盾構機管片拼裝機裝配

梁龍1 初廣棟2 賈進博3北方重工集團有限公司盾構機分公司

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盾構機管片拼裝機裝配

梁龍1 初廣棟2 賈進博3
北方重工集團有限公司盾構機分公司

摘 要：本文主要介紹了盾構機管片拼裝機的在施工過程中的作用及管片拼裝機的結構、工作原理，并根據(jù)設計圖紙、結合現(xiàn)場施工的要求制定合理有效的裝配工藝方法，提高管片拼裝機的精度和質量。

關鍵詞：管片拼裝機、結構、工作原理、裝配工藝方法

一、前言

盾構隧道掘進機，簡稱盾構機。是一種隧道掘進的專用工程機械，現(xiàn)代盾構掘進機集光、機、電、液、傳感、信息技術于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，涉及地質、土木、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術，而且要按照不同的地質進行“量體裁衣”式的設計制造，可靠性要求極高。盾構掘進機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

用盾構機進行隧道施工具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響和在水下開挖時不影響水面交通等特點，在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下，用盾構機施工更為經(jīng)濟合理。

管片拼裝機是一種設置在盾構機盾尾部位、可以迅速把管片拼裝成確定形式的起重機械。開挖后的隧道需要用洞外預制好的鋼筋混凝土管片進行永久性支護，管片拼裝機的作用就是將管片快速準確地安裝到剛開挖的隧道表面，以支護隧道表面、防止地下水土的滲透和地表沉降，管片承擔著盾構前進的推進反力。管片拼裝機是盾構成套裝備系統(tǒng)的關鍵系統(tǒng)之一，其裝配的精度和工藝方法直接影響到整個盾構機的掘進和隧道施工的效率。

二、管片拼裝機的結構和工作原理

（一）結構

管片拼裝機主要由固定環(huán)、旋轉環(huán)、提升裝置，抓取裝置、平移裝置等零部件組成。

（二）工作原理

管片拼裝機將喂片機裝置輸送過來的管片夾持鎖緊，提升油缸提升管片，平移裝置將提起的管片移到拼裝的橫斷面位置，旋轉環(huán)將該管片旋轉到管片安裝的徑向位置，完成管片在隧道中的初步定位；再用抓取裝置微調油缸的不同步伸縮微調定位，使待裝管片的螺栓孔與前一環(huán)、前一片管片的螺栓孔同時對齊，當一環(huán)管片安裝完成后，用螺栓將環(huán)向及軸向相鄰的管片按一定的力矩進行聯(lián)接，完成管片的拼裝。

管片拼裝機在實際施工中，一般按以下順序拼裝管片：供給管片→抓取管片→提升管片→初定位管片→微調管片→螺栓聯(lián)接。

三、管片拼裝機的裝配工藝方法

合理而有效的裝配工藝方法是保證管片拼裝機的質量和精度的最重要途徑，從而提高隧道施工中的效率和施工質量。

（一）裝配前的準備工作

選擇合適的裝配場地，環(huán)境要清潔、無塵土及其它影響裝配的雜物；選擇合適的裝配平臺，平面度小于0.1mm/m；選擇合適的裝配工具，根據(jù)圖紙螺栓大小選擇相應的扭矩扳手，根據(jù)零部件的重量選擇吊裝工具。

（二）管片拼裝機的裝配

1.固定環(huán)與減速機馬達的安裝。首先將固定環(huán)放置到裝配平臺上，減速機馬達側朝上，并用等高方箱（均勻墊4點）墊起，調整好固定環(huán)水平；焊接支撐密封的鋼板，安裝固定環(huán)上的液壓閥塊及其支架，螺釘涂抹樂泰膠，并達到圖紙力矩要求；

然后拆下小齒輪上的編碼器，將減速機馬達豎直吊放安裝到固定環(huán)上，安裝螺栓時涂抹樂泰膠并達到圖紙力矩要求；

最后將固定環(huán)整體翻個，減速機馬達側朝下，在小齒輪上安裝編碼器。

2.軸承安裝。根據(jù)圖紙選擇合適的吊環(huán)吊運軸承，吊運時要小心，避免磕碰，軸承安裝到固定環(huán)上，注意在固定環(huán)和主軸承之間的潤滑，通過打開剎車在小齒輪上調節(jié)軸承、定位軸承，利用螺栓固定，安裝螺栓時涂抹樂泰膠并達到圖紙力矩要求；根據(jù)小齒輪和主減速器的規(guī)格來檢查側隙。

3.旋轉環(huán)安裝。在軸承上裝配旋轉環(huán)，利用螺栓固定，安裝螺栓時涂抹樂泰膠并達到圖紙力矩要求。

安裝防塵密封，安裝密封時首先計算密封的展開長度L=ΠD,然后實際切割密封長度為L(1-10%),用樂泰膠480將密封兩端粘接到一起，最后樂泰膠480將密封粘接在固定環(huán)上，注意固定環(huán)和旋轉環(huán)安裝完畢后再裝密封。

4.提升裝置安裝。首先將提升裝置的軸承襯安裝到連桿中，然后將軸安如連桿中，兩側裝好墊圈，檢測連桿與墊圈之間的間隙，在軸兩側安裝直通式油杯，所有螺栓在安裝時必須涂抹樂泰膠，并達到圖紙力矩要求，注意必須檢查所有螺栓的擰緊力矩并做好標記。

5.抓取裝置安裝。首先將抓取盤與抓取梁組合在一起，可通過修配墊片，調整兩件之間擋塊處的間隙，然后整體安裝到提升裝置上，通過銷軸聯(lián)接。

6.豎直電纜拖鏈的安裝。首先預裝豎直電纜拖鏈各部件，然后安裝豎直電纜拖鏈到管片拼裝機上。

7.滑輪安裝。首先預裝滑輪各部件，然后安裝滑輪到管片拼裝機上，在固定環(huán)上放置滑輪，注意兩個方向的間距3毫米，如果它是不正確的，調整隔環(huán)的厚度。

8.安裝管路布置電纜。

9.管片拼裝機與管片橋裝配。首先測量在左臂以及右臂滑道上豎直滾輪之間的距離，這個尺寸應該在左右臂的前側以及后進行測量，偏差應滿足圖紙要求，放置豎直滾輪以確保管片拼裝機上的間隙值，盡可能地使左，右滾輪的設定值應是對稱的，以此豎保持管片拼裝機在機器中心位置。

然后安裝平移裝置，按圖紙確定連接座位置焊接到左右臂上，安裝平移油缸，一端安裝到管片拼裝機上，一端固定到連接座上。

合理有效的裝配方法是提高產(chǎn)品質量，保證產(chǎn)品性能最重要的途徑。

四、結束語

管片拼裝機作為盾構機進行管片拼裝工作的核心部件，對施工過程的有效進行起到了極其重要的作用，本文分析了管片拼裝機的功能、結構及工作原理，并對裝配工藝方法進行闡述，提高了管片拼裝機的質量，從而保證了施工中的效率。

參考文獻：

[1]梅勇兵，程永亮，王宇飛.盾構隧道管片拼裝技術的應用與發(fā)展 建筑機械 2010.02

[2]顧崇.機械制造工藝學.陜西科學技術出版社，1989.11，第三版

[3]劉宣宇.盾構技術的發(fā)展與展望.施工技術，2013