新型可适应不同规格管路泥浆换管装置的研究

林 曙

（中铁华隧联合重型装备有限公司，广东 佛山 528308）

1 研究背景

泥水平衡盾构具有施工过程连续性好，效率高等优点，应用的市场范围越来越大，在重点区域、重点领域、重点工程拥有广阔的市场前景。未来的盾构将不再运用于单一的工况，而是随着盾构的不断改进与优化，同时随着断面尺寸、大小、形状需求的改变，盾构也将朝着多样化发展，使得盾构的应用领域更加广泛。

在部分青年人才中，还存在着一些不足之处：如部分青年人才的进取意识、奉献意识不够强，责任感有所淡化，工作浮躁，作风不扎实，团队精神不够。这些因素不同程度地制约了企业的人才队伍建设，需要通过一定途径，依托一定手段，推进企业青年人才队伍建设，为他们的成长创造良好的条件和氛围。

泥水平衡盾构通过泥浆循环系统实现控制掌子面压力的稳定，其构成主要包括泥浆管路、叶片泵、换管装置、泥浆处理系统等。目前常见的泥水换管装置只能适配于一种管路尺寸，为了实现节约成本和提高利用率，常常将闲置的泥浆循环装置挪用到其他盾构上，当新设计管路与原设计管路尺寸不相同时，换管装置无法适应不同的管路尺寸，需要进行大的改造甚至重新设计。

2 换管装置结构简述

以开挖直径6 600mm 盾构为例，如图1 所示，可适应不同规格管路泥浆换管装置将总成框架通过螺栓连接固定在盾构台车上，通过旋转管路卷盘中间的螺纹棱柱与改变管路卷盘的定位实现满足多种规格的管路尺寸的功能。

无论穷养富养，都不要忘记为孩子养志、养气、养精神、养素质、养习惯，也就是所谓“穷养富养不如教养”，这才是最重要的。教养即礼貌、规矩、态度、风度、生活方式、习惯等等，教养是文明人的标配，是一个人融入集体的通行证，是立足社会的介绍信。如果一个孩子没有教养，那就是家庭教育的最大失败。美国富兰克林总统带着孙子散步，有个乞丐向他鞠躬敬礼，总统马上驻足还礼，且弯腰更深。孙子不解：“他只是个乞丐啊！”总统答：“我绝不允许一个乞丐比总统更有教养！”按照这样“心要富养”教育出来的孩子，会没有教养没有出息吗？

图1 换管装置总成示意图

卷扬机采用电驱方式驱动，能得到较大的启动扭矩，管路卷盘一开始拉回置于最左端，当盾构向前推进时，卷扬机不工作放松链条，管路卷盘受到管路的拉力向右侧移动放出管路，移动至最右端时，将尾部管路断开，卷扬机工作收回链条将管路卷盘重新拉回至最左端，接上泥浆硬管，重复此运动即可实现管路的不断加长。

图2 管路卷盘示意图

图3 移动框架示意图

3 换管装置工作流程

1）安装换管装置时，卷扬机用螺栓固定在总成框架左侧；移动框架与支撑板拼焊成整体，装入滚筒与行走轮，安装好后的移动框架倾斜装入总成框架；底部托辊总成组装好后焊接在总成框架四个边角工字钢上，高度上满足放入允许最小管路时管路能与底部托辊有良好的接触。

更改换管装置时，当管路尺寸增大时，需增大管路卷盘间距，松开滚筒1 螺母与长棍螺母、移动框架滚筒螺母，螺纹棱柱右旋将侧边面板向两边撑开，放入管路后调整管路卷盘位置与移动框架滚筒位置到合适位置后上紧所有螺母。当管路尺寸减小时，需减小管路卷盘间距，松开滚筒1 螺母与长棍螺母、移动框架滚筒螺母，螺纹棱柱左旋将侧边面板向中间收拢，放入管路后调整管路卷盘位置与移动框架滚筒位置到合适位置后上紧所有螺母。

图5 小直径管路模式

图6 大直径管路模式

3.1 换管装置工作过程

总成框架通过螺栓连接固定安装于拖车内部，卷扬机内部卷绕有环链，通过卷扬机的牵引，移动框架经下部的行走轮在总成框架的滑轨长度上进行位移。管路卷盘两端伸出的长棍在移动框架槽板上的F 形槽移动固定可实现管路卷盘位置上的改变。管路卷盘中间穿有一根螺纹棱柱，其左端为右旋螺纹，右端为左旋螺纹，当螺纹棱柱左转或右转，能改变管路卷盘的宽度，从而实现放置不同规格管路的功能。管路卷盘滚筒与移动框架上的滚筒、底部托辊总成共同对管路起到限位与减少滑动摩擦的作用，如图2～图4 所示。

3.2 换管装置安装过程

本装置适用于泥水模式盾构的换管装置，特别是再制造过程中改变原有设计泥浆管路尺寸的换管装置，以上设计使换管装置成为一个可变的模块，大大扩大了该装置的应用场景，实现旧物件的多次重复利用。

1）新设计的换管装置具备适应多种规格泥浆管路的功能，扩大了换管装置的应用范围。

3）放入泥浆软管到管路卷盘内，调整管路卷盘位置与移动框架滚筒位置到合适位置后上紧螺母，卷扬机内的环链拉出挂住移动框架完成安装。

3.3 换管装置模式切换过程

本装置分为大直径管路模式、中直径管路模式和小直径管路模式3 种，其工作过程与模式转变过程，如图5、图6 所示。

4 换管装置的优点

2）组装管路卷盘，中间面板开孔位置插入螺纹棱柱，滚筒2 带螺纹一端旋进螺纹棱柱后另一端与侧面板焊接为一体，滚筒1 一端焊在中间面板上，另一端伸出侧面板上紧螺母固定，管路卷盘组装好后从总成框架上端放入移动框架内合适位置，移动框架槽板等插入管路卷盘长棍后焊接在移动框架上。

2）通过简单的操作即可实现换管装置结构的改造，大大减少了改造的难度和时间。

课后一定做好教学反思：教学目标是否达到？预设的教学设计与实际的教学进程之间有何区别？课堂中存在的问题有哪些？下次课中如何克服？等。教学过程中学生会遇到很多这样的问题，很多问题不一定能够圆满解决，在课后要及时回顾总结，不断调整、改进，以期在下一节课时能够更好地指导学生达到更好的教学效果。这一环节对于教学尤其重要，但却是大多数教师在教学中没有注意的方面。

1.2.5 橡胶草胚性悬浮细胞再生 将1.2.2中进行悬浮培养并继代了2次的块状愈伤组织（悬浮细胞继代培养时不进行镍网过滤和夹碎处理，使悬浮细胞长成直径大于5 mm的愈伤组织）[8]，转移到MS+6-BA 1 mg/L+NAA 0.5 mg/L上再生培养基进行植株再生。培养基上放置适当大小的滤纸[8]，培养条件为：温度（25±1）℃，光照强度 2 000 Lx，光照时间 14 h/d。30 d后，统计各愈伤组织的再生频率，并观察再生形态。上述所有处理的培养基均为pH值5.8～6.2，121℃高温灭菌15 min。每个处理重复3～6瓶，固体培养基每瓶接5～10个接种材料。

3）模块化的结构实现了维修的简易性和部件的可更换性。