刀盤式掘進機(TBM)雖然在設計和制造上力求完美,但在實際操作過程中仍然可能遇到各種故障和問題。以下是刀盤式掘進機常見的一些故障和問題:
1. 刀具磨損和損壞:這是較為常見的問題,尤其在堅硬巖石地層中,刀具容易磨損、崩刃甚至斷裂,影響掘進效率和質量。
2. 刀盤故障:如刀盤的結構變形、連接部件松動或損壞,可能導致刀盤無法正常運轉。
3. 主軸承故障:由于承受巨大的載荷和復雜的工況,主軸承可能出現磨損、過熱、潤滑不良甚至損壞的情況。
4. 液壓系統故障:包括液壓油泄漏、油泵故障、油缸失效等,會影響掘進機的各種動作執行。
5. 電氣系統故障:例如傳感器失效、線路短路或斷路、控制系統故障等,可能導致掘進機失去控制或無法正常運行。
6. 驅動系統故障:如減速機損壞、聯軸器故障、電機故障等,會影響刀盤的旋轉和掘進機的推進。
7. 渣土輸送系統故障:輸送帶斷裂、刮板鏈條損壞、驅動裝置故障等,導致渣土無法及時排出,影響掘進進程。
8. 密封系統失效:如主軸承密封、盾尾密封等失效,可能引發地下水和渣土的涌入,造成嚴重后果。
9. 冷卻和潤滑系統故障:無法有效冷卻和潤滑關鍵部件,可能導致部件過熱損壞。
10、地質突變:在施工過程中遇到未預料到的地質突變,如突然出現的軟弱夾層、涌水、斷層等,可能會對TBM造成嚴重影響,甚至導致停機。
11、支撐和導向系統失效:支撐結構和導向系統的失效可能導致TBM偏離預定軌跡,影響隧道的準確性和穩定性。
針對這些常見故障和問題,需要定期進行設備維護和檢查,及時發現并處理潛在問題,以保障刀盤式掘進機的正常運行和施工安全。
刀盤式掘進機在現代隧道建設中是一種高效、安全且環境友好的選擇,但其高昂的投資成本和維護要求,以及對地質條件的依賴性,需要在項目規劃和決策時予以充分考慮。