盾構(gòu)設(shè)備的維護(hù)與管理探討

吳 野

（中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司，北京 101300）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化建設(shè)速度也不斷加快，在我國的城市建設(shè)工程中，新的技術(shù)和工藝被廣泛應(yīng)用到實(shí)際工程中。尤其在隧道工程中，盾構(gòu)設(shè)備的廣泛應(yīng)用加快了城市軌道建設(shè)，但在實(shí)際的隧道工程中，出現(xiàn)了不少安全事故。盾構(gòu)設(shè)備的維護(hù)和管理存在較大問題，需要進(jìn)一步提高盾構(gòu)設(shè)備管理，降低盾構(gòu)設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率，全面提升隧道地鐵工程的安全性和質(zhì)量性，為我國的城市化建設(shè)和發(fā)展提供推進(jìn)的動力。

1 盾構(gòu)設(shè)備管理概述

在地鐵隧道施工中，盾構(gòu)是比較重要的設(shè)備之一。盾構(gòu)設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)，對于工程的施工水平具有非常大的影響。一旦出現(xiàn)設(shè)備故障或沒有及時(shí)進(jìn)行維修，輕則具有經(jīng)濟(jì)上的損失，重則有人員和經(jīng)濟(jì)的雙重?fù)p失。所以，需要進(jìn)行必要的檢修，確保盾構(gòu)設(shè)備可以正常運(yùn)行，以此預(yù)防設(shè)備出現(xiàn)較為嚴(yán)重的故障，增強(qiáng)設(shè)備的安全性和可靠性。

對于盾構(gòu)設(shè)備的管理則是利用合理的方式來提高對設(shè)備使用情況的管理，盾構(gòu)設(shè)備的管理內(nèi)容包括：盾構(gòu)設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、購買、安裝、調(diào)試、維護(hù)和改造等。盾構(gòu)設(shè)備作為隧道工程的關(guān)鍵設(shè)備，極大影響著隧道工程的實(shí)施，如果盾構(gòu)設(shè)備管理的階段出現(xiàn)異常情況，會對施工形成不利影響。通過合理的維護(hù)和管理，可以更好地確保盾構(gòu)設(shè)備的安全運(yùn)行，以此在施工中發(fā)揮出重要作用。

2 盾構(gòu)設(shè)備的維護(hù)

盾構(gòu)設(shè)備的維護(hù)主要分為即時(shí)性的設(shè)備維護(hù)和預(yù)防性的設(shè)備維護(hù)。

2.1 及時(shí)性的設(shè)備維護(hù)

及時(shí)性的設(shè)備維護(hù)屬于一種事后維護(hù)，是在盾構(gòu)設(shè)備發(fā)現(xiàn)問題之后，及時(shí)進(jìn)行的維護(hù)和維修。該維修的模式是根據(jù)盾構(gòu)設(shè)備出現(xiàn)的具體問題而進(jìn)行的針對性維修，需要維修工人到現(xiàn)場進(jìn)行檢查，實(shí)施針對性的修理。盾構(gòu)作為工程施工中規(guī)模比較大、專業(yè)性比較強(qiáng)的設(shè)備，系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，導(dǎo)致盾構(gòu)設(shè)備在維修上存在較大的困難。盾構(gòu)設(shè)備包括的系統(tǒng)比較多，如電氣、信息采集、自動控制等，各個系統(tǒng)之間緊密聯(lián)系，每個環(huán)節(jié)都需要確保正常運(yùn)作，如果一個部分出現(xiàn)問題，則會影響到整體的設(shè)備運(yùn)作。在進(jìn)行及時(shí)性的設(shè)備維修上需要遵循以下兩個方面的原則：

（1）應(yīng)急優(yōu)先的原則。盾構(gòu)設(shè)備如果發(fā)現(xiàn)異常情況，維修人員需要立即到現(xiàn)場進(jìn)行檢查，確定故障出現(xiàn)的原因，之后按照系統(tǒng)所在的優(yōu)先等級，確定先進(jìn)行哪個部分的故障排除，全部計(jì)劃好后，再將設(shè)備停止運(yùn)作進(jìn)行維修。如施工過程中，利用盾構(gòu)設(shè)備進(jìn)行隧道的挖掘推進(jìn)工序時(shí)，如果既出現(xiàn)了刀盤系統(tǒng)的問題，又出現(xiàn)了管片運(yùn)行的問題，則需要根據(jù)這兩個系統(tǒng)的等級，來確定先進(jìn)行哪個系統(tǒng)的維修，因此先對刀盤系統(tǒng)的故障進(jìn)行維修，以此來確保盾構(gòu)設(shè)備正常的挖掘推進(jìn)運(yùn)行。同時(shí)也可以對一些故障進(jìn)行暫時(shí)處理，先維護(hù)設(shè)備以進(jìn)行工作，這種情況的處理，只可以在操作出現(xiàn)抑制的情況下，對整體的設(shè)備運(yùn)行具有非常小的影響下才可以實(shí)施。如掘進(jìn)的過程中泡沫系統(tǒng)發(fā)生問題，則需要在應(yīng)急狀態(tài)下依照具體現(xiàn)狀，通過膨潤土旁通功能進(jìn)行處理，以膨潤土來替代部分的泡沫回路，之后可以不用停止工程的進(jìn)展。當(dāng)施工完畢停掉設(shè)備的時(shí)候，再對此故障進(jìn)行處理和修理。盾構(gòu)設(shè)備可能會出現(xiàn)各種不同的故障和問題，在處理故障上需要盡可能不打斷設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性，如有必要再進(jìn)行停機(jī)處理。

（2）更換優(yōu)先的原則。一些存在故障的設(shè)備元件能夠進(jìn)行修復(fù)，并在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)設(shè)備正常運(yùn)行，可以不對元件進(jìn)行更換，并達(dá)到快速處理的目的。這是由于更換設(shè)備元件所需要的成本很高，同時(shí)更換的過程比較困難，需要進(jìn)行停機(jī)維修。通常盾構(gòu)設(shè)備發(fā)現(xiàn)故障的時(shí)候，首先需要明確故障是不是需要進(jìn)行更換元件，檢查故障是不是結(jié)構(gòu)性的功能性故障，依照更換元件的困難程度、經(jīng)濟(jì)成本等，最后確定設(shè)備的維修方案。

2.2 預(yù)防性的設(shè)備維護(hù)

通過及時(shí)性的設(shè)備維護(hù)，可以盡快地、有針對性地改善設(shè)備的故障和問題，使盾構(gòu)設(shè)備盡快恢復(fù)正常的運(yùn)行狀態(tài)。但是及時(shí)性的維修也會出現(xiàn)頻繁停止設(shè)備運(yùn)行的情況，對施工進(jìn)程的影響比較大，也增加了經(jīng)濟(jì)成本。在此情況下，應(yīng)用預(yù)防性的設(shè)備維護(hù)可以在事前進(jìn)行有效預(yù)防，在盾構(gòu)設(shè)備正常運(yùn)作的情況下，可以進(jìn)行提前和日常的設(shè)備檢修和維護(hù)，對不同周期下的各部分系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查，由于在不同的施工環(huán)境和工作強(qiáng)度條件下，設(shè)備的使用壽命會存在較大的差異，因此，需要設(shè)備維修人員結(jié)合設(shè)備使用的實(shí)際情況，制定出合理的檢修方案，以此來預(yù)防盾構(gòu)設(shè)備的故障率，確保設(shè)備可以延長使用壽命，做好日常的設(shè)備運(yùn)行，減少設(shè)備磨損，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

3 盾構(gòu)設(shè)備管理存在的問題

盾構(gòu)設(shè)備作為專用的一次性設(shè)備，隨著城市化建設(shè)下項(xiàng)目的不斷增多，也開始轉(zhuǎn)變?yōu)橹貜?fù)使用的大型機(jī)械設(shè)備。做好盾構(gòu)設(shè)備的維護(hù)，需要進(jìn)行全面的盾構(gòu)設(shè)備管理，但是目前，我國很多的隧道工程在盾構(gòu)設(shè)備的管理上重視程度不足，表現(xiàn)了諸多的管理問題，主要體現(xiàn)在以下方面：

3.1 缺乏完善的監(jiān)督管理體系

隧道工程施工具有一定的特殊性，盾構(gòu)設(shè)備在其施工中的地位較為關(guān)鍵，對于隧道工程的施工質(zhì)量及安全情況具有非常重要的影響，因此在實(shí)際的使用中應(yīng)該給予足夠力度的監(jiān)督管理。實(shí)施嚴(yán)格的監(jiān)督管理，是為了實(shí)現(xiàn)減少設(shè)備故障率、確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全的目的。在很多施工工程中，對于如何使用盾構(gòu)設(shè)備做出了對應(yīng)的制度和政策。隨著盾構(gòu)設(shè)備數(shù)量和規(guī)模的不斷增加，在隧道工程施工也出現(xiàn)了較大風(fēng)險(xiǎn)。在盾構(gòu)設(shè)備的監(jiān)督和檢查上還沒有形成完善的體系，很多設(shè)備檢修人員在維護(hù)和管理方面缺乏執(zhí)行力度，尤其是設(shè)備的操作人員，自身的專業(yè)知識和技能等相對缺失，也導(dǎo)致了在操作上存在較大風(fēng)險(xiǎn)?；诖?，需要構(gòu)建出合理的監(jiān)督管理體系，以確保對盾構(gòu)設(shè)備可以進(jìn)行嚴(yán)格的操作，降低出現(xiàn)人工操作故障的概率。

3.2 缺乏有效的維修及使用制度

隧道工程施工的環(huán)境條件較差，盾構(gòu)設(shè)備在實(shí)際的使用中，會出現(xiàn)不同程度的磨損和老化問題，這不利于設(shè)備的長期使用，如果情況嚴(yán)重還會影響到盾構(gòu)設(shè)備的安全使用。但是目前很多的施工單位并沒有制定出全面的制度，有些施工單位在進(jìn)行施工的過程中，利用多種檢查方法，對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而確保設(shè)備不會出現(xiàn)故障，可以延長設(shè)備的使用時(shí)間。由于工程項(xiàng)目的增多，盾構(gòu)設(shè)備也在不斷地重復(fù)利用，加大了盾構(gòu)設(shè)備存在故障的風(fēng)險(xiǎn)，如果沒有合理的維修及使用制度作為維護(hù)的基礎(chǔ)，在盾構(gòu)的設(shè)備維護(hù)上則會出現(xiàn)很大不足，嚴(yán)重影響到盾構(gòu)設(shè)備的正常運(yùn)行。

4 盾構(gòu)設(shè)備的使用管理措施

基于盾構(gòu)設(shè)備在隧道工程施工中的關(guān)鍵地位，需要結(jié)合工程的具體情況，實(shí)施合理的設(shè)備維護(hù)和管理，確定合理的操作流程，實(shí)施崗位責(zé)任制，并對操作人員進(jìn)行專業(yè)技能的培訓(xùn)等，構(gòu)建完整的盾構(gòu)設(shè)備管理，降低盾構(gòu)設(shè)備出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也為做好盾構(gòu)設(shè)備的維護(hù)和檢修提供重要依據(jù)。

4.1 盾構(gòu)設(shè)備的修理和改造

在盾構(gòu)設(shè)備的維護(hù)和管理上，應(yīng)該以預(yù)防性檢修為主，在日常對盾構(gòu)設(shè)備進(jìn)行必要的檢修和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行中存在的異常情況，做到早發(fā)現(xiàn)早維護(hù)。出現(xiàn)盾構(gòu)設(shè)備問題的時(shí)候，需要對出現(xiàn)的原因進(jìn)行仔細(xì)分析，根據(jù)實(shí)際情況制定維修和改造方案，確保盾構(gòu)設(shè)備的運(yùn)行安全。

4.2 盾構(gòu)設(shè)備的更新和報(bào)廢

盾構(gòu)設(shè)備的使用壽命是有限的，部分盾構(gòu)設(shè)備達(dá)到使用極限的時(shí)候，需要進(jìn)行報(bào)廢處理，如果設(shè)備的情況允許可以進(jìn)行大修。在設(shè)備的報(bào)廢和大修方面需要結(jié)合設(shè)備的更新費(fèi)用和成本進(jìn)行最后的決定，如一些低價(jià)值的設(shè)備可以直接申請報(bào)廢。

4.3 制定合理的配件方案

在對盾構(gòu)設(shè)備的檢修過程中，需要針對其問題出現(xiàn)的規(guī)律，進(jìn)行針對性的方案制定，配件主要有：計(jì)劃件、事故件、消耗件。

（1）計(jì)劃件。依照盾構(gòu)設(shè)備的維修周期進(jìn)行采購和儲備，聯(lián)系具體的情況，制定出最有效的設(shè)備維修時(shí)間，進(jìn)行配件的更換工作。對出現(xiàn)的故障情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建出規(guī)范化的盾構(gòu)設(shè)備維修方案。

（2）事故件。此類配件的預(yù)測性比較差，同時(shí)沒有辦法進(jìn)行更換，如果這些配件出現(xiàn)異常，帶來的后果較為嚴(yán)重。此類配件的技術(shù)含量非常高，采購周期比較長。

（3）消耗件。此類配件的突出特點(diǎn)是比較容易損壞，并且沒有規(guī)律可循，需要經(jīng)常更換。這些配件的技術(shù)含量較低，比較容易購買，由于用量比較大，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行一定數(shù)量的存儲，以方便應(yīng)用。但是需要在存儲中制定合理的計(jì)劃，確保成本的控制，避免出現(xiàn)大量的積壓配件。

4.4 盾尾油脂的使用

由于產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商不同，生產(chǎn)技術(shù)有所差異，油脂特性的差異比較大，需要根據(jù)施工的具體情況進(jìn)行必要調(diào)整。如果施工掘進(jìn)的速度快而注入的油脂過少，就會出現(xiàn)空隙，導(dǎo)致盾尾的密封性降低，發(fā)生漏漿的情況；如果速度比較慢而注入過多的油脂，則會出現(xiàn)油脂腔室過于飽和，形成浪費(fèi)。如果在實(shí)際的施工中出現(xiàn)漏漿問題，需要暫停工作，進(jìn)行盾尾油脂的補(bǔ)充。

4.5 工器具的管理

工器具管理主要涉及到盾構(gòu)設(shè)備拆裝和維護(hù)兩部分。工器具和輔助料需要進(jìn)行合理配置，以滿足于盾構(gòu)設(shè)備的維護(hù)和管理。在工器具管理方面，比較重要的是倉儲的管理，需要保證設(shè)備使用前后的良好運(yùn)行。加強(qiáng)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的制定，同時(shí)結(jié)合具體的情況。

5 結(jié)束語

盾構(gòu)設(shè)備的應(yīng)用，對于提高隧道工程施工水平和質(zhì)量的提升具有重要作用，可以有效減少隧道地鐵施工中的安全事故，降低人員和財(cái)產(chǎn)損失。因此需要做好全面的盾構(gòu)設(shè)備維護(hù)和管理，確保設(shè)備的安全運(yùn)行。