CN104314576A - 盾构机拼装机主轴承井下更换方法 - Google Patents

盾构机拼装机主轴承井下更换方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盾构机拼装机主轴承井下更换方法，先把吊装小车的散装部件运到桥架处，将轴承吊装工装和新的拼装机主轴承安装好，输送至桥架前部，把桥架前部与轴承运输车的竖支撑固定连接；拆除所有管路，把桥架向后移开；组装吊装小车，拆掉拼装机主轴承安装座与已损坏的拼装机主轴承连接螺栓；用吊装小车吊紧已损坏的拼装机主轴承，拆掉拼装机旋转圈与已损坏的拼装机主轴承连接螺栓；再吊起新的拼装机主轴承并与拼装机旋转圈组装，以及吊起拼装机主轴承安装座与主轴承组装；最后回收损坏的轴承，连接管路。该盾构机拼装机主轴承井下更换方法避免了在地面打竖井，省去了大量的施工，极大的提高工程进度和节约了工程开支。

Description

盾构机拼装机主轴承井下更换方法
技术领域
本发明涉及盾构机技术领域，尤其涉及一种盾构机拼装机主轴承井下更换方法。
背景技术
盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械。广泛适用于地铁隧道、铁路隧道、引水隧道、公路隧道、矿山巷道、城市市政隧道等各种隧道工程。盾构法施工具有自动化程度高、节省人力、施工进度快、一次成洞、不受气候影响等优点，尤其在地质复杂、地下水位高而隧道埋深较大时，只能依赖盾构机。因此在隧道施工中得到广泛应用。
在进行盾构施工时，由于盾构机深埋地下，洞内温湿度较大，工况复杂环境恶劣，且盾构机拼装机主轴承工作时裸露在外。长时间工作时极易造成拼装机主轴承密封失效，轴承内滚珠及滚道损坏，齿面磨损甚至断齿等状况。此时就需要对拼装机主轴承进行更换维护。由于隧道内空间狭小，一般情况下需要打竖井将盾构机吊出井外进行拼装机主轴承更换。这样做施工量巨大，成本极高。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种盾构机拼装机主轴承井下更换方法，在井下即可对拼装机主轴承进行更换，可节省大量成本和时间。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种盾构机拼装机主轴承井下更换方法，包括以下步骤：
①准备工作
移走喂片机；将盾构机隧道内铁轨全程铺设完成至盾体后部；螺旋机往前伸出最长位置，保证螺旋机顶部到管片内壁距离最大；拼装机向后移动到行走梁横梁处位置；然后用方管将拼装机旋转圈焊接固定在行走梁上，并且拆掉拼装机上走廊、防护罩、减速器、马达；拆除桥架后部的左右走廊；
②新的拼装机主轴承进场
提供一吊装小车、一轴承吊装工装以及一轴承运输车；
首先，采用工地的管片运输电瓶车把吊装小车的散装部件运到桥架处，再用盾构机的管片吊机吊出吊装小车并旋转90度放在轨道上，推到桥架的前部；
其次，将轴承吊装工装和新的拼装机主轴承安装好，并且斜放在轴承运输车上，通过轴承运输车上的各个限位止口将拼装机主轴承固定住，用工地上的电瓶车把轴承运输车推到桥架后部，在此处用盾构机的管片吊机吊起把拼装机主轴承平放在轴承运输车上；
最后，把轴承运输车推到桥架前部，采用焊接方式把桥架前部与该轴承运输车的竖支撑固定连接；然后拆除所有管路，并把桥架202向后移开；
③拼装机主轴承更换作业
首先，组装吊装小车，并用该吊装小车吊紧拼装机主轴承安装座，拆掉拼装机主轴承安装座与已损坏的拼装机主轴承连接螺栓，把拼装机主轴承安装座吊出挂在桥架上；
其次，用吊装小车吊紧已损坏的拼装机主轴承，拆掉拼装机旋转圈与已损坏的拼装机主轴承连接螺栓，把已损坏的拼装机主轴承吊出放在不影响正常作业区域；
然后，吊起新的拼装机主轴承并与拼装机旋转圈组装；吊起拼装机主轴承安装座与拼装机主轴承组装，以及组装其它拼装机附件；
最后，回收损坏的轴承，拆掉吊装小车，把桥架和拖车推前安装，连接管路。
作为本发明的进一步改进，所述吊装小车包括小车车体和吊梁，该小车车体底部设有能够在盾构机拖车的轨道上行驶的滚轮，该吊梁为双拱形结构，该双拱形结构之间用圆钢连接，圆钢上能够挂上手拉葫芦。
作为本发明的进一步改进，所述轴承运输车包括运输车车体和主轴承支撑机构。
作为本发明的进一步改进，所述主轴承支撑机构包括竖支撑和轴承吊装工装。
作为本发明的进一步改进，所述轴承吊装工装为四根槽钢形成的方形结构。
本发明的有益效果是：该盾构机拼装机主轴承井下更换方法巧妙的利用了隧道内狭小的空间，并且根据施工现场设计了专用的工装，在隧道内即可以对盾构机拼装机主轴承进行更换，避免了在地面打竖井，将拼装机吊出隧道进行维修，省去了大量的施工，极大提高工程进度并且可以节约巨大的工程开支。
附图说明
图1为吊装小车及轴承运输车工作位置示意图；
图2为拼装机旋转圈与行走梁焊接示意图；
图3为拆除桥架后部的左右走廊示意图；
图4为吊装小车结构图；
图5为吊装小车吊起拼装机主轴承安装基座示意图；
图6为轴承运输车结构图；
图7为轴承运输车运输拼装机主轴承及主轴承平放于小车上的示意图；
图8为拼装机主轴承安装起吊工装示意图；
图9为轴承运输车竖支撑与桥架焊接示意图。
结合附图，作以下说明：
101——拼装机旋转圈
102——拼装机主轴承安装座
103——拼装机主轴承
201——行走梁
202——桥架
203——隧道管片
204——盾体
205——喂片机
206——螺旋机
207——拼装机
301——吊装小车
302——轴承运输车
303——竖支撑
304——轴承吊装工装
具体实施方式
结合附图，对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
由图1可以看出，盾构机施工时隧道内空间狭小，对于5500mm的隧道，其盾构机拼装机主轴承的直径可达3200mm,因此井下没足够的空间更换。鉴于此，本发明的具体实施技术方案如下：
1.完成吊装小车及轴承运输车进场前所需的准备工作：
1.1移走喂片机205；
1.2将隧道内铁轨全程铺设完成至盾体204后部；
1.3螺旋机206往前伸出最长位置，保证螺旋机206顶部到管片内壁距离最大；
1.4拼装机207(拼装机由拼装机旋转圈101，拼装机主轴承安装座102及拼装机主轴承103及其他一些附件组成)向后移动到行走梁201横梁处位置；然后用方管将拼装机旋转圈101焊接固定在行走梁201上，如图2所示，并且拆掉拼装机上走廊、防护罩、减速器、马达；
1.5拆除桥架后部的左右走廊，如图3所示。
2.吊装小车、轴承运输车及新拼装机主轴承进场：
2.1用工地的管片运输电瓶车把吊装小车301散装部件(车体及吊梁)运到桥架202处，再用盾构机的管片吊机吊出吊装小车的车体并旋转90°放在轨道上，推到前部(暂不组装)。吊装小车301的滚轮设计成可在盾构机拖车的轨道上行走，并且吊装小车301的上部设计成双拱形结构，中间用圆钢连接，圆钢可挂上手拉葫芦，起到吊机的作用。吊装小车301结构及工作状态如图4、图5所示。
2.2将轴承吊装工装304和新的拼装机主轴承103安装好，并且斜放在轴承运输车302上，通过轴承运输车302上的各个限位止口将拼装机主轴承103固定住，用工地上的电瓶车把轴承运输车302推到桥架后部，在此处用盾构机的管片吊机吊起把拼装机主轴承103平放在轴承运输车302上，如图6、7所示；
2.3把轴承运输车302推到桥架202前部，采用焊接方式把桥架202前部与该轴承运输车的竖支撑303固定连接；然后拆除所有管路，把桥架202向后移开10米左右。
3.进行拼装机主轴承更换作业
3.1组装吊装小车301，并用该吊装小车301吊紧拼装机主轴承安装座102，拆掉拼装机主轴承安装座102与已损坏的拼装机主轴承连接螺栓，把拼装机主轴承安装座102吊出挂在桥架202上；
3.2用吊装小车301吊紧已损坏的拼装机主轴承，拆掉拼装机旋转圈101与已损坏的拼装机主轴承连接螺栓，把已损坏的拼装机主轴承吊出放在不影响正常作业区域；
3.3吊起新的拼装机主轴承103并与拼装机旋转圈101组装；
3.4吊起拼装机主轴承安装座102与拼装机主轴承103组装，
3.5组装其它拼装机附件。
4.回收损坏的轴承。拆掉吊装小车，把桥架202和拖车推前安装，连接管路，拼装机主轴承更换作业完成。

Claims (5)

1.一种盾构机拼装机主轴承井下更换方法，其特征在于，包括以下步骤：
①准备工作
移走喂片机(205)；将盾构机隧道内铁轨全程铺设完成至盾体(204)后部；螺旋机(206)往前伸出最长位置，保证螺旋机顶部到管片内壁距离最大；拼装机(207)向后移动到行走梁(201)横梁处位置；然后用方管将拼装机旋转圈(101)焊接固定在行走梁上，并且拆掉拼装机上走廊、防护罩、减速器、马达；拆除桥架后部的左右走廊；
②新的拼装机主轴承进场
提供一吊装小车(301)、一轴承吊装工装(304)以及一轴承运输车(302)；
首先，采用工地的管片运输电瓶车把吊装小车的散装部件运到桥架(202)处，再用盾构机的管片吊机吊出吊装小车并旋转90°放在轨道上，推到桥架的前部；
其次，将轴承吊装工装和新的拼装机主轴承(103)安装好，并且斜放在轴承运输车(302)上，通过轴承运输车上的各个限位止口将拼装机主轴承固定住，用工地上的电瓶车把轴承运输车推到桥架后部，在此处用盾构机的管片吊机吊起把拼装机主轴承平放在轴承运输车上；
最后，把轴承运输车推到桥架前部，采用焊接方式把桥架前部与该轴承运输车的竖支撑(303)固定连接；然后拆除所有管路，并把桥架(202)向后移开；
③拼装机主轴承更换作业
首先，组装吊装小车，并用该吊装小车吊紧拼装机主轴承安装座(102)，拆掉拼装机主轴承安装座与已损坏的拼装机主轴承连接螺栓，把拼装机主轴承安装座吊出挂在桥架上；
其次，用吊装小车(301)吊紧已损坏的拼装机主轴承，拆掉拼装机旋转圈(101)与已损坏的拼装机主轴承连接螺栓，把已损坏的拼装机主轴承吊出放在不影响正常作业区域；
然后，吊起新的拼装机主轴承(103)并与拼装机旋转圈(101)组装；吊起拼装机主轴承安装座(102)与拼装机主轴承(103)组装，以及组装其它拼装机附件；
最后，回收损坏的轴承，拆掉吊装小车，把桥架(202)和拖车推前安装，连接管路。
2.根据权利要求1所述的盾构机拼装机主轴承井下更换方法，其特征在于：所述吊装小车包括小车车体和吊梁，该小车车体底部设有能够在盾构机拖车的轨道上行驶的滚轮，该吊梁为双拱形结构，该双拱形结构之间用圆钢连接，圆钢上能够挂上手拉葫芦。
3.根据权利要求1所述的盾构机拼装机主轴承井下更换方法，其特征在于：所述轴承运输车包括运输车车体和主轴承支撑机构。
4.根据权利要求3所述的盾构机拼装机主轴承井下更换方法，其特征在于：所述主轴承支撑机构包括竖支撑和轴承吊装工装。
5.根据权利要求4所述的盾构机拼装机主轴承井下更换方法，其特征在于：所述轴承吊装工装为四根槽钢形成的方形结构。
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