完善盾構(gòu)設(shè)備管理的思考

白增明

摘要：在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和完善下，工程施工技術(shù)和工藝不斷推陳出新，盾構(gòu)設(shè)備作為一種隧道全斷面施工專用設(shè)備，從引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品到自行研制，國(guó)產(chǎn)設(shè)備逐漸成為地鐵施工的中堅(jiān)力量，可以打造更加前沿的盾構(gòu)設(shè)備。但是，在具體施工中，盾構(gòu)設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境較為復(fù)雜，發(fā)生了不同程度上的變化，加強(qiáng)盾構(gòu)設(shè)備管理成為一項(xiàng)重要內(nèi)容，直接關(guān)乎到隧道工程施工安全和質(zhì)量。本文就盾構(gòu)設(shè)備管理進(jìn)行分析，立足于實(shí)際情況，尋求合理對(duì)策予以實(shí)踐以求進(jìn)一步完善盾構(gòu)設(shè)備管理工作。

Abstract： Under the continuous development and improvement of science and technology， engineering construction technology is constantly being updated. Shield equipment is used as a special equipment for tunnel full-section construction. From the introduction of foreign products to self-development， China's domestic equipment has gradually become the backbone of subway construction， and can create more cutting-edge shield equipment. However， in the specific construction， the application environment of shield equipment is more complicated， and changes have been made to varying degrees. Strengthening the management of shield equipment has become an important content， which is directly related to the safety and quality of tunnel construction. This paper analyzes the management of shield equipment， based on the actual situation， and seeks reasonable countermeasures to practice in order to further improve the management of shield equipment.

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)設(shè)備；設(shè)備管理；監(jiān)管缺位

Key words： shield equipment；equipment management；absence of supervision

中圖分類號(hào)：TU713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）28-0089-03

0 引言

在城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)背景下，越來(lái)越多先進(jìn)技術(shù)和工藝涌現(xiàn)，隧道施工盾構(gòu)設(shè)備數(shù)量不斷增長(zhǎng)，大大推動(dòng)了城市軌道交通事業(yè)建設(shè)和發(fā)展。在隧道工程施工中，通過(guò)盾構(gòu)設(shè)備的應(yīng)用，有助于提升工程施工效率和施工安全，降低安全事故的幾率。但盡管如此，當(dāng)前的地鐵隧道施工中安全事故屢見(jiàn)不鮮，包括地面塌陷、噴涌、變形和涌砂等問(wèn)題，在一定程度上提升盾構(gòu)設(shè)備管理成效，在隧道施工中更大的作用。加強(qiáng)盾構(gòu)設(shè)備管理，是隧道施工發(fā)展的必然選擇，可以為后續(xù)相關(guān)工作提供支持。

1 盾構(gòu)設(shè)備管理概述

盾構(gòu)設(shè)備管理是通過(guò)一些技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和組織手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備全壽命周期的科學(xué)管理，將其貫穿于盾構(gòu)設(shè)備規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、購(gòu)置、安裝、使用、維護(hù)和改造等全過(guò)程。盾構(gòu)是地鐵隧道施工中的和新設(shè)備，對(duì)于生產(chǎn)活動(dòng)影響較大，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可能影響到生產(chǎn)活動(dòng)的整體布局[1]。通過(guò)對(duì)盾構(gòu)設(shè)備的合理管理和控制，有助于降低故障幾率和成本，更大程度上發(fā)揮設(shè)備原有價(jià)值。在企業(yè)盾構(gòu)設(shè)備管理中，堅(jiān)持效益為中心，推動(dòng)設(shè)備綜合管理，有助于設(shè)計(jì)制造和使用有機(jī)整合，不斷優(yōu)化和提升設(shè)備性能，經(jīng)濟(jì)高效使用，以便于從中獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 盾構(gòu)設(shè)備管理現(xiàn)狀

盾構(gòu)設(shè)備是是一種專用的、一次性的機(jī)械設(shè)備，面對(duì)城市現(xiàn)代化建設(shè)不斷增長(zhǎng)的需求，工程項(xiàng)目數(shù)量和規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，受到經(jīng)濟(jì)效益驅(qū)動(dòng)影響下，在施工單位主導(dǎo)下，盾構(gòu)設(shè)備逐漸成為一種重復(fù)使用的大型設(shè)備，對(duì)于隧道工程施工質(zhì)量和安全影響較大。但是，由于種種客觀因素影響，各方未能給予充足的關(guān)注和重視，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 監(jiān)管體系不健全

在隧道工程施工中，由于工程自身特性，盾構(gòu)設(shè)備在其中占據(jù)重要地位，直接影響到施工質(zhì)量和安全，但具體使用需要獲得全方位的監(jiān)管和控制。為了有效降低設(shè)備故障幾率，保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，制定了相關(guān)制度和政策，以便于對(duì)盾構(gòu)設(shè)備生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、使用和檢測(cè)等工作做出相關(guān)規(guī)定。需要注意的是，盾構(gòu)設(shè)備的使用需要明確監(jiān)管工作的必要性，明確企業(yè)行為的具體監(jiān)管主體[2]。尤其是盾構(gòu)設(shè)備數(shù)量和規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，其中伴隨著一系列的風(fēng)險(xiǎn)隱患，需要相關(guān)部門予以高度關(guān)注和重視。需要注意的是，盾構(gòu)操作人員并非是普通員工，需要嚴(yán)格遵循規(guī)章制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展工作，在把握精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果基礎(chǔ)上，合理配置機(jī)械設(shè)備，選擇合理的刀盤正和翻轉(zhuǎn)模式，動(dòng)態(tài)調(diào)整盾構(gòu)設(shè)備姿態(tài)，確保掘進(jìn)進(jìn)度有序進(jìn)行，以便于及時(shí)解決不可預(yù)見(jiàn)問(wèn)題帶來(lái)的影響。在這個(gè)過(guò)程中，需要相關(guān)人員充分了解盾構(gòu)設(shè)備相關(guān)操作情況的同時(shí)，還要了解地質(zhì)知識(shí)和工程技術(shù)，根據(jù)管理崗位進(jìn)行評(píng)定，確保盾構(gòu)設(shè)備可以安全使用。

2.2 維修和使用制度不完善

盾構(gòu)設(shè)備在使用中，由于作業(yè)環(huán)境較為惡劣，設(shè)備可能出現(xiàn)不同程度上的磨損、老化，縮短設(shè)備使用壽命的同時(shí)，還會(huì)影響到設(shè)備的使用安全。對(duì)于盾構(gòu)設(shè)備，應(yīng)該選擇什么樣的維修制度尚未出具明確的制度。部分施工單位在具體實(shí)踐中，通過(guò)光譜分析、鐵鋪分析實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，以便于提升維修成效，確保施工活動(dòng)有序開(kāi)展。通過(guò)狀態(tài)維修，有助于降低使用頻率和專場(chǎng)次數(shù)，確保設(shè)備使用安全，但是對(duì)于超過(guò)符合全壽命周期的維修方式還有待進(jìn)一步改進(jìn)和完善[3]。尤其是同一個(gè)設(shè)備在多個(gè)項(xiàng)目使用的特點(diǎn)，為了滿足不同地質(zhì)條件需求，需要對(duì)盾構(gòu)設(shè)備進(jìn)一步改造和完善，如果仍然采用項(xiàng)修方式，由于缺乏對(duì)設(shè)備技術(shù)狀況的分析，導(dǎo)致后續(xù)設(shè)備維修工作無(wú)章可循。這樣盾構(gòu)設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中，將會(huì)影響到設(shè)備使用壽命，埋下一系列安全風(fēng)險(xiǎn)。

此外，在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)背景下，盾構(gòu)設(shè)備制造廠商之間競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，部分廠商以保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的理由而有所保留，導(dǎo)致施工單位無(wú)法獲取全面、準(zhǔn)確的資料。在多個(gè)項(xiàng)目中使用盾構(gòu)設(shè)備，管理人員變動(dòng)頻繁，加之勞務(wù)外包形式的出現(xiàn)，致使項(xiàng)目技術(shù)資料無(wú)法充分掌握，極大的制約盾構(gòu)設(shè)備管理工作順利展開(kāi)。

2.3 經(jīng)濟(jì)分析不足，資料不充分

在盾構(gòu)設(shè)備管理中，作為隧道施工中的核心設(shè)備，直接關(guān)乎到施工質(zhì)量和安全，同時(shí)由于設(shè)備的消耗量較大，對(duì)于施工成本同樣具有深遠(yuǎn)的影響。設(shè)備折舊費(fèi)用作為影響盾構(gòu)區(qū)間費(fèi)用的主要因素，占比較高，通過(guò)折舊計(jì)算方法可以有效計(jì)算采購(gòu)成本，除以預(yù)計(jì)壽命后獲得折舊費(fèi)用。從設(shè)備管理角度來(lái)看，8km～10km即為盾構(gòu)設(shè)備主軸承壽命。此種技術(shù)壽命等同于折舊壽命提法是否合理，需要結(jié)合盾構(gòu)設(shè)備自身特性選擇直線法，并不符合設(shè)備使用規(guī)律。從能耗角度進(jìn)行分析，在把握概預(yù)算定額基礎(chǔ)上，無(wú)法涵蓋施工所有工況，具體實(shí)踐中由于項(xiàng)目部工程的物資、設(shè)備和成本等部門理念陳舊，對(duì)于盾構(gòu)設(shè)備消耗缺乏充足的認(rèn)知和重視，無(wú)法有效配合獲取精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)，影響到工程精細(xì)化管理發(fā)展。這樣將為企業(yè)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，制約設(shè)備精細(xì)化管理工作有序開(kāi)展。

正是受到上述因素影響，經(jīng)濟(jì)核算無(wú)法充分反映出盾構(gòu)設(shè)備的使用成本，不利于盾構(gòu)設(shè)備水平的有效提升，制約行業(yè)健康發(fā)展。

3 盾構(gòu)設(shè)備的使用管理

為了充分發(fā)揮盾構(gòu)設(shè)備原有價(jià)值，確保生產(chǎn)活動(dòng)有序開(kāi)展，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況制定合理的操作規(guī)程，明確各個(gè)崗位職責(zé)所在，并定期組織專業(yè)培訓(xùn)，各個(gè)崗位由專門人員負(fù)責(zé)操作和承擔(dān)責(zé)任，促使盾構(gòu)設(shè)備管理工作逐漸規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，減少不當(dāng)操作帶來(lái)的不必要損失。通過(guò)制動(dòng)合理的規(guī)程，定期組織維護(hù)保養(yǎng)人員專業(yè)培訓(xùn)，定期設(shè)備巡檢和維護(hù)，做好保養(yǎng)記錄，為后續(xù)設(shè)備檢修和管理提供可靠依據(jù)、

3.1 修理與改造

盾構(gòu)設(shè)備的維修和管理，主要是通過(guò)即時(shí)維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)操作執(zhí)行。堅(jiān)持預(yù)防為主、保養(yǎng)先行的原則，以便于及時(shí)挖掘其中的故障隱患，促使設(shè)備原有功能可以充分發(fā)揮。在使用一段時(shí)間后，可能出現(xiàn)盾構(gòu)設(shè)備功能性無(wú)法滿足施工情況需求。對(duì)于此類情況，相關(guān)工作人員應(yīng)該深入調(diào)查和了解施工地層、設(shè)備適用情況，通過(guò)多方論證針對(duì)性制定改造計(jì)劃，以便于為設(shè)備運(yùn)行提供良好的環(huán)境。

3.2 更新與報(bào)廢

一臺(tái)盾構(gòu)設(shè)備使用壽命接近極限值后，可以結(jié)合和設(shè)備實(shí)際情況進(jìn)行大修或報(bào)廢處理。具體處理方法的選擇需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行綜合分析和考量，包括設(shè)備更新后費(fèi)用和后續(xù)使用價(jià)值，來(lái)決定更新處理是否有必要。對(duì)于部分主要系統(tǒng)接近失效，運(yùn)行可靠性偏低的設(shè)備可以直接申請(qǐng)報(bào)廢處理。

3.3 制定合理的配件計(jì)劃

對(duì)于配件計(jì)劃的制定，主要是遵循盾構(gòu)設(shè)備故障發(fā)生規(guī)律針對(duì)性制定計(jì)劃，主要包括計(jì)劃件、事故件和消耗件幾種。對(duì)于計(jì)劃件來(lái)看，根據(jù)設(shè)備維修周期針對(duì)性儲(chǔ)備和采購(gòu)配件，結(jié)合計(jì)劃維修設(shè)備運(yùn)行情況，確定最佳的維修周期，選擇更換配件，以便于及時(shí)解決其中的故障問(wèn)題。需要注意的是，計(jì)劃件應(yīng)該嚴(yán)格遵循維修計(jì)劃開(kāi)展管理工作，以便于盾構(gòu)設(shè)備規(guī)范化開(kāi)展。

事故件是指難以預(yù)測(cè)、無(wú)法更換的配件，一旦出現(xiàn)故障將會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的危害。事故件技術(shù)含量較高，能耗低，采購(gòu)周期加長(zhǎng)。當(dāng)前市場(chǎng)信息通暢，市場(chǎng)發(fā)展較為完備，事故件并不需要儲(chǔ)備。

消耗件則是易損配件，損壞無(wú)規(guī)律，并且經(jīng)常需要更換，包括壓力表、油路、密封件和傳感器等。由于消耗件屬于通用件，技術(shù)含量低，采購(gòu)容易。所以，應(yīng)該確定合理的最低儲(chǔ)備量，制定合理的編制配件計(jì)劃，為后續(xù)配件管理工作有序開(kāi)展提供支持，滿足生產(chǎn)需要。結(jié)合盾構(gòu)設(shè)備實(shí)際投入情況和配件庫(kù)存數(shù)量，合理編制配件維護(hù)計(jì)劃，并經(jīng)由上級(jí)主管部門審批合格后方可投入使用。配件計(jì)劃合理與否，將直接影響到資金利用效率，通過(guò)編制合理的配件計(jì)劃，可以大大降低庫(kù)存積壓。

3.4 盾尾油脂使用

盾尾油脂較大，不同廠家技術(shù)水平不同，油脂特性存在明顯的差異，這就需要結(jié)合具體掘進(jìn)速度動(dòng)態(tài)調(diào)整，確定最佳的掘進(jìn)參數(shù)。掘進(jìn)速度快，油脂注入量少，油脂腔室出現(xiàn)空隙，盾尾密封性下降，出現(xiàn)漏漿問(wèn)題。如果掘進(jìn)速度下降，由于油脂注入量高于實(shí)際需求量，可能導(dǎo)致油脂腔室飽和外移，出現(xiàn)不必要的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。在生產(chǎn)作業(yè)中，一旦發(fā)現(xiàn)漏漿問(wèn)題需要及時(shí)停止作業(yè)，對(duì)于漏漿區(qū)域及時(shí)補(bǔ)充盾尾油脂。

3.5 工器具管理

盾構(gòu)設(shè)備管理工作涉及內(nèi)容較廣，作為一項(xiàng)重要內(nèi)容，工器具管理包括盾構(gòu)設(shè)備拆裝和維護(hù)。配備專門的工器具和輔助材料，為后續(xù)盾構(gòu)設(shè)備維護(hù)和管理工作提供可靠依據(jù)。工器具管理簡(jiǎn)單，但同時(shí)也需要做好工器具的倉(cāng)儲(chǔ)管理，配備專門的工具輔助工作開(kāi)展，確保設(shè)備使用前和使用后保持良好運(yùn)行狀態(tài)，以便于在生產(chǎn)作業(yè)中發(fā)揮更大的作用，推動(dòng)生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)順利有序開(kāi)展。

此外，還要注意行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的制定，但是具體由誰(shuí)執(zhí)行還有待進(jìn)一步落實(shí)。聯(lián)合組織上和使用單位指定維修規(guī)程和技術(shù)規(guī)范，借助現(xiàn)代化技術(shù)和手段建立完善的盾構(gòu)施工監(jiān)控系統(tǒng)，以便于及早介入，對(duì)行業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。伴隨著隧道工程建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)，工程規(guī)模和數(shù)量進(jìn)一步擴(kuò)大，盾構(gòu)法以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用和推廣，盾構(gòu)設(shè)備逐漸磨損、老化，施工安全性面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以，相關(guān)部門應(yīng)該立足于實(shí)際情況，構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)鏈，將其納入到特種設(shè)備管理中，制定合理的管理計(jì)劃，一旦發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題及時(shí)解決，確保盾構(gòu)設(shè)備可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)論

綜上所述，在隧道地鐵工程施工中，盾構(gòu)設(shè)備作為關(guān)鍵設(shè)備，直接關(guān)乎到施工活動(dòng)的順利開(kāi)展。為了降低故障幾率，應(yīng)該制定合理的設(shè)備維修和管理計(jì)劃，推動(dòng)技術(shù)和工藝優(yōu)化和完善，做好盾構(gòu)設(shè)備修理與改造，以便于安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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