[发明专利]一种土压平衡盾构机复合刀盘中心滚刀紧固优化的方法

说明书

本发明公开了本发明一种土压平衡盾构机复合刀盘中心滚刀紧固优化的方法，包括如下步骤：1）安装固定盖板；2）加紫铜片；3）中心刀具斜块角度调整；4）盖板固定；5）中心刀具检查；6）观察中心刀具状态；7）盖板安装；8）安装压板；9）加塞紫铜片；10）观察紫铜片变形情况。本发明属于盾构施工技术领域，具体是一种中心刀具安装时确保中心刀具安装到位且不易松脱的方法，对中心刀具受力点进行分散到刀箱的安装方法，即使中心刀具出现了上述现象时，也提供了一种对应的观察分析方法，能够很好的解决问题。

技术领域

本发明属于盾构施工技术领域，具体是指一种土压平衡盾构机复合刀盘中心滚刀紧固优化的方法。

背景技术

在土压平衡盾构机在穿越地层为上软下硬地层或硬岩地层时，如果滚刀安装存在细微偏差或掘进过程中因震动出现松动时就会导致刀具受力出现变化，刀具单面受力变大会出现偏磨、刀具密封失效、刀具螺栓断裂等问题，局部螺栓受力变大时很可能导致螺栓断裂，往往在掘进过程中出现这些问题时就只能进行换刀作业，影响掘进功效，损失大量人力成本和工期成本。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种中心刀具安装时确保中心刀具安装到位且不易松脱的方法，对中心刀具受力点进行分散到刀箱的安装方法，即使中心刀具出现了上述现象时，也提供了一种对应的观察分析方法，能够很好的解决问题。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种土压平衡盾构机复合刀盘中心滚刀紧固优化的方法，包括如下步骤：

1）利用滚刀刀具背后的吊装孔，安装一块固定盖板，盖板压住中心刀具斜块绕开中心刀具螺栓延伸至刀箱并焊接使其固定，在掘进过程中不会左右震动减少了中心刀具斜块对中心刀具螺栓的剪力，由于将中心刀具斜块顶在刀箱上，在掘进过程中中心刀具受到的力很大一部分直接传递在了刀箱上，使中心刀具螺栓受力降低，大大减少了中心刀具螺栓断裂的概率；

2）在滚刀刀具斜块与刀箱接触位置加紫铜片，选取合适厚度的紫铜片填充滚刀刀具斜块与刀箱之间的间隙，紫铜片自身弹性较大，很好的填补缝隙，使滚刀刀具的震动降低，使滚刀刀具与刀盘的受力能更好的成为一个整体，减少滚刀刀具的自震；

3）中心刀具斜块角度调整，以往的中心刀具斜块一般倾斜角度为45°，可将中心刀具斜块角度调整趋近至37°，中心刀具斜块位置也做相应调整，中心刀具斜块角度调整的优点是将中心刀具在中心刀具斜块位置所受应力分散传递偏向刀箱，从而使得中心刀具螺栓不会出现断裂，减小中心刀具出现后退的可能；

4）盖板固定，在中心刀具加固盖板外侧加装一块竖向固定压板，将三块盖板连接固定，固定压板两端焊接在刀箱上，中间有螺丝孔，用中心刀具螺栓连接；

5）盾构常压开仓时，如果发现中心刀具螺栓有断裂，且断丝无法取出中心刀具时，检查刀箱是否变形，如变形先明确变形量，开始安装更换的中心刀具，在中心刀具斜块对侧放置梯形紫铜片，中心刀具斜块侧也塞入紫铜片，后紧固中心刀具螺栓；

6）中心刀具安装好后观察中心刀具状态，确保中心刀具位置正确；

7）在中心刀具安装后利用中心刀具吊运螺栓孔将加工好的盖板安装上，确保钢板压住中心刀具两侧垫块，弹性钢板压住垫块防止恢复掘进后因刀盘震动或推力波动导致中心刀具斜块发生轻微位移，从而导致中心刀具螺栓受力情况变化后发生断裂的现象；

8）在垂直于中心刀具刀刃方向在刀箱背面安装一块压板，压板两端焊接在刀箱上，用于固定盖板，防止盖板因震动移位；

9）其它因刀箱变形导致更换的单刃滚刀通过在垫块位置加塞紫铜片的方式改善磨损情况；

10）后续开仓可通过观察所塞入的铜片变形情况分析中心刀具受应力情况，能更快的找出中心刀具磨损的原因及更好的提出应对措施。