鉴定资料之八直径634米加泥式土压平衡盾构掘进机(机械)制造报告

直径6 9米复合型 盾构掘进机研制 验收资料之八 直径直径 6 34m 土土压压平衡盾构平衡盾构 掘掘进进机制造机制造报报告告 上海隧道工程股份有限公司 二 00 二年十一月 1 目目 录录 1 前言 2 主要零部件的制造工艺技术 2 1 切削刀盘的制造 2 2 盾壳制造 2 3 螺旋机制造 2 4 拼装机 2 5 液压系统 3 盾构总装 3 1 总装原则 3 2 大轴承与切口环组合安装 3 3 刀盘与切口环大轴承组合安装 3 4 拼装机与支撑环组合安装 3 5 结束语 2 1 前言前言 随着二十一世纪的到来 我国基本建设进入了新一轮高速发展阶段 南水北调工程的启动 青藏铁路开工 全国高速公路连网和城市建设等如 火如荼地展开 其中桥梁 隧道占路程总长的比例相当大 尤其隧道技术及 其施工技术是各大工程的关键 近年来全国各大城市都相继出台了地铁建 设计划 如北京 天津 成都 广州 深圳和南京等地铁建设相继开工 当然 我们上海也有 如地铁一号线延伸 M8 线和越江工程等正在建设中 上海隧 道工程股份有限公司是专业制造地下施工设备的企业 盾构制造和施工是 我们的重点 为了适应施工要求 开发适合多种地质条件的复合型盾构是 我们公司工作的要点之一 延长路盾构是对广州盾构进行利用和添加 使 之适应上海地质条件 经施工实践证明 获得了成功 2 主要部件的制造工主要部件的制造工艺艺技技术术 6 34m 加泥式土压平衡盾构制造共分两大部分组成 一部分是对用于 广州地铁 2 号线一期 6 14m 复合型盾构某些部件利用及勘研维修 另一 部分是新设计部件的制造 对这两部分的制造均按 ISO9001 标准执行 2 1 切削刀切削刀盘盘的制造的制造 下 下图为图为刀刀盘简图盘简图 切削刀盘布置在盾构最前部它是盾构工作主体之一 直接对土体进行 切削 对强度和形状要求很高 在设计上对焊缝 正面平面度和刀的布置要 求又相当严格 我们制作了如下规定 3 1 制作专用台架 2 因为刀盘整体焊接量很大 如用手工焊接很难控制焊接变形 所 以采用打底用手工焊接 堆高焊接采用气体保护焊方法 3 对切割件周边进行打磨控制焊后刀盘收缩变形 4 所有刀的布置位置均由技术人员最后复核确认 5 规定焊条规格和型号 6 出具堆焊布置图 7 执行焊缝质量等级标准 2 2 盾壳制造盾壳制造 下 下图为图为盾壳盾壳简图简图 4 盾壳是由切口环 支撑环和盾尾三部分组成 它们最终用焊接连成一 起 是盾构主受力体 对形状和强度要求较高 所以在加工中主要控制几个 重点如下 1 制作台架 2 焊接方法采用气体保护焊 火工校准圆度 3 对切割件周边进行打磨来控制焊后收缩变形 4 执行焊缝质量等级 GB3323 87 标准 5 规定焊接的焊条规格和型号 2 3 螺旋螺旋输输送机制造送机制造 5 2 3 1 结结构构 上海地质情况与广州不同 上海以软土粘土为主 而广州除粘土 外又有沙石土质 所以螺旋输送机采用带中心轴式结构是必然的改变 其余均与广州地铁 6 14m 复合型盾构螺旋输送机相同 2 3 2 加工工加工工艺艺 1 叶片切割成形 2 叶片拉伸 3 叶片焊接 4 螺杆车加工 5 螺杆对接 6 堆焊硬质合金 2 4 拼装机拼装机 拼装机与支撑环的安装关键点是它们之间的相对位置和拼装机盘体与 支撑环轴线之间的垂直度 在制造过程中用控制挡托轮位置 组装后的测 量调整实现上述要求 下图为拼装机结构简图 6 2 4 1 部件加工工部件加工工艺艺 2 4 1 1导柱是拼装机工作时的关键零件之一 下图为导柱简图 外径为 210 220mm 长度近 2000mm 根据要求制定了如下工艺流程 粗车 调质 精车 定性处理 粗磨 镀铬 精磨 2 4 1 2钳体与滑槽的加工 拼装机工作时它们之间作平移滑动 7 如果加工质量 粗糙度 平行度 直线度 不好 必然会降低使用寿命并 在工作过程中产生咬死现象 所以在加工中采取如下措施 一 工件去应力处理减小零件的变形 二 粗刨后再铣加工 三 进行人工研磨 方法如下图所示 2 4 2 组组装和装和调试调试 2 4 2 1 盘体与支撑环组装 先安装托轮 这是组装基准 在工作现场 由技术人员 质量人员和工人一起进行划线定位确认 安装盘体 后再安装挡轮 用吊线的办法调整挡轮和挡轮与盘体之间的间隙 使盘体垂直于盾构主机轴线同时使盘体轴线与主机轴线同轴 达 到技术要求为止 2 4 2 2 悬臂梁与盘体组装 此项工作在厂内完成 工作要点是 悬臂 8 梁与盘体之间必须正确定位和悬臂梁与盘体之间固定牢靠 2 4 2 3 整体组装后调试 在组装完成后 厂内进行动作测试 内容有 动作是否正确和是否达到技术要求 动作是否平稳 最后进行调整 安装悬臂梁与盘体之间定位销和安装悬臂梁与提升横梁之间的定 位销 2 5 液液压压系系统统 2 5 1 厂内安装厂内安装 1 所有硬管必须先成形和点焊 2 焊接后进行试装 3 所有硬管进行磷化处理 4 所有硬管进行编号 5 所有管接头均采用 24 锥密封形式 2 5 2 工地工地调试调试 1 对所有硬管进行安装 2 按实际长度定制所有油管 3 对加注液压油进行循环过滤 4 更换所有过滤器 5 分系统分别进行调试 3 盾构的盾构的总总装装 9 主机图 7425 盾构的总装是受厂房场地 起重运输设备和工地状况等多种因素 制约 而且视盾构几何尺寸而定 以上为盾构主机图 几何尺寸为 6340 9700 总重 250 吨 质量的好坏直接影响施工进度和施工质量 和使用寿命 3 1 总总装原装原则则 为了确保总装质量和便于运输 确定了以下几点总装方针 1 部件组装和分部件组装应便于运输 2 厂内组装 调试应确保工地一次安装成功 3 车架内设备的布置厂内安装到位 减少工地工作量 3 2 大大轴轴承与切口承与切口环组环组合安装合安装 大轴承与切口环组合是盾构总体安装的关键 在装配时控制以下 二点 1 制作工夹器具确保二者之间相对位置 并用挡条使之固定 2 挡条焊接采用分段 间断和对称焊接方式 使焊接对大轴承精 10 度影响减少到最小 3 3 刀刀盘盘与切口与切口环环大大轴轴承承组组合安装合安装 刀盘与切口环大轴承组合安装的关键是确保到刀盘中心孔与 大轴承回转轴线的同轴度 它直接影响刀盘切削状况和影响中心 回转接头的使用寿命 我们在组装时采取以下几项措施 1 制作工夹器具确保到刀盘中心孔与大轴承回转轴线的同轴度 使同轴度不大于 0 10mm 2 制作专用器具来调整相互位置 3 采用平置方法操作 4 采用水平挡条定位和水平焊接确保位置正确和减少由于变形 引起的变动 下图为操作简图 刀盘测量装置校正装置 11 3 4 拼装机与支撑拼装机与支撑环组环组合安装合安装 拼装机与支撑环安装关键点是它