盾構(gòu)機刀盤磨損是盾構(gòu)施工中常見的問題,其修復(fù)方法主要包括以下幾種:
一、焊接修復(fù)
堆焊修復(fù):
對于刀盤本體外緣側(cè)板環(huán)面的磨損,可以采用埋弧堆焊的方式,填平凹槽并堆焊耐磨層。
對于刀盤外周邊緣的倒角磨損,可以加焊一圈耐磨鋼板,并在鋼圈表面再堆焊耐磨金屬條。
刀具更換與焊接:
磨損嚴(yán)重的刀具需及時更換。對于直接焊接在輻板上的刀具,可用氧炔焰切割后重新焊接。
螺栓連接的刀具,可在清除污泥后重新固定;若基座損壞,則需重新焊接。
二、整體結(jié)構(gòu)修復(fù)與改進(jìn)
小直徑豎井法修復(fù):在不具備常規(guī)豎井修復(fù)條件時,可采用此方法。
大面積變形或嚴(yán)重磨損的刀盤修復(fù):將磨損的刀盤外周切除后重新加工并焊接,同時更換磨損的刀座和刀具。
三、預(yù)防措施與日常維護(hù)
為了降低盾構(gòu)機刀盤的磨損速度,延長其使用壽命,還可以采取以下預(yù)防措施和日常維護(hù)方法:
優(yōu)化刀具材料與設(shè)計:
根據(jù)地層的硬度和磨損形式,選用具有良好硬度、韌性和耐磨性的材料,如硬質(zhì)合金、高速鋼等。合理設(shè)計刀具的形狀、角度和排布,以減少切削阻力和磨損。
加強施工管理:
在施工前做好地質(zhì)勘察,避免刀盤與硬質(zhì)障礙物接觸。根據(jù)地層條件,合理控制盾構(gòu)機的掘進(jìn)速度、推力和扭矩等參數(shù),避免過高的負(fù)載導(dǎo)致刀盤磨損。
定期潤滑與檢查:
對刀盤和刀具進(jìn)行定期潤滑,以減少摩擦。定期檢查刀盤和刀具的磨損情況,及時修復(fù)或更換磨損嚴(yán)重的部件。
采用新型耐磨材料:在刀盤面板上采用耐磨材料(如碳化鉻鋼材)進(jìn)行防護(hù),以提高刀盤的耐磨性。
四、修復(fù)后的檢查與測試
為了確保修復(fù)后的盾構(gòu)機刀盤滿足施工要求,提高其安全性和使用壽命,還需進(jìn)行以下檢查與測試:
外觀檢查:檢查焊接部位是否平整、光滑,有無裂紋、氣孔、夾渣等缺陷;同時檢查刀盤的整體外觀,包括刀盤的表面是否有明顯的變形、凹陷或不平整現(xiàn)象。尺寸檢查:使用測量工具檢查刀盤的外徑,確保其符合設(shè)計要求,誤差在允許范圍內(nèi);同時檢查刀具的安裝位置是否準(zhǔn)確,刀具與刀盤的連接是否牢固。
無損檢測:采用滲透探傷和超聲波探傷雙重檢驗焊縫;同時對刀盤本體進(jìn)行無損探傷,檢查是否存在內(nèi)部裂紋或缺陷。
耐磨層檢查:檢查耐磨層的厚度是否符合設(shè)計要求(一般厚度應(yīng)控制在5~10mm),以及耐磨層是否有剝落、裂紋或不均勻現(xiàn)象。
功能測試:在修復(fù)后的刀盤安裝回盾構(gòu)機后,進(jìn)行刀盤的旋轉(zhuǎn)測試,檢查刀盤的旋轉(zhuǎn)是否平穩(wěn),有無異常振動或噪音;同時檢查刀具在工作狀態(tài)下的性能,包括刀具的切削力、磨損情況等。
綜上所述,通過合理的修復(fù)方法、預(yù)防措施以及修復(fù)后的檢查與測試,可以有效降低盾構(gòu)機刀盤的磨損速度,延長其使用壽命,并提高施工效率和安全性。
