【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于盾构机滚刀，尤其涉及一种盾构机滚刀闸门常压更换方法。
技术介绍
1、武汉市轨道交通12号线越江丹科区间盾构段隧道穿越地层主要为挤压破碎粉砂质泥岩、挤压破碎较严重粉砂质泥岩、挤压破碎严重粉砂质泥岩及粉细砂，其中粉砂质泥岩点载荷换算单轴抗压强度平均40mpa，最高达到80mpa。根据盾构刀具的切削原理，盾构在软土掘进主要依靠齿刀、刮刀切削土体，而在岩石地层主要依靠滚刀切削土体，无论是齿刀刮刀，还是滚刀，在泥水平衡盾构施工过程中，刀具作为易磨损件，时常需要进行更换。刀桶闸门作为换刀时前仓泥浆与工作环境之间的分隔板，每次换刀都需进行开合，闸门密封易产生磨损或变形，导致闸门密封不严，无法完全封闭，影响换刀效率甚至导致无法进行刀具更换。换刀的时间是决定整个盾构机的掘进速度快慢的重要因素。
2、在以往的盾构机施工过程中，刀桶闸板更换需将换刀仓形成带压环境，通过人闸进入远高于大气压力的换刀仓进行带压更换闸门作业，这一过程通常存在以下缺点：(1)带压进仓更换闸门对操作人员风险极大，对操作人员健康也非常不利；(2)操作人员在换刀仓内只能工作很短时间，更换刀桶闸门需很长时间，反复进出换刀仓进一步增加了更换闸门的时间。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，本专利技术实现了盾构机常压下刀桶闸门的更换，降低了成本，保证了盾构机掘进的顺利进行。
2、为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下：
3、本专利技术实施例提供一种盾构机滚刀
4、步骤s1～5，刀盘停转；第一次密封检查；安装换刀油缸；拆除刀筒固定螺栓；抽出滚刀刀筒，关闭闸门；
5、步骤s6～10，安装刀筒卡箍；抽出滚刀刀筒；密封刀筒装入；安装换刀油缸；换刀油缸连接固定；
6、步骤s11～15，缓慢第一次推入密封刀筒；第二次密封检查；打开闸门；推入密封刀筒；安装安全丝杆；
7、步骤s16～20，固定滚刀刀筒；拆除密封刀筒外刀筒；关闭滚刀闸门；拆除闸门4个角的紧固螺栓；拆除闸门其余螺钉；
8、步骤s21～25，拆除闸门；安装密封刀筒固定板；拆除安全丝杠；拆除换刀油缸；新旧闸门转运；
9、步骤s26～30，安装换刀油缸；安装安全丝杆；拆除刀筒固定装置；安装导向丝杆；
10、步骤s31～35，清理安装面；安装闸门；安装密封刀筒外刀筒；拆除安全丝杠；新闸门保压实验；
11、步骤s36～38，回缩密封刀筒；闸门密封检查；拆除密封刀筒，完成闸门更换。
12、根据本专利技术一可选实施例，步骤s2中的第一次密封检查具体包括：在拆除原滚刀刀筒前，先通过闸门筒体下部球阀注入清水，注入清水压力约为开挖仓顶部压力1.5倍，保压30分钟，检查压降在5％以内认为保压合格，加压过程中控制球阀开关缓慢开启，以达到控制压力的作用；确认保压合格后，打开闸门底部球阀，将清水排尽后，观察15分钟，看是否存在泥浆漏出；通过上述步骤检查刀筒前端密封完好，后续密封刀筒前端o型圈按照现有刀筒配置的型号准备，如果原有刀筒前端密封失效，密封刀筒前端o型圈选用直径大1mm的规格型号，如果漏浆较大，则要及时关闭球阀；
13、步骤s5中的抽出滚刀刀筒，关闭闸门具体包括：打开闸门四周球阀，检查每个球阀是否通畅，对闸门内部进行冲洗；缓慢收缩油缸至油缸行程到位；油缸行程到位后，缓慢关闭滚刀闸门，拧紧闸门四周4颗m24安全锁紧螺栓；关闭闸门后，通过球阀检测闸门内腔压力是否增加，如果增加则重复关闭闸门流程，直至将闸门完全关闭，检测压力不再增加；闸门关闭困难时，可用机械千斤顶50t辅助关闭，注意千斤顶对称布置并同时缓慢加力。
14、根据本专利技术一可选实施例，步骤s8的密封刀筒装入具体包括：密封刀筒2装配体上安装刀筒卡箍，与抽拔原滚刀刀筒工装一致，检查前端密封是否完好并涂抹黄油，若密封损坏则更换；用2t换刀吊机将密封刀筒5装配体吊运至待更换闸门处，将密封刀筒推入闸门内腔；利用导链对刀筒进行调平并测量刀筒后端到闸门边缘的长度，以此判断刀筒是否水平，测量刀筒外周4个点位，长度一致则说明刀筒水平；操作前确认闸门安全销已锁上，防止闸门误操作。
15、根据本专利技术一可选实施例，步骤s13中的打开闸门具体包括：连接闸门油管，用气动扳手拆除闸门4颗m24安全锁紧螺栓，通过中心舱控制手柄缓慢开启闸门；若闸门打开困难，可用手扳葫芦3t辅助；
16、步骤s14中的推入密封刀筒具体包括：通过中心舱控制手柄缓慢伸出油缸，将密封刀筒完全推入；气囊密封连接气管，需安装减压阀和球阀，气囊最大承受压力7bar；缓慢打开气囊充气球阀充气，气压宜控制在3～6bar；若刀筒难以推入到位，利用辅助油缸20t顶推密封刀筒；若利用辅助油缸仍然难以推入到位，则退出密封刀筒核实尺寸，车削刀筒前端倒角。
17、根据本专利技术一可选实施例，步骤s19中的拆除闸门4个角的紧固螺栓具体包括：用气动扳手拆除闸门四个角上的螺钉m27×210，拆螺栓之前检测螺栓扭矩，理论扭矩应为1300nm左右；在拆除位置重新安装螺钉m27×235，防止拆除其他螺钉后，异常泄漏无法快速定位紧固闸门；
18、步骤s20中的拆除闸门其余螺钉具体包括：用气动扳手对称将其余闸门螺钉拧松，不完全拆除；在所有闸门螺钉均拧松后，观察密封刀筒处是否有泥浆泄漏，若无则全部拆除螺钉，若存在轻微渗漏，则增加气囊密封球阀充气压力，确认无明显漏水方可继续作业。
19、根据本专利技术一可选实施例，步骤s21中的拆除闸门具体包括：在闸门后端安装m27吊环和导链，与工序18上的的固定导链、换刀吊机协同作业，用导链水平拉紧闸门，将闸门缓慢平移脱离刀盘面，平移到4颗螺钉m27×235行程到位，过程中观察密封刀筒是否出现渗漏情况；若无明显渗漏浆状况，拆除4颗螺钉m27×235；用导链把闸门向后平移约150～200mm；整个倒运过程应采用导链限制闸门下坠；拆除过程中时刻观察，若有泥浆渗漏则增加气囊密封球阀充气压力，最大7bar，若增加气囊压力，如仍无法堵住渗漏，则往密封刀筒前端注入聚氨酯堵漏；
20、步骤s25中的新旧闸门转运具体包括：用2t吊机整体将旧闸门吊运至中心舱外；用2t吊机整体将新闸门、密封刀筒外刀筒吊运至待更换位置，新闸门需单边关闭约150～200mm。
21、根据本专利技术一可选实施例，步骤s26中的安装换刀油缸具体包括：用0.5t吊机整体将油缸吊运至待更换刀筒后方；连接油管伸出油缸，将油缸把手旋转固定在第一级位置；安装换刀油缸固定销轴；油缸伸出顶紧刀筒后，保持液压泵站22mpa压力，在油缸和球阀之间安装油压表40mpa，关闭球阀后观察约10min，若压力下降则需更换油缸，如压力不下降则继续进行下一步；关闭球阀，并保持液压泵站工作状态。
22、根据本专利技术一可选实施例，步骤s32中的安装闸门具体包括：在闸门后端安装m27吊环和导链，与换刀吊机协同作业，并利用导向丝杆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤S2中的第一次密封检查具体包括：在拆除原滚刀刀筒前，先通过闸门筒体下部球阀注入清水，注入清水压力约为开挖仓顶部压力1.5倍，保压30分钟，检查压降在5％以内认为保压合格，加压过程中控制球阀开关缓慢开启，以达到控制压力的作用；确认保压合格后，打开闸门底部球阀，将清水排尽后，观察15分钟，看是否存在泥浆漏出；通过上述步骤检查刀筒前端密封完好，后续密封刀筒前端O型圈按照现有刀筒配置的型号准备，如果原有刀筒前端密封失效，密封刀筒前端O型圈选用直径大1mm的规格型号，如果漏浆较大，则要及时关闭球阀；
3.根据权利要求2所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤S8的密封刀筒装入具体包括：密封刀筒2装配体上安装刀筒卡箍，与抽拔原滚刀刀筒工装一致，检查前端密封是否完好并涂抹黄油，若密封损坏则更换；用2t换刀吊机将密封刀筒5装配体吊运至待更换闸门处，将密封刀筒推入闸门内腔；利用导链对刀筒进行调平并测量刀筒后端到闸门边缘的长度，以此判断
4.根据权利要求3所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤S13中的打开闸门具体包括：连接闸门油管，用气动扳手拆除闸门4颗M24安全锁紧螺栓，通过中心舱控制手柄缓慢开启闸门；若闸门打开困难，可用手扳葫芦3t辅助；
5.根据权利要求4所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤S19中的拆除闸门4个角的紧固螺栓具体包括：用气动扳手拆除闸门四个角上的螺钉M27×210，拆螺栓之前检测螺栓扭矩，理论扭矩应为1300Nm左右；在拆除位置重新安装螺钉M27×235，防止拆除其他螺钉后，异常泄漏无法快速定位紧固闸门；
6.根据权利要求5所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤S21中的拆除闸门具体包括：在闸门后端安装M27吊环和导链，与工序18上的的固定导链、换刀吊机协同作业，用导链水平拉紧闸门，将闸门缓慢平移脱离刀盘面，平移到4颗螺钉M27×235行程到位，过程中观察密封刀筒是否出现渗漏情况；若无明显渗漏浆状况，拆除4颗螺钉M27×235；用导链把闸门向后平移约150～200mm；整个倒运过程应采用导链限制闸门下坠；拆除过程中时刻观察，若有泥浆渗漏则增加气囊密封球阀充气压力，最大7bar，若增加气囊压力，如仍无法堵住渗漏，则往密封刀筒前端注入聚氨酯堵漏；
7.根据权利要求6所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤S26中的安装换刀油缸具体包括：用0.5t吊机整体将油缸吊运至待更换刀筒后方；连接油管伸出油缸，将油缸把手旋转固定在第一级位置；安装换刀油缸固定销轴；油缸伸出顶紧刀筒后，保持液压泵站22MPa压力，在油缸和球阀之间安装油压表40MPa，关闭球阀后观察约10min，若压力下降则需更换油缸，如压力不下降则继续进行下一步；关闭球阀，并保持液压泵站工作状态。
8.根据权利要求7所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤S32中的安装闸门具体包括：在闸门后端安装M27吊环和导链，与换刀吊机协同作业，并利用导向丝杆辅助将闸门平移至刀盘面；对正闸门与刀盘定位销；用气动扳手对称安装螺钉M27×215，并按照扭矩700Nm进行预紧，然后按扭矩1300Nm进行复紧；紧固螺栓按照上下左右对称的顺序进行；
9.根据权利要求8所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤S36中的回缩密封刀筒具体包括：利用油缸缓慢回缩密封刀筒，直至刀筒边缘露出闸门630mm，关闭油缸球阀；密封刀筒回缩到位后关闭闸门并装入安全插销；
...【技术特征摘要】
1.一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤s2中的第一次密封检查具体包括：在拆除原滚刀刀筒前，先通过闸门筒体下部球阀注入清水，注入清水压力约为开挖仓顶部压力1.5倍，保压30分钟，检查压降在5％以内认为保压合格，加压过程中控制球阀开关缓慢开启，以达到控制压力的作用；确认保压合格后，打开闸门底部球阀，将清水排尽后，观察15分钟，看是否存在泥浆漏出；通过上述步骤检查刀筒前端密封完好，后续密封刀筒前端o型圈按照现有刀筒配置的型号准备，如果原有刀筒前端密封失效，密封刀筒前端o型圈选用直径大1mm的规格型号，如果漏浆较大，则要及时关闭球阀；
3.根据权利要求2所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤s8的密封刀筒装入具体包括：密封刀筒2装配体上安装刀筒卡箍，与抽拔原滚刀刀筒工装一致，检查前端密封是否完好并涂抹黄油，若密封损坏则更换；用2t换刀吊机将密封刀筒5装配体吊运至待更换闸门处，将密封刀筒推入闸门内腔；利用导链对刀筒进行调平并测量刀筒后端到闸门边缘的长度，以此判断刀筒是否水平，测量刀筒外周4个点位，长度一致则说明刀筒水平；操作前确认闸门安全销已锁上，防止闸门误操作。
4.根据权利要求3所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤s13中的打开闸门具体包括：连接闸门油管，用气动扳手拆除闸门4颗m24安全锁紧螺栓，通过中心舱控制手柄缓慢开启闸门；若闸门打开困难，可用手扳葫芦3t辅助；
5.根据权利要求4所述的一种盾构机滚刀闸门常压更换方法，其特征在于，步骤s19中的拆除闸门4个角的紧固螺栓具体包括：用气动扳手拆除闸门四个角上的螺钉m27×210，拆螺栓之前检测螺栓扭矩，理论扭矩应为1300nm左右；在拆除位置重新安装螺钉m27×235，防止拆除其他螺钉后，异常泄...
【专利技术属性】
技术研发人员：于海生，任如华，闫锋，马赛，孙锦涛，李晓雷，雷超，石敬文，
申请(专利权)人：中铁十四局集团大盾构工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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