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地鐵隧道盾構(gòu)法施工具有安全可靠、機(jī)械化程度高、工作環(huán)境好、土方量少、進(jìn)度快、施工成本低等優(yōu)點(diǎn)，尤其在地質(zhì)條件復(fù)雜、地下水位高而隧道埋深較大時(shí)，只能依賴(lài)盾構(gòu)。但是當(dāng)盾構(gòu)機(jī)在隧道內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)，尤其是主驅(qū)動(dòng)及刀盤(pán)部分，維修難度很大。

1.施工情況簡(jiǎn)介

北京地鐵在建的14號(hào)線(xiàn)一臺(tái)土壓平衡盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至200環(huán)左右時(shí)發(fā)現(xiàn)主軸承溫度高，主驅(qū)動(dòng)2、3號(hào)減速機(jī)之間的排氣孔有泥排出，說(shuō)明整個(gè)主驅(qū)動(dòng)下部已經(jīng)填滿(mǎn)泥沙。本臺(tái)盾構(gòu)機(jī)此前完成上一個(gè)標(biāo)段1600環(huán)，出洞后并未對(duì)主驅(qū)動(dòng)進(jìn)行檢修，由于在隧道內(nèi)無(wú)法對(duì)主驅(qū)動(dòng)部分故障進(jìn)行維修，需要在盾構(gòu)機(jī)前方挖一個(gè)豎井，以便將盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)及主驅(qū)進(jìn)行吊出維修。

2.總體施工方案

此盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)過(guò)研究將主驅(qū)動(dòng)維修過(guò)程分為：挖豎井—拆卸主驅(qū)動(dòng)―吊裝主驅(qū)動(dòng)出井―返廠(chǎng)維修―主驅(qū)動(dòng)返回豎井―安裝主驅(qū)動(dòng)―繼續(xù)掘進(jìn)。

3.開(kāi)挖豎井

施工方在320環(huán)處新開(kāi)挖開(kāi)口為6.5m*8m方形豎井，沿施工方向尺寸為6.5m，豎井壁硬化。豎井底部距刀盤(pán)底部距離H≈0.55m，以上均為豎井凈尺寸（即建造完成后尺寸）底面承重能力不低于70t。井口附近地面設(shè)置空曠區(qū)域停放汽車(chē)吊。

4.拆卸主驅(qū)動(dòng)

盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至豎井位置，將前盾露出豎井道；刀盤(pán)轉(zhuǎn)至0°朝上位置。將鉸接油缸推到最大行程位置；清理土倉(cāng)，方便人員作；減速器放油。

（1）用20t汽車(chē)吊將刀盤(pán)底部支架放到豎井底部，現(xiàn)場(chǎng)拼接，長(zhǎng)度2m。滑軌兩側(cè)分別焊接兩個(gè)擋塊，放置刀盤(pán)扭轉(zhuǎn)；

（2）在土倉(cāng)內(nèi)底部焊接兩套滑軌并分別將120°和240°刀盤(pán)輻條與前盾固定；

（3）在土倉(cāng)內(nèi)上部焊接兩套鎖緊滑軌并分別將60°和300°刀盤(pán)輻條與前盾固定。采用兩件10t手拉葫蘆，固定在前盾盾殼內(nèi)，吊住兩件扭腿。索具采用10t*2m吊帶兩根，10t卸扣兩件；

（4）焊接刀盤(pán)吊耳2件；松開(kāi)大齒輪與軸承座之間連接螺栓52條M36*360；拆開(kāi)其他管線(xiàn)；在土倉(cāng)內(nèi)不同角度安裝4件液壓油缸并固定，安裝液壓泵站及油管一套；

（5）用M30螺栓將主驅(qū)電機(jī)和減速機(jī)逐一向后頂出至一個(gè)齒輪的厚度，使大齒輪和小齒輪脫離接觸，共8臺(tái)減速機(jī)；每臺(tái)減速機(jī)法蘭面安裝8根φ30導(dǎo)桿；每臺(tái)減速機(jī)吊裝索具采用1件3t手拉葫蘆、2根3t吊帶及2個(gè)3t卸扣固定；

（6）拆魚(yú)尾刀。刨開(kāi)中心魚(yú)尾刀與刀盤(pán)的連接焊縫，拆掉魚(yú)尾刀―拆掉刀盤(pán)中心前蓋板及中心注漿口―拆開(kāi)刀盤(pán)中心位置管線(xiàn)―拆開(kāi)中心回轉(zhuǎn)接頭，注意保護(hù)空心軸。

5.吊裝主驅(qū)動(dòng)出井

（1）刀盤(pán)、扭腿、大齒輪吊裝總重量約為54.2t，該結(jié)構(gòu)外形總尺寸為6180mm*2400mm；

（2）吊裝前在刀盤(pán)底部?jī)啥烁飨狄桓?0*30m的麻繩，以便調(diào)整吊裝設(shè)備時(shí)的穩(wěn)定性及方向。汽車(chē)吊就位，吊裝采用一臺(tái)300t汽車(chē)吊，工作半徑12m。刀盤(pán)有兩個(gè)吊點(diǎn)，吊鉤下井，吊住刀盤(pán)；

（3）油缸推進(jìn)。①用4件液壓油缸在不同角度同時(shí)動(dòng)作，緩慢將刀盤(pán)、扭腿、大齒輪整體向前同步頂出。油缸行程到最大位置時(shí)，停止推進(jìn)，將上部鎖緊滑軌擰緊；②油缸桿收回，在油缸前部安裝加長(zhǎng)桿繼續(xù)推進(jìn)，將大齒輪推進(jìn)到與密封套脫離位置時(shí)停止工作。拆開(kāi)油缸與刀盤(pán)的連接；③推進(jìn)過(guò)程中同時(shí)吊車(chē)吊鉤、鎖緊滑軌及10t手拉葫蘆要配合避免主驅(qū)動(dòng)突然下沉；

（4）吊車(chē)將刀盤(pán)、扭腿、大齒輪向上稍微吊起，沿掘進(jìn)方向向前移動(dòng)，然后向上吊出豎井；

（5）將設(shè)備吊出豎井后，用鋼絲繩兜住刀盤(pán)底部，70t汽車(chē)吊協(xié)助300t汽車(chē)吊將設(shè)備翻身，刀盤(pán)朝下放置于地面。

6.返廠(chǎng)維修

拆開(kāi)扭腿與刀盤(pán)的連接，將扭腿及大齒輪運(yùn)回廠(chǎng)內(nèi)，更換新的密封圈及壓板。廠(chǎng)內(nèi)制作新的密封套現(xiàn)場(chǎng)安裝。將新密封涂抹潤(rùn)滑脂，大齒輪涂抹潤(rùn)滑脂。

7.主驅(qū)動(dòng)返回豎井

（1）井下清理檢查內(nèi)外密封套；在現(xiàn)場(chǎng)檢修刀盤(pán)，更換損壞刀具；恢復(fù)組裝前確認(rèn)腔內(nèi)無(wú)異物；

（2）70t汽車(chē)吊吊住刀盤(pán)底部，250t汽車(chē)吊將設(shè)備吊進(jìn)豎井，落到滑軌上面。

8.安裝主驅(qū)動(dòng)

（1）吊車(chē)將刀盤(pán)、扭腿、大齒輪向后移動(dòng)。連接油缸，用汽車(chē)吊和油缸配合，沿著刀盤(pán)滑軌，將刀盤(pán)、扭腿、大齒輪送回原位；

（2）安裝中心魚(yú)尾刀；安裝中心注入口；安裝8臺(tái)減速機(jī)及電線(xiàn)；拆掉輔助工裝。

 減速機(jī)注油，試運(yùn)行無(wú)誤后，盾構(gòu)機(jī)繼續(xù)掘進(jìn)。

來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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