螺旋輸送機(jī)是土壓平衡盾構(gòu)機(jī)排土和建立土壓平衡的主要設(shè)備，安裝于盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)前體底部和管片拼裝機(jī)之間，其中線從前向后上揚(yáng)一定角度。螺旋輸送機(jī)工作時(shí)，伸入前體土倉(cāng)內(nèi)的螺旋軸和螺旋葉片在液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，土倉(cāng)內(nèi)的渣土在螺旋軸、螺旋葉片的共同作用下，沿螺旋輸送機(jī)機(jī)殼輸送、提升至出土口處排出。
　　1.故障情況
　　1臺(tái)土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在盾構(gòu)施工中，其螺旋輸送機(jī)出現(xiàn)螺旋軸轉(zhuǎn)速快、扭矩小、土壓壓力高故障，同時(shí)出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩增大、排土口不出土故障。我們隨即對(duì)上述故障進(jìn)行排查，當(dāng)排查至螺旋輸送機(jī)前部觀察孔時(shí)，發(fā)現(xiàn)螺旋輸送機(jī)螺旋軸前部斷裂，斷裂位置距離螺旋軸前端約1.2m。該土壓平衡盾構(gòu)機(jī)螺旋輸送機(jī)如圖1所示。 　　2.結(jié)構(gòu)和功能
　　(1)結(jié)構(gòu)
　　該螺旋輸送機(jī)為中心軸螺旋桿式結(jié)構(gòu)，由圓筒狀機(jī)殼、中心軸式螺旋軸和螺旋葉片3部分組成，適用于輸送砂土，具有較好的抵抗土壓能力，目前土壓平衡盾構(gòu)機(jī)大都采用這種螺旋輸送機(jī)。
　　(2)功能
　　該螺旋輸送機(jī)具有以下3個(gè)功能：一是將刀盤切削下的渣土從有壓力的密封土倉(cāng)內(nèi)排出；二是渣土在螺旋輸送機(jī)內(nèi)輸送過程中形成土塞，使土倉(cāng)內(nèi)的壓力沿螺旋輸送機(jī)衰減，以保持土倉(cāng)內(nèi)壓力的穩(wěn)定；三是通過調(diào)整螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速改變排土量，調(diào)節(jié)土倉(cāng)內(nèi)渣土的壓力值，使土倉(cāng)內(nèi)的渣土壓力與掘進(jìn)面的土壓力保持動(dòng)態(tài)平衡。
　　3.修復(fù)方法
　　(1)修前準(zhǔn)備
　　將螺旋輸送機(jī)前部液壓及電氣管線斷開并固定牢固后將倉(cāng)門關(guān)閉，清理出維修作業(yè)空間；在螺旋軸斷裂位置的機(jī)殼左、右兩側(cè)各開1個(gè)尺寸為400mm×400mm臨時(shí)作業(yè)窗口；清理機(jī)殼內(nèi)的泥土，直到清理至螺旋軸斷裂處。
　　(2)初步定位
　　將螺旋軸往前伸出，使斷裂部位露出，用臨時(shí)固定鋼板將2段斷裂的螺旋軸點(diǎn)焊連接后，縮回至臨時(shí)作業(yè)窗口位置，以方便焊接。
　　緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋軸，使斷裂面轉(zhuǎn)至方便焊接位置后停止;用鋼板墊調(diào)整螺旋葉片與機(jī)殼內(nèi)徑的間隙，使螺旋軸處于機(jī)殼內(nèi)徑中心位置后，點(diǎn)焊鋼板墊定位。
　　切除螺旋軸斷裂處臨時(shí)固定鋼板使斷軸分離，并通過螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)及伸縮，使2段斷軸的斷裂面吻合。吻合后調(diào)整2段斷軸的同軸度，以滿足技術(shù)要求。
　　使用鋼條在螺旋軸斷裂處做3道標(biāo)記，在斷軸上用邊長(zhǎng)為50mm的方鋼焊接3道骨架，方鋼長(zhǎng)度超出螺旋軸斷口100mm即可。螺旋軸初步定位方法如圖2所示。 　　(3)斷裂位置處理
　　將2段斷軸分離，清理斷裂位置的耐磨層及焊縫位置，清理螺旋葉片的焊接坡口，并在螺旋軸斷裂位置做出焊接坡口（坡口角度為30°、深度為80mm）。
　　(4)Z終定位
　　按照螺旋軸斷裂處的3道標(biāo)記重新定位，并再次檢驗(yàn)2段斷軸的同軸度，若不符合技術(shù)要求應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，確保定位后螺旋葉片與機(jī)殼內(nèi)徑上、下、左、右間隙一致。
　　(5)對(duì)接焊
　　使用割槍對(duì)焊接部位預(yù)熱至200°C左右；由2名焊工使用型號(hào)為ER50-6的焊絲，在機(jī)殼兩側(cè)臨時(shí)作業(yè)窗口同時(shí)對(duì)稱進(jìn)行焊接，以防止螺旋軸產(chǎn)生熱應(yīng)力變形；焊接后自然冷卻。
　　(6)試機(jī)
　　檢查螺旋軸焊接后的同軸度，去掉螺旋軸定位鋼板及墊片，確認(rèn)無誤后試機(jī)。試機(jī)時(shí)螺旋輸送機(jī)先進(jìn)行慢速正向旋轉(zhuǎn)，然后逐步加速至Z大轉(zhuǎn)速，觀察螺旋輸送機(jī)工作情況。按上述步驟檢查螺旋輸送機(jī)反轉(zhuǎn)情況，檢查螺旋輸送機(jī)伸縮情況及前部閘門工作情況。試機(jī)時(shí)對(duì)照出廠標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行檢驗(yàn)。螺旋輸送機(jī)檢驗(yàn)項(xiàng)目及出廠標(biāo)準(zhǔn)值如附表所示。
　　(7)其他工作
　　經(jīng)試機(jī)無誤后，對(duì)所有焊縫進(jìn)行處理：在螺旋葉片焊縫兩側(cè)各焊接3道30mm鋼板條，以提高螺旋葉片的強(qiáng)度；焊接螺旋軸上的3道定位骨架，以加強(qiáng)螺旋軸斷裂部位強(qiáng)度；封閉機(jī)殼上的2個(gè)臨時(shí)作業(yè)窗口，并恢復(fù)觀察口蓋板。
　　至此完成螺旋輸送機(jī)螺旋軸斷裂部位的修復(fù)工作。螺旋軸修復(fù)后，該土壓平衡盾構(gòu)機(jī)試施工時(shí)故障消失，隨后正式投入盾構(gòu)施工。