地鐵盾構施工電氣控制系統(tǒng)與推進系統(tǒng)分析

李取科

摘要：盾構法是地鐵建設的重要建設方法，做好對地鐵盾構機施工電氣控制系統(tǒng)和推進系統(tǒng)管理工作，才能實現(xiàn)對地鐵建設質量和安全運行效果的有效保證?；诖?，我國相關的建筑工程部門應積極研究地鐵盾構機的控制和推進系統(tǒng)，通過合理地設計和控制盾構機系統(tǒng)，以保障盾構法的運用價值，促使我國現(xiàn)代化城市交通的健康和社會的穩(wěn)定發(fā)展。

關鍵詞：地鐵;盾構機;電氣控制;系統(tǒng)設計;常見故障;維護保養(yǎng)

前言：

盾構施工電氣控制系統(tǒng)與推進系統(tǒng)，是整個地鐵盾構施工的重要環(huán)節(jié)。一旦盾構施工電氣和控制系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，將會嚴重影響到地層的穩(wěn)定性，自然就會嚴重影響到地鐵建設的質量。所以，相關的建筑工程部門應注重地盾構法的合理運用和有效運用，充分發(fā)揮出盾構法的應用價值，以保障地鐵盾構的施工質量。并通過對盾構施工電流的合理控制和故障問題的有效解決，保障電氣組成系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行;通過對推進系統(tǒng)的合理設計，保障盾構法下地鐵建設工作的安全和高效開展，保障地鐵建設的生態(tài)價值和社會效益，有效地緩解我國的交通壓力，促使我國交通行業(yè)與經濟的同步穩(wěn)定發(fā)展。

一、盾構法對于地鐵建設的意義

因地鐵是在城市中修建的快速、大運量、用電力牽引的軌道交通。通過儲備建設在位于中心城區(qū)的線路基本設在地下隧道內，中心城區(qū)以外的線路一般設在高架橋或地面上，這使得地鐵建設的難度十分高。如若運用傳統(tǒng)的建筑施工方法，較為容易出現(xiàn)破壞地層，產生塌方等安全事故問題，這不僅會影響到地鐵的建設質量，還會嚴重影響到人們的安全出行。但是這種盾構法不同于傳統(tǒng)的建設方法，將盾構運用到地鐵建設之中，可有效地保障地層穩(wěn)定，以及挖掘機的安全工作效果，為其提供安全的臨時支撐，十分適合運用在建造軟土地層或含水量很高的地層掘進隧道。所以，相關的建筑工程部門應注重對盾構法的合理運用，以保障地鐵建設的安全和質量。

二、地鐵盾構施工電氣控制系統(tǒng)

隨著我國經濟的不斷改革與發(fā)展，盾構機得以衍生，將其運用到地鐵建設之中，可運用電力進行對隧道掘進各個環(huán)節(jié)的自動化控制，不僅能實現(xiàn)對掘進安全工作的全方位防護，還能有效地提高掘進的安全和效率，可有效地提高地鐵建設的效率和效果。而這種施工電氣控制系統(tǒng)都是以電力為動力源，通過PLC、控制按鈕、計算機、變頻器、氣動、液壓來實現(xiàn)隧道掘進中各個環(huán)節(jié)的自動化，通過對傳感器檢測與監(jiān)控的運用，實現(xiàn)盾構施工電氣的自動化控制。

所以，相關的建筑工程部門應加強對地鐵盾構施工電氣控制系統(tǒng)的管理，以保障施工人員能夠合理地運用盾構機開展安全和高效地施工管理工作，以實現(xiàn)對地鐵盾構施工質量和運用效果的有效保證。

二、盾構施工電氣控制系統(tǒng)故障的預防

（一）熟悉工作原理

為保障盾構施工電氣控制系統(tǒng)的安全運用，相關的建筑工程部門應進行對施工人員嚴格培訓、考核和管理，使施工人員能夠熟悉與掌握施工電氣系統(tǒng)的工作原理，了解電氣、液壓和機械條件之間的關系，結合現(xiàn)場地鐵盾構的施工情況，進行對其電氣系統(tǒng)的合理控制，以保障電氣系統(tǒng)的安全運行和運用效果。這樣即可從根源上消除因施工人員對盾構施工電氣控制系統(tǒng)掌握不足，所產生的無法控制施工電氣系統(tǒng)的不良現(xiàn)象。而且，相關的建筑工程部門應制定出責任工作落實制度和管理制度，使各個施工人員都能樹立正確的工作理念，真正用心地做好施工電氣控制系統(tǒng)工作。

（二）先“看”后“想”再“動手”

一旦盾構施工電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，相關的維修人員應嚴格地遵循先看清楚什么故障、思考出現(xiàn)故障的原因，再進行動手維修工作，以保障系統(tǒng)維修的效果，實現(xiàn)對盾構施工電氣控制系統(tǒng)安全運行的有效保證。這樣一旦施工人員發(fā)現(xiàn)故障問題，維修人員就能憑借自身的專業(yè)能力和豐富的維修經驗，進行對盾構施工電氣控制系統(tǒng)的有效維修，保障其在地鐵盾構施工中的運用效果，為地鐵盾構施工工作的安全開展提供有力的故障維修保障。而且我國相關的建筑工程部門 還需定期組織維修和施工人員開展例會，進行對盾構施工電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障問題深度研究，提前制訂出相應的應急維修解決方案，有效地加強對地鐵盾構施工電氣控制系統(tǒng)運用效果的保證。

（三）先外后內

在真正實施維修工作的過程之中，相關的維修人員還需嚴格地遵循先外后內的維修要求，避免簡單明顯的問題被忽視的不良現(xiàn)象，從而使整個系統(tǒng)的外部和內部都能得到有效的維修，保障地鐵盾構施工電氣控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，使其能加強對地鐵盾構施工安全的保證和電力運用的控制效果。而且相關的維修人員還需詳細地記錄施工電氣控制系統(tǒng)運行中所產生的各種問題，保障問題的起因、維修經過和結果，使維修人員在后期能憑借維修記錄更加高效地開展維修工作，不斷提高地鐵盾構施工電氣控制的效果。

三、盾構機推進系統(tǒng)分析

（一）液壓推進系統(tǒng)的數值仿真

推進系統(tǒng)也是盾構施工中的重要管理系統(tǒng)，一旦盾構機推進系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，就會使盾構的推力無法得到控制，自然就會使地鐵盾構施工安全和質量產生嚴重的問題，這就失去了管理推進系統(tǒng)的意義。因此，相關的建筑工程部門還需格外注重對地鐵盾構推進系統(tǒng)的控制。在開展推進系統(tǒng)控制工作的過程之中，合理控制液壓推進系統(tǒng)的數值仿真，則是重要的控制內容之一。相關的建筑工程部門應結合地鐵盾構施工的實際情況，科學地測量和記錄液壓元件和外部載荷，并分析整個系統(tǒng)的動態(tài)性能的情況，進行對推進各個數值仿真參數的合理設計和控制，使推進系統(tǒng)能夠真正承載外部產生的壓力載荷，以保障挖掘機的安全挖掘施工工作。

（二）推進系統(tǒng)參數控制

在地鐵盾構機施工工作之中，合理地控制推進系統(tǒng)參數，也是管理推進系統(tǒng)運用效果的重要內容。相關的建筑工程部門應做好對推進系統(tǒng)中，分組油缸推力控制、鉸接油缸伸縮控制和刀盤轉速的設定等，以保障推進系統(tǒng)的安全運行，以及地鐵盾構施工安全和質量。

1、分組油缸推力控制

在開展地鐵盾構機施工工作的過程之中，施工人員通常都會運用手操作和調整分組油缸的壓力，這就使得施工人員需了解分組油缸所產生的推力應用效果，進行對其合理控制，從根源上消除因分組壓力懸殊過大所產生的各種安全事故問題，有效地保障地鐵盾構機施工工作的安全和高效開展。相關的建筑工程部門應進行對施工人員的有效培訓，使施工人員能夠保障盾構姿態(tài)，當盾構姿態(tài)往右偏離軸線的時候，給右邊分組油缸推力;當盾構姿態(tài)往左偏離軸線的時候，給左邊分組油缸推力，以保障左右兩邊分組油缸推力的平衡，使盾構機能有效地開展施工工作。

2、鉸接油缸伸縮控制

鉸接油缸伸縮控制也是管理推進系統(tǒng)的重要工作。相關的施工人員在運用推進系統(tǒng)開展推進工作的過程中，應時刻地關注鉸接油缸的變化，及時發(fā)現(xiàn)引發(fā)鉸接油缸壓力過大的原因，進行對其合理的控制，以保障推力控制的效果和地鐵盾構施工質量。通過運用根據實際的推力情況，合理地運用調整盾構姿態(tài)或是開倉檢查刀具的兩種方法，保障鉸接油缸推力的合理性，以及推力參數的合理性，強化對地鐵盾構施工質量的保證。

3、刀盤轉速的設定

當盾構機中的刀盤出現(xiàn)轉速過慢的時候，就會影響到正常的推力效果，更會使單盤結泥餅，這會嚴重影響到地層的穩(wěn)定，較為容易使其產生塌方的問題。所以，相關的建筑工程部門應進行對推力系統(tǒng)中刀盤轉速的合理設定，根據地層的情況，將其設定的快或慢些，以減小刀具的灌入度從而降低刀盤扭矩，保障推力系統(tǒng)的穩(wěn)定運用和盾構機安全工作效果。

結束語：

總而言之，保障地鐵盾構施工電氣控制系統(tǒng)和推進系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運用，才能保障地鐵盾構施工質量、地鐵建設安全和建設質量。相關的建筑工程部門都應樹立正確的管理意識，根據地鐵盾構施工的實際情況，進行對其電氣控制系統(tǒng)與推進系統(tǒng)的嚴格控制，保障整個盾構施工工作的安全和高效開展，從而保障地鐵建設的質量，使其能被安全地運用到社會之中，促使我國城市的現(xiàn)代化建設和發(fā)展。

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