Transcript 盾构机组装
南京长江隧道超大直径盾构机 组装、调试技术 中铁十四局南京长江隧道 指挥部 2009年6月 · 南京 1 报告主要内容 ●盾构机组装准备工作 ●盾构机的组装特点 ●盾构机的调试 2 ●大直径盾构机现状 盾构机直径：15.44m 在建 上海沪崇苏隧道 盾构机直径：14.93m 在建 南京长江隧道 盾构机直径：14.88m 在建 上海耀华支路越江隧道 盾构机直径：14.87m 2003年建成 荷兰绿色心脏隧道 盾构机直径：14.14m 1996年建成 日本东京湾公路隧道 3 ●南京长江隧道盾构机主要参数 盾构机：泥水平衡式 刀盘直径：14.93米 盾构机全长：135米 盾构机总重：3500吨（12个单件超100吨，刀盘达400吨） 整机功率：11000KW（含泥浆泵） 结构复杂、体积庞大、重量重，组装、调试难度大 4 ●盾构机主要由盾体、1#、2#和3#台车组成 盾体 刀 前 盾 主 管 盘 盾 尾 轴 片 承 拼 装 机 1#台车 供 电 系 统 控 制 系 统 液 压 泵 站 注 浆 系 统 2#台车 注 脂 系 统 运 输 通 道 箱 涵 吊 机 3#台车 电 缆 卷 筒 管 路 延 伸 设5 备 ●盾构机组装前的准备工作 做好现场人员的培训工作 采取请进来、走出去的办法对现场人员进行培训，掌握了 盾构机组装、调试的步骤、方法和质量控制的关键环节。 制订详细的组装方案 组装方案包括人员组织、工序安排、节点工期、材料 计划、质量控制和安全目标等。 使盾构机的组装、调试工作能够按计划有序推进，安 全、质量工作始终处于受控状态。 6 ● 盾构机组装前的准备工作 与盾构机制造商的设计联络工作 盾构机部件存放、拼装区域 充分了解盾构机各关键部件的结构和组装所涉及到各种因素； 与设计院的沟通工作 后配套设备吊装孔 440t龙门吊电源接入点 确保始发井的设计满足盾构机的组装、始发掘进的要求； 后配套吊装孔 工作井 100T龙门吊 规划盾构机现场场地的存放和拼装区域 台车预拼装 区域 制作移动台车和临时支撑等装置 100t龙门吊电源接入点 440T龙门吊 确保盾构机后配套台车在吊装到井下后，能够前后移动，满足 440T龙门吊 后配套设备存放、拼装区 组装需要； 100T龙门吊 附件二:龙门吊布置及盾构机部件摆放图 始发井龙门吊的结构 7 ● 盾构机组装的特点 刀盘整体组装 一般情况下，刀盘是在井下进行分块组装焊接，本项目在地面 整体组装、焊接，有以下几个优点： 能够确保刀盘拼装的精度； 确保刀盘的焊接质量； 缩短刀盘组装时间； 8 刀盘吊装下井 刀盘的翻身； 吊装前，首先在刀盘底部焊接刀盘翻转支架，吊装刀盘时，龙门吊起升吊钩， 使刀盘绕刀盘翻转支架翻转，由水平状态变为垂直状态。 刀盘的旋转； 刀盘被垂直吊起后，旋转到安装的角度，然后吊装下井。 9 底部3块盾体的拼装 常规拼装方法：底部3块盾体块分块吊装下井，分别支撑和调整 盾体块，工作量较大，耗时较长； 本项目方法：在地面上将3块盾体拼装好，然后整体吊装下井， 整体支撑、整体调整，工效高； 10 盾尾的调整 根据设计要求，盾尾拼装焊接好后其圆度不能大 15mm，由于盾尾直径较大，焊接过程中存在应力集 中而变形的现象，盾尾在拼装焊接完毕后会出现较大 变形。为了确保盾尾调整质量，邀请德国VMT公司对 盾尾进行测量，最终使盾尾的圆度达标。避免了因盾 尾圆度不达标、盾尾间隙过小，有可能导致盾构机推 进期间盾尾刷和管片损坏，造成盾尾大量漏浆的严重 后果。 后配套台车的组装 11 ● 盾构机的调试 供电系统； 工业水循环系统； 工业气体系统； 液压系统； 环流系统； 注浆系统； 油脂润滑系统； 电气控制系统； 12 ● 盾构机调试的特点 由于盾构机的结构复杂，机械、液压、电气控制等系 统的关联性较强，设备的自动化程度较高，使得盾构 机的调试工作内容繁杂、工作量较大，调试难度较高。 13 与设备制造商沟通，制定详细的调试方案 组装期间，组装好一个系统后，立即对该系统进行 调试，确保调试工作高效、有序进行； 调试顺序：供电系统、工业水循环系统、工业气体系统、油脂润滑系 统、液压系统、电气控制系统、环流系统和注浆系统； 始发前可进行的调试、测试项目在始发前完成；始发 后才能进行的调试项目在始发后尽快进行； 完成整机调试后，要对盾构机的环流系统和泥水分离 设备进行联机、联动调试； 14 泥浆环流系统的调试 由进浆泵、排浆泵、泥浆管路、泥浆阀门和控制系统等部 分组成。 作用是在盾构机推进期间，利用泥浆作载体，将刀盘开挖 下来的渣土输送出来。 15 16 泥浆环流系统的调试内容 泥浆管路的调试 对进浆管路和排浆管路进行耐压测试，检查进浆管路和排浆 管路在额定压力下密封性能是否良好 。 气泡舱的测试 关闭前闸门和液体进、出气泡舱的阀门，向气泡舱内加水， 观察气泡舱液位显示传感器的工作是否正常。对气泡舱进行 耐压测试，检查气泡舱在额定压力下密封性能是否良好。 泥浆阀的调试 检查阀芯旋转方向，开启关闭时间，开启关闭的显示装置。 17 泥浆环流系统的调试内容 泥浆泵的调试 检查驱动电机的冷却水泵和密封水泵的工作情况，分别从本地 控制柜和盾构机控制室内启动泥浆泵，提高至额定转速，检查 进、排浆口泥浆的压力、流量和密度的显示情况；检查泥浆泵 的运转情况。 环流系统的联动调试 启动泥浆泵，提高泥浆泵的转速，以提高泥浆的流量和管路压 力，观察各部分的工作情况，包括泥浆泵的运转情况、管路的 密封情况和各种参数的显示情况。检查校准有关传感器，进行 旁通、掘进、周末模式和各种互锁保护模式的调试。 18 ●盾构机组装、调试体会 重视员工培训是顺利完成盾构机组装、调试的前 提。 加强与盾构机制造商和设计院的技术交流是顺利 完成盾构机组装、调试的保证。 制订详细的组装方案并严格按组装方案实施是顺 利完成盾构机组装、调试的基础。 19 ●本项目进展情况 仅用了58天时间基本完成了第一台盾构机的工地组装任 务，与其它项目类似直径的盾构机相比，工期缩短了近60天 时间。两台盾构机自始发掘进以来状态良好，左线隧道已于 2009年5月20日贯通，右线盾构机已掘进2300m，右线隧道预 计今年9月贯通 。 20 谢谢各位！ 请多提宝贵意见！ 21