高磨蚀地层TBM刀盘洞内快速修复技术.pdf

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1、用户·施工CONSUMERSCONSTRUCTIONP86高磨蚀地层TBM刀盘洞内快速修复技术P90从0到5台选择雷沃挖掘机只因信赖CM&M2017.1185用户·施工CONSUMERS&CONSTRUCTION高磨蚀地层TBM刀盘洞内快速修复技术■夏明中铁隧道股份有限公司全断面岩石掘进机（TBM）用于长大隧道上述研究中，对TBM刀盘刀具磨损与修复施工中具有快速、安全、高效等钻爆法不可比拟已开展了大量研究，但对于引汉济渭岭南TBM的优势，但TBM一旦遭遇高磨蚀地层，刀盘刀所面临的高磨蚀地层的情况，

2、对于刀盘刀具损坏具的更换与修复将花费大量的成本，如穿越秦岭与修复的频率要远高于其他工程，探索快速高效的西康铁路秦岭隧道，用于滚刀的费用高达掘进的TBM洞内修复技术势在必行。机施工费用的1/3，因此，TBM刀盘刀具磨损与修复问题已得到了学术界和工程界的高度关注。工程概况对于刀盘刀具磨损与修复的问题，国内的引汉济渭工程秦岭隧洞全长81.8km，岭专家与学者已经展开了大量的研究。黄文鹏、李南TBM段全长18.275km，工程位于秦岭岭脊建武针对中天山铁路隧道工程的节理密集地层，高中山区及岭南中低山区，地

3、形起伏，隧道埋分析了TBM刀盘刀具损坏的主要形式包括刀盘深500~2000m。岩性主要以花岗岩、石英岩为面板、滚刀、刀孔、滚刀安装座、刮碴板、刮板主，单轴干抗压强度96.7~242.0MPa，抗拉强座、刀盘碴仓等的磨损、变形以及脱落等，并从度2.1~3.3MPa，内摩擦角51.0~68.5MPa，内聚地质方面稳固围岩、设备方面改进设计、管理方力1.44~12.53MPa，完整系数0.59~0.89。围岩类面合理选择掘进参数提出了一系列改进措施。贾别以II类为主，占72.9%，另外I类占16.7%，

4、峰、刘路针对TB880E型TBM主轴承耐磨钢带III类占6.5%，IV类占2.9%，V类占1%。地表断裂刺穿主轴承密封的问题，提出了无洞室扩挖水较发育，地下水为基岩裂隙水，水量较丰富，情况下，洞内分离刀盘、主轴承密封解体、唇形受大气降水补给，全隧可能发生的最大涌水量为3密封与耐磨钢带更换、迷宫密封修复的主轴承密41000m/d。封系统洞内修复工艺。彭正阳针对TBM主轴承岭南TBM段采用直径Φ8.02m的开敞式轮齿折断的故障，从轮齿材质、焊接工艺以及轮TBM掘进，安装新刀时的开挖直径为Φ8.05m。

5、齿修型与检测等方面提出了主轴承轮齿洞内修复刀盘上布置了4把17英寸的中心双刃滚刀，刀##工艺。刃编号为1~8，刀刃间距为101.6mm；刀盘人孔挡板单刃滚刀中心滚刀刀盘面板V型块耐磨条刮碴板挡碴块（a）TBM滚刀间距布置示意图（b）TBM刀盘结构示意图图1TBM刀盘刀具布置及结构示意图86工程机械与维修上布置了20英寸的单刃滚刀43把，其中刀号##9~39的31把滚刀为正滚刀，刀间距82.4mm；刀号40#~51#的12把滚刀为边缘滚刀，刀间距依次减小，如图1（a）所示，图中Wmax表示该区域滚刀

6、允许的最大磨损量。如图1（b）所示，TBM刀盘的易磨损件主要包括刮碴板、挡碴块、滚刀、V型块、刀盘面板、耐磨条以及人孔盖板等，刮碴板安装在刮板座上，作用是将隧道底部的岩。31。0.6。。310.6碴铲起，随着刀盘旋转滑落皮带机运出洞外；挡2929碴块的作用是防止大块石块进入刀盘，保护皮带1.51.5机；滚刀包括单刃滚刀和中心双刃滚刀，起破岩1.21.20.50.5的作用，安装于可后装的滚刀刀座上；V型块起保护滚刀、防止滚刀被砸的作用；刀盘面板焊有图3洞室扩挖示意图耐磨钢板，提高面板耐磨性；耐磨条起

7、保护刀盘周边的作用。TBM在引汉济渭岭南高磨蚀地层中掘进，上述零部件易磨损，每掘进一段距离，然后观察坑道内及周边围岩情况，实施喷混凝土就需要对TBM刀盘进行及时修复，确保TBM支护工作。刀盘的安全可靠。检修坑道开挖支护完毕后，TBM设备整体后退8m左右，使刀盘在检修坑道的中间位置，刀盘洞内修复关键技术然后停机，在距离刀盘面板0～20cm的范围内刀盘洞内修复的施工流程用钢管及木板等搭设两层简易作业平台，第一层首先开挖洞室及装拆平台、拆除刀具，然后离隧道底部1m左右，第二层离隧道底部3.5m修复刮板座

8、，同步进行V型耐磨块、挡渣块的修左右。将刀盘清洗干净，排空刀盘底部水，然后复；最后进行耐磨板耐磨条的修复，同步进行修开始修复。复中心刀刀座及单刀刀座的修复；焊接完成后收刀盘关键零部件的修复尾及安装刀具。刀盘修复工作流程见图2所示。刮板座与挡碴块的修复刮板座的修辅助洞室扩挖及作业平台搭建复：首先对损坏的刮板座使用碳刨进行刨除为了焊接刮板座及侧边耐磨条，需在主洞左（8mm/10mm圆形碳棒），然后用角磨机进行打磨，侧及右侧距离掌子面7.5m位置各开挖一个约为以母板上的定位销孔对新刮板座