接部位以及液气线路部位,发现松动立即紧固,同时也要注意有些连接件需要保证扭矩适当调整紧固程度。
调整就是根据施工中设备的状况,对盾构机的皮带机刮板、铰接密封等不合理的地方进行整改,对冷却、排污系统进行改进。