盾构机的螺旋输送机故障分析与维修

1.案例
2017年11月26日，佛山地铁2号线3标湾华站~登洲站盾构区间，二公局“二公盾2号”土压平衡式盾构机在掘进到1213环时，管式螺旋输送机出现异响并伴有较大震动现象，机驾人员立即停机并上报项目部，项目部技术人员初步判断为螺旋输送机的减速机故障。
2.故障维修方案分析
由于在隧道内对减速机进行拆解维修难度较大，减速机净重有4.8t，洞内没有相应的起重设备，况且拆解时盾构机前部土舱的带压泥水会从减速机处冒出。鉴于此，项目部将情况及时汇报局设备部和盾构机生产厂家（中交天和），共同协商，尽快维修。28日，由局物设部、地铁项目部、中交天和、振华港机（减速机生产单位）共同商定维修方案。
（1）进行螺旋机止水，防止土舱的泥水从减速机拆解处喷涌到隧道内。在关闭螺旋机下料口闸门后，卸掉螺旋机伸缩段法兰盘上的一圈螺栓，启动伸缩油缸，将螺旋机叶片轴收回到位，关闭螺旋机在土舱壁上的舱门，从盾体内的螺旋机注入口向角度螺旋输送机筒体内注入适量聚氨酯用于止水，并注意观察螺旋机靠近减速机的那只土压计的压力变化。将下料口的上下闸门各打开1条小缝隙，观察有无泥水持续喷出，若无泥水流出时，说明土舱闸门已完全关闭，聚氨酯注入量可以满足止水要求，再关闭下料口上、下2个闸门，完成止水工作。
（2）拆卸液压马达。减速机端部安装有3个液压马达，每个重量256kg，减速机重量4.8t，拆卸时必须依靠吊装设备，而减速机与洞内管片顶部仅有1m的垂直距离，隧道外面的起重设备难以使用，经技术人员现场分析，借用管片螺栓作为附着点，在减速机上部周围安装4个5t的手拉葫芦，来解决液压马达、减速机等起吊的问题。通过查阅资料和相关计算，管片螺栓能够承载的载荷远远＞5t，可以用作吊装附着点。具体操作过程为，用12mm厚的Q235钢板气割4个吊耳，固定到管片螺栓上，下面分别挂1个5t手拉葫芦，再依次拆掉液压马达的油管、法兰螺栓后，用手拉葫芦将马达逐个移开，放到不影响后面减速机拆卸的地方。
（3）拆减速机后盖，查找故障原因。用12mm厚的Q235钢板气割1个吊耳，焊在减速机壳体的上部，再挂1个5t手拉葫芦并拉紧，卸下减速机后盖与减速机主机的连接螺栓，用手拉葫芦吊起后盖。清洗减速机内泥沙，发现减速机内部的推力轴承已严重损坏，部分滚珠已掉落，必须继续拆卸。

在这次盾构机维修工作中，虽然取得了一些经验，但也暴露出问题和不足之处。在盾构施工领域工作，有关盾构机维修保养的知识还需要不断学习和提高。
河北九州环保设备工程有限公司（chinajzhb）



相关建材词条解释：

减速机

减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。

螺旋

根据功的原理，在动力F作用下将螺杆旋转一周，F对螺旋做的功为F2πL。螺旋转一周，重物被举高一个螺距（即两螺纹间竖直距离）,螺旋对重物做的功是Gh。依据功的原理得F=(h/2πL)/G。因为螺距h总比2πL小得多，若在螺旋把手上施加一个很小的力，就能将重物举起。螺旋因摩擦力的缘故，效率很低。即使如此，其力比G/F仍很高，距离比由2πL/h确定。螺旋的用途一般可分紧固、传力及传动三类。

盾构

即盾构机，简称盾构，全名叫盾构隧道掘进机（Tunnel Boring Machine），是一种隧道掘进的专用工程机械，它是一个横断面外形与隧道横断面外形相同，尺寸稍大，利用回旋刀具开挖，内藏排土机具，自身设有保护外壳用于暗挖隧道的机械。