盾构渣土传输皮带接驳技术

赖理春/LAI Li-chun(广东华隧建设股份有限公司，广东 广州 510620)

盾构渣土传输皮带接驳技术

赖理春/LAI Li-chun
(广东华隧建设股份有限公司，广东 广州 510620)

[摘 要]传输皮带作为土压盾构皮带输送机的主要组成部分，易出现传输皮带的损坏，如脱层、断裂等情况的发生。本文介绍了一种既可以解决皮带更换的难题，还可以多次使用，延长使用寿命的方法，既节能环保、又经济可行的接驳技术，以供类似工程施工和设备维修参考。

[关键词]盾构；传输皮带；接驳

1 盾构传输皮带接驳技术现状

在开采行业的生产活动中已有成熟的皮带修复接驳技术，接驳皮带已成为一种经济适用的工艺，并得到广泛应用。但在盾构施工中目前尚未有专门针对传输皮带系统完整的接驳技术，目前在土压盾构施工中传输皮带的接驳普遍存在如下问题：①没有专业接驳公司；②没有标准工艺，接驳技术参差不齐；③接驳耗时长。

鉴于上述问题，施工过程中，经过不断摸索和尝试，最终总结出一些针对土压盾构渣土传输皮带的接驳方法。该方法对作业空间和环境的要求很低，具有较强的实用创新性，既节支创收，又有较好的社会效益。

2 主要研究内容

本技术结合土压盾构设备的工艺和结构特点，以热硫化接驳法为对象，采用热硫化接头进行接驳技术的研究，从皮带接驳工作的准备、接头的制作开始详细阐述了一套完整的针对土压盾构渣土传输皮带接驳的工艺，总结归纳出接驳工序的6个主要的控制过程（清面、施胶、硫化、冷却、检查、调试使用），以解决当前面临的接驳问题。它主要包括以下主要控制内容：①施工前需要准备的工作有哪些，包括材料、机具的配备，保证施作的连续快速；②为保证接驳后的皮带的强度和使用寿命，如何进行皮带接头搭接面的制作和搭接方向的选取。

橡胶硫化机原理：橡胶硫化工艺，先上料加热，再自动排放气、保压硫化，最后一次成型。

3 技术措施

3.1 皮带接驳准备工作

当确定进行皮带接头的硫化接驳时，则要提前进行相应的准备工作。主要材料和机具有：硫化机、剥皮工具、手提打磨机、芯胶、二甲苯等。

由于传输皮带跨几节台车，长度较长，特别是在隧内进行皮带接驳时，由于受隧道内作业空间的限制。所以，在皮带接驳前需选择好作业点地确保有足够的空间进行施作。以德国海瑞克土压盾构为例：选择4#台车顶部为施作点。

另外，皮带接驳中需使用到胶浆，该胶浆是芯胶（芯胶必须和接驳胶一致）溶解于二甲苯的混合溶液，由于芯胶溶于二甲苯的速度较缓慢，在皮带接驳前（至少10h）需进行胶浆的制作。

3.2 皮带的固定

在接驳前提前将皮带对接的两头分别拉至4#台车顶部，首先选取需要进行接驳的皮带附近，用夹板卡住皮带进行固定，另一端用手拉葫芦拉紧，满足接驳到位后再用夹板夹住皮带，使皮带放松，留取作业面并固定好，然后拆卸拉紧葫芦，进行下一步作业，见图1所示。

图1 拉结固定

3.3 接头的制作

由于受导轮和刮泥板的影响，盾构皮带接驳技术中接头处理的好坏，直接影响使用寿命和输送线能否平稳顺畅地运行，出渣的传输皮带若接头出现问题，轻则影响盾构掘进施工，重则出现施工安全事故，因此皮带接头必须牢固可靠。

1）接头划线切剥 根据硫化机加热范围和皮带层次量出接头分层的宽度。①先将皮带接头两端搭起，量出皮带接头预留的长度，将多余皮带切除；②然后在皮带接头处标示出中心线以及切平接头，防止皮带接头偏斜；③最后根据皮带层次以及接头的长度，计算并量出分层接驳尺寸并划线，每间隔长度L＝10cm划一条线。可根据图2四种不同接头划线来选择切割。

图2 接头划线平面示意图

划线后，揭掉多余的橡胶和帆布层。操作时，下刀用力的大小、下划的深浅必须严格控制，如果下划太深，就会伤及保留部分的帆布层，导致该处抗拉强度降低；反之则难以揭掉多余部分的橡胶和帆布层，将降低皮带的粘接速度与质量。

2）接头搭接 热硫化接头采取的是阶梯式搭接面接头（图3），比对接法的强度要高。传输带接头两端相应的芯层，分别处在差一级的阶梯上对口相接，如图4所示。

图3 接头尺寸立面示意图

图4 阶梯式接口

3）接头方向 在传输皮带下方配有横向导轮和清洁皮带的刮泥板，由于传输带转动方向和刮泥方位决定接头为前上后下的搭接方式，主要是避免刮泥板刮泥逆着皮带转动方向将接头处刮开而导致接头的分层，如图5所示。

图5 接驳方向

3.4 接头成型及硫化技术

在皮带接头做好后，把硫化机放好位置，在要硫化的皮带下面铺上电热板；在电热板的上面铺上纸质垫层（或耐高温的纸，不要带胶面的纸），然后把要硫化的皮带放在上面。皮带的接驳需按照一定的步骤进行，以确保接头的质量，总结归纳后我们将接驳工序概括为清面、施胶、硫化、冷却、检查、调试6个主要过程。

图6 清面

1）清面 如图6所示，接头台阶裁割好后，应用手提式钢丝球砂轮机对粘接面进行打磨，打磨的主要目的是将布层上附着的橡胶打掉；同时将帆布层磨毛，以增加帆布层的粗糙度，加大粘接面积，提高粘接强度。磨好后用毛刷扫干净皮带上的磨屑，然后用汽油或二甲苯清洗表面，底部铺上纸质垫层,干燥后即可进入施胶程序。

2）施胶 如图7所示，将自制好的胶水摇匀后，用毛刷在待粘接面上均匀涂上一层并铺上剪切好的芯胶，接头位置芯胶采取满铺形式，这便于硫化过程挤出多余空气和压实接头，涂刷时稍带压力使之完全浸润胶粘面。用手指轻轻触摸感觉有粘性但又不粘手时，可涂刷第2遍；第二遍涂刷完后等到不再粘手后，即可进行接头粘合，这样硫化加热时提高其粘接强度。注意：接头搭接时应保证各个台阶互相吻合，否则胶带在以后的运行中容易跑偏。接头搭接应尽可能一次成功，避免因反复揭、粘而影响粘接质量。

图7 对接部位上胶

3）硫化 接头上胶相互吻合后铺一层纸质垫层并盖上电热板，紧固好螺丝，压紧。然后检查皮带两端是否挤压平整，如有松动，将报纸垫平后再次上紧螺丝。连接好电源线路后用帆布盖上硫化机即可通电，送电后进行逐步的加热，在加热温度达到145℃后，在此温度稳定再加热15min，最后便可取掉电源继续保温20min(图8)。注意：在剥皮打磨及温度控制等方面一定要经验较为丰富的操作手，提高效率的同时保证质量以免造成不必要的损失。

图8 接头加热

4）冷却 待保温时间足够后，取掉帆布用风扇进行冷却，直至恢复常温，取下硫化设备，松开拉紧装置。

5）检查 硫化机冷却后将上盖板拆除，割去接头两边挤压多余的芯胶，检查接头部分是否有气孔、脱层等，如无异常即可清点整理工具。

6）调试使用 接驳完成的皮带再间隔两小时即可进行调试,无问题后方可投入使用。投入使用的皮带，跟班人员必须按时检查，如发现皮带跑偏或出土口下方有多余泥浆和碎石头及时处理以免再次出现脱层或刮伤。

4 结 论

因为传输皮带的便利及优点，所以它在建筑行业的应用范围不断地提高。传输皮带的工作原理决定了它的使用频率较高及损耗强度大。盾构施工中进行皮带更换及驳接受空间限制这是它的特点，本技术具有实现狭小空间皮带驳接的优点，并且简便快捷。通过使用接驳技术实现隧内完成皮带的接驳，满足工程施工要求，保证后续盾构施工连续、快速、顺利地进行，达到预期的效果。

（编辑 张海霞）

［中图分类号］TU621

［文献标识码］B

［文章编号］1001-1366(2015)04-0074-03

［收稿日期］2014-12-08

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