[发明专利]盾构刀盘隧道内磨损修复施工方法

说明书

本发明公开了一种盾构刀盘隧道内磨损修复施工方法，包括步骤：一、开凿隧道内刀盘修复工作空间；二、隧道内刀盘外缘磨损修复：201、外缘大环磨损修复，202、切口环磨损修复，203、斜面折板磨损修复；三、隧道内刀盘面板磨损修复：301、大刮刀刀座磨损修复，302、外圈小刮刀刀座磨损修复，303、滚刀刀箱焊缝磨损修复。本发明设计新颖，利用全断面硬岩位置处掌子面的稳固，进行隧道内刀盘磨损修复，避免地面开井，节约成本，同时采用预制且设计有定位通孔的刮刀刀座覆盖焊接施工，避免安装原有笨重刮刀刀座时的定位困难，节约了成本，缩短了工期，使在狭小空间内更换刮刀刀座方便可行。

技术领域

本发明属于盾构刀盘修复技术领域，具体涉及一种盾构刀盘隧道内磨损修复施工方法。

背景技术

盾构机多用于地下隧道施工，在施工过程中隧道地质复杂且多数为复合地层，即全断面软岩、上软下硬、全断面硬岩交替出现，在掘进过程中作为盾构机关键部件之一的刀盘起着开挖地层，支撑掌子面，搅拌渣土的作用，其工作条件极其恶劣，受力复杂，是盾构机检查维护的主要部件，刀盘的好坏将直接影响盾构施工能否顺利进行。对于地表房屋覆盖率高，且多为老旧无基础土砖房的上软下硬地层，为控制在复合地层中地表房屋沉降，采取满仓高压的掘进模式，这样会使盾构机长期处于大推力，大扭矩，偏载荷的恶劣工况下，刀盘外缘磨损严重，需对盾构机刀盘及时进行修复，现有的盾构机刀盘修复多采用地面挖井的方式对盾构机刀盘进行修复，施工成本高，工艺复杂，严重影响工期；另外，现有的更换刀具刀座多采用常规的更换，隧道内空间狭小，刀具刀座笨重，更换不方便，给施工带来了不必要的麻烦，严重影响工期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种盾构刀盘隧道内磨损修复施工方法，利用全断面硬岩位置处掌子面的稳固，进行隧道内刀盘磨损修复，避免地面开井，节约成本，同时采用预制且设计有定位通孔的刮刀刀座覆盖焊接施工，避免安装原有笨重刮刀刀座时的定位困难，节约了成本，缩短了工期，使在狭小空间内更换刮刀刀座方便可行，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：盾构刀盘隧道内磨损修复施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、开凿隧道内刀盘修复工作空间：盾构机掘进至全断面硬岩停止运行，利用全断面硬岩位置处掌子面的稳固，人工开凿刀盘修复工作空间；

所述刀盘修复工作空间为位于刀盘十二点钟方向的纵深1m且距离盾壳顶部0.5m的立体空间；

步骤二、隧道内刀盘外缘磨损修复，过程如下：

步骤201、外缘大环磨损修复：首先，维修人员位于所述刀盘修复工作空间内对磨损外缘大环外侧一周连续焊接外缘大环钢板加固磨损外缘大环，其中，磨损外缘大环的实际高度为L₁，外缘大环钢板高度L₂满足L₂＝L-L₁-e，L为刀盘外缘原有母体大环的高度，e为磨损外缘大环与外缘大环钢板之间的焊接高度；然后，维修人员在两个外缘大环钢板之间的外缘大环焊缝上焊接耐磨复合板，相邻的两个耐磨复合板之间间隔一条所述外缘大环焊缝；

步骤202、切口环磨损修复，过程如下：

步骤a、搭设焊接平台：在盾构机土仓上半部搭设焊接平台，所述焊接平台避开刀盘搅拌棒，维修人员位于土仓内的焊接平台修复切口环磨损；

步骤b、土仓通风：采用鼓风机为土仓通风，将所述鼓风机设置在人闸仓门十二点钟方向位置处向人闸仓门九点钟方向吹风，形成空气对流对土仓通风；

步骤c、磨损切口环钢板的加固：维修人员位于土仓内的焊接平台上对磨损切口环钢板外侧一周连续焊接切口环钢板加固磨损切口环钢板，其中，磨损切口环钢板的磨损边缘实际高度为H₁，切口环钢板高度为H₂；