鲁 炎，袁晓亮

（无锡中铁城轨装备有限公司，江苏 无锡 214000）

随着我国基础工程建设的大量投入及科技研发、装备制造水平的飞速发展，TBM 全断面硬岩掘进机[1]隧道施工技术在矿山、水利工程、交通、煤矿、市政等隧道工程中的应用也在不断增加。TBM 主结构由刀盘、机头架、护盾、主大梁、鞍架、撑靴、后支撑等系统部件组成，机头架作为TBM 的核心系统传动部件，为刀盘旋转切割破岩提供扭矩。机头架结构组成复杂、接头焊接要求高，因此对机头架焊接技术控制显得尤为重要。李荣鑫等[2]对TBM 机头架T 形接头焊接温度场数值模拟进行了分析；覃寿同等[3]基于ANSYS Workbench 的TBM 机头架有限元进行了分析；秋新任[4]对厚板焊接技术进行了研究；刘弘金等[5]对Z向性能厚板焊接技术进行了研究。

以上研究为厚板及T 形接头焊接技术提供了理论依据，但上述研究内容仅在单一厚板及T 形接头焊接施工问题上进行分析，未能就机头架整个焊接施工项目进行全面的分析总结，尤其是对TBM 机头架焊接技术研究及运用方面尚缺少研究。本文旨在依托马来西亚东海岸铁路项目用敞开式TBM，对TBM 机头架焊接技术研究及运用进行总结，为类似TBM 机头架焊接工艺的制定提供技术参考。

1 工程概况

本文依托的工程为马来西亚东海岸铁路项目用开挖直径8.9m 敞开式TBM 硬岩掘进机，机头架尺寸达6.5×6.2×2.1m,总重约89t。如图1所示，机头架钢板材质为Q345D，结构多为厚板组成主要表现为底部法兰板厚130mm、中部法兰板厚120mm、上部法兰板厚175mm、最厚圈板厚度达80mm；……