淺談盾構(gòu)機(jī)的維修保養(yǎng)措施研究

楊如軍 張鵬 石中威 樊世平

摘要：盾構(gòu)是一種用于隧道掘進(jìn)施工的設(shè)備，出于施工進(jìn)度和投資成本的考慮，往往要求具有很高的可靠性。主驅(qū)動(dòng)作為盾構(gòu)的核心組成部分之一，在掘進(jìn)施工中為刀盤(pán)提供轉(zhuǎn)矩并承受推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)生的大部分推力，具有工作負(fù)載大、使用維護(hù)難的特點(diǎn)，保證其正常高效工作對(duì)盾構(gòu)施工十分重要。在掘進(jìn)施工過(guò)程中，盾構(gòu)機(jī)的維修作業(yè)將極大地增加施工成本和安全隱患，并延緩施工進(jìn)度?；诖?，本篇文章對(duì)盾構(gòu)機(jī)的維修保養(yǎng)措施進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)機(jī);維修保養(yǎng);措施

引言

盾構(gòu)施工設(shè)備是地鐵地下隧道施工的重要設(shè)備之一，由于使用頻繁、工作強(qiáng)度大，使得設(shè)備容易出現(xiàn)故障。既減少了設(shè)備的使用壽命，還會(huì)增加施工安全風(fēng)險(xiǎn)，降低施工效率。為此，設(shè)備工程師要意識(shí)到地鐵盾構(gòu)施工設(shè)備管理及維保的重要性，根據(jù)設(shè)備管理及維保的規(guī)范制度，及時(shí)對(duì)地盾構(gòu)施工設(shè)備進(jìn)行維保，解決設(shè)備存在的問(wèn)題及安全隱患，提高設(shè)備性能的可靠性，保障地鐵施工的順利進(jìn)行。

1盾構(gòu)結(jié)構(gòu)介紹

盾構(gòu)作為隧道掘進(jìn)設(shè)備，盾構(gòu)的安全運(yùn)行與良好的備用狀態(tài)是保證其高效穩(wěn)定工作的前提。盾構(gòu)是一種在地層中掘進(jìn)的專(zhuān)用的工程機(jī)械，它集合了盾構(gòu)施工過(guò)程中的開(kāi)挖、出土、支護(hù)、注漿、導(dǎo)向等功能，廣泛應(yīng)用于城市軌道交通、公路和鐵路施工。刀盤(pán)是在刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)的作用下，用來(lái)開(kāi)挖巖土、切削土層，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，選擇合適的刀具來(lái)適應(yīng)盾構(gòu)施工的要求。盾體是一個(gè)承力鋼結(jié)構(gòu)，一是承受地下的水、土壓力，管片拼裝時(shí)的附加力以及千斤頂?shù)耐屏推渌d荷;二是保護(hù)操作人員的安全。盾體可分為3個(gè)部分，分別是前盾、中盾和尾盾。管片拼裝機(jī)用于單塊襯砌管片的就位。螺旋輸送機(jī)上安裝有土壓傳感器，土壓傳感器反饋輸送機(jī)內(nèi)部的壓力，調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速等，控制出土量，最終保證盾構(gòu)的正常掘進(jìn)。后配套系統(tǒng)主要包括2輛電車(chē)和5輛獨(dú)立的臺(tái)車(chē)。

2盾構(gòu)施工設(shè)備管理及維保策略

2.1設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)管理制度

要建立健全設(shè)備的巡檢標(biāo)準(zhǔn)，管理部門(mén)要依照設(shè)備機(jī)構(gòu)和運(yùn)行的方法確定好每臺(tái)設(shè)備的具體檢查部位、檢查的詳細(xì)內(nèi)容和設(shè)備在正常情況下的運(yùn)行參數(shù)，將這些數(shù)據(jù)與設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)結(jié)合在一起，確定好所有巡查點(diǎn)的檢查周期，建立完善的巡檢體系。進(jìn)行操作設(shè)備的工作人員要詳細(xì)地檢查好所在崗位的使用設(shè)備，如果設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，將由專(zhuān)業(yè)的維修人員完成巡檢任務(wù)。盾構(gòu)機(jī)在工作的過(guò)程中，操作人員要及時(shí)關(guān)注各項(xiàng)參數(shù)的變化情況，觀察數(shù)值與正常范圍是否有偏差，將盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)壓力計(jì)算好

2.2明確設(shè)備管理人員職責(zé)

盾構(gòu)施工設(shè)備管理人員由管理層人員和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員組成。管理人員主要負(fù)責(zé)設(shè)備管理、監(jiān)督及相關(guān)記錄檢查等工作，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員由工程師、維修技術(shù)人員等組成，工程師負(fù)責(zé)設(shè)備技術(shù)研究、維修及管理等工作，維修技術(shù)人員負(fù)責(zé)設(shè)備維保等工作。由于設(shè)備管理人員較多，組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。為了保障盾構(gòu)施工設(shè)備及維保工作的順利進(jìn)行，必須要做好設(shè)備管理人員的管理工作，明確設(shè)備管理人員的崗位及職責(zé)要求并做到以下2點(diǎn)：①熟悉盾構(gòu)施工設(shè)備。由于盾構(gòu)施工設(shè)備是地鐵施工的關(guān)鍵性設(shè)備，一旦出現(xiàn)損壞就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)施工工作的停工。需要管理層人員、工程師及維修技術(shù)人員要熟悉盾構(gòu)施工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能及相關(guān)的維保技術(shù)。②明確設(shè)備管理崗位職責(zé)。項(xiàng)目部要根據(jù)設(shè)備管理人員及崗位的設(shè)置安排情況制定明確的崗位職責(zé)，要求各個(gè)崗位積極履行職責(zé)，及時(shí)地做好設(shè)備管理及維保工作，否則根據(jù)相關(guān)制度予以處罰。

3盾構(gòu)機(jī)設(shè)備維保管理措施

3.1密封耐壓優(yōu)化

目前常見(jiàn)的密封形式由于安裝結(jié)構(gòu)的限制，壓力傳遞較為直接，高壓易引起密封失效。一方面，密封唇口承受工作壓力差的能力有限，壓差過(guò)大會(huì)帶來(lái)唇口磨損嚴(yán)重、翻折失效、撕裂破壞等一系列問(wèn)題;另一方面，當(dāng)外載壓力達(dá)到一定值后可能造成密封翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致所有密封失效。目前，越來(lái)越多的工程項(xiàng)目要求盾構(gòu)能夠承受更高的壓力，如何提高密封的耐壓能力是亟待解決的問(wèn)題?？紤]到保證密封穩(wěn)定性和使用壽命，建議通過(guò)構(gòu)建合理背壓的方式提高密封系統(tǒng)耐高壓能力，同時(shí)加強(qiáng)迷宮密封并優(yōu)化密封安裝。該方法也易于實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有密封系統(tǒng)的增壓改造。該方法可有效降低唇口兩側(cè)的壓力差，避免唇口翻折失效，但并未有效改善密封件內(nèi)圈的受力，仍存在密封整體翻轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)為隔環(huán)-密封件串聯(lián)結(jié)構(gòu);優(yōu)化安裝結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加與密封件并聯(lián)的中間環(huán)（中間環(huán)可與隔環(huán)設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)），中間環(huán)的長(zhǎng)度設(shè)置為密封件安裝預(yù)緊到位后的寬度。

3.2創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)制

標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)制是指各項(xiàng)管理工作要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不得低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)施。由于盾構(gòu)施工設(shè)備管理的內(nèi)容多，要?jiǎng)?chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)制，提高設(shè)備管理效率。例如設(shè)備工程師及維修技術(shù)人員的技術(shù)水平提升，要制定標(biāo)準(zhǔn)化的培訓(xùn)管理機(jī)制，推進(jìn)技術(shù)人員的技能培訓(xùn)工作，提高技術(shù)人員技術(shù)能力。例如相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，要根據(jù)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定符合項(xiàng)目施工要求的標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)備維保效率，保證設(shè)備性能。例如零部件要求標(biāo)準(zhǔn)，要根據(jù)國(guó)家相關(guān)設(shè)備零件標(biāo)準(zhǔn)要求，采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的零部件，并對(duì)零部件更換情況做好記錄，一旦零部件出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致安全事故發(fā)生可追根朔源，保證設(shè)備使用的可靠性。只有創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)制，設(shè)備管理及維保工作才有章可循、有據(jù)可依。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述盾構(gòu)機(jī)之所以能夠在合理的操作模式下工作，這與正確的操作和定期的保養(yǎng)是分不開(kāi)的，此外，正確的操作和定期的保養(yǎng)也能提高工作效率。設(shè)備使用、保養(yǎng)、維修管理程序的建立，能夠使操作人員正確地使用設(shè)備，將使用過(guò)程中的故障出現(xiàn)頻率降到最小，從而避免事故的發(fā)生，同時(shí)也延長(zhǎng)了設(shè)備使用的壽命，這也是設(shè)備終保的目的所在。

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