地鐵盾構施工設備管理維保技術

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【摘要】機械、液壓、電氣和其他協助系統構成了地鐵隧道施工盾構機。由于設備系統構成比較復雜，且占用面積較大，因此其操作難度系數很高。鑒于此，本文以具體的工程實例為研究背景，并與盾構機設備的特點相結合，著重分析盾構機設備管理和維護、保養技術，經論證，盾構機施工效果良好。

【關鍵詞】地鐵盾構施工設備；管理與維保；技術分析

盾構施工設備是地鐵施工建設中的常用機械設備，其有效地提高了施工效益，并且產生巨大的經濟效益。但是，由于其往往會使用時間較長時間，因此故障出現的頻率也就相應地會很高。這在導致施工效率就降低的同時，也存在巨大的安全隱患，由此，盾構施工設備的管理與維護就顯得尤其重要。

1工程概況

工程區間起止里程：①右線起止里程為YDK37+324.450～YDK39+710.0（YDK39+398.536=YDK39+400.000，短鏈1.464m），全長2384.086m；②左線起止里程為：ZDK37+250.650～ZDK39+710.0（ZDK39+317.214=ZDK39+300.000長鏈17.214m），全長2476.564m。盾構法施工被應用到該區間內，外徑和內徑分別為6.0m和5.4m的盾構隧道襯砌管的寬是1.5m，厚是0.3m，一共是6塊：封頂塊F，鄰接塊L1、L2，標準塊B1、B2、B3。在該區間內設置1處中間風井，4個聯絡通道，8個洞門。

2盾構機設備管理、維保

2.1明確設備管理人員職責標準

設備管理工作是全員的，依照崗位職責的不同進行分工，并且明確具體的工作內容。設備主管人員要全方位地詳細了解施工過程中的相關設備的屬性，同時，設備主管人員也要提前對重要的設備進行預警預報。為了能夠順利地進行管理工作，每個隊的領導人員要全面了解每臺設備的基本運行情況，定期召開設備管理和檢查會議，及時制定與完善工作制度和措施。

2.2設備運行動態管理制度

要建立健全設備的巡檢標準，管理部門要依照設備機構和運行的方法確定好每臺設備的具體檢查部位、檢查的詳細內容和設備在正常情況下的運行參數，將這些數據與設備的運行特點結合在一起，確定好所有巡查點的檢查周期，建立完善的巡檢體系[1]。進行操作設備的工作人員要詳細地檢查好所在崗位的使用設備，如果設備出現問題，將由專業的維修人員完成巡檢任務。盾構機在工作的過程中，操作人員要及時關注各項參數的變化情況，觀察數值與正常范圍是否有偏差，將盾構機的土倉壓力計算好，計算公式如下。在河堤覆土段的土倉壓力中，右線正面土壓力的公式如式（1）所示：P=K0γh+預壓（1）式中：P-土壓力（包括地下水），MPa；γ-土體的平均容重，kN/m3，取18.96kN/m3；h-隧道埋深，28.5m；K0-土的側向靜止土壓力系數，取0.48；預壓取20～30kPa。經計算數值后計算得出：P=289.37kPa。

3盾構機設備維保管理措施

3.1盾構機設備監測與故障診斷

3.1.1點檢與巡檢要對盾構機的上百個點位進行點檢和巡檢，以便全方位地監控和觀察設備，這樣就能夠將設備存在的安全隱患和危害快速地找出來，及時處理這些隱患和危害，消除所有的安全故障，設備事故的發生率就降低了。建立點檢和巡檢制度需要從六方面進行：（1）選人、選點、選時、選標、選項和選法，從參加施工的現場人員選人，對于機械、液壓、電氣相關的工程師和具體的操作人員，要明確其所在區域設備運行及保養等相關職責。（2）在盾構機設備上選擇好點，以便設備的維修和保養。（3）維修保養項目的保養周期和保養時間的確定就是選時。（4）每處的詳細實施內容的選擇就是選標，確定比較嚴格的執行標準。（5）部位的具體特征和設備的真實運行情況相聯系，對若干項維保項目進行選擇，這就是選項。（6）所謂的選法就是保證每一項操作的開展都有與之對應的工具、輔助材料和方法。

3.1.2監測與故障診斷（1）監測。在設備運行的過程中要時刻監測設備的相關參數，這樣就避免了異常情況發生或者故障的出現。監測主要是觀察輔助工具檢測設備的溫度、壓力、流量、電流、油液、扭矩、振動、噪聲等表現出的狀態，這樣就可以監測出人工不能發現的設備問題，一旦出現問題，就要用相應的處理方案進行解決。設備的復雜程度和重要程度決定了監測的內容和要求，要與實際情況相結合分等級管理監測診斷的被控設備，目的就是為監測診斷方式的選定提供有效的參考依據，其中分為A、B、C三個等級，A等級是關鍵設備的確定，B等級是重要設備的確定，C等級是一般設備的確定。依據檢測等級將盾構機監測對象分成不同的類別，表1為盾構機狀態監測表。（2）故障的診斷。對故障的準確定位是設備維修必不可少的方法，只有運用準確的診斷方式才能夠快速地將設備存在的故障查找出來，其中確定設備的工作方式、設備的功能和結構，維修人員必須了然于心；隨后要熟悉設備主要零件的運動機理和損害及磨損方向，也要掌握清楚現場出現的故障[2]。

3.2日常保養

（1）每天要對盾構機進行4h以上的保養，對設備的檢查、調整、固定、潤滑、清潔、防腐等都是保養的內容。（2）保養清潔時主要對盾構機的主軸承內密封部分、盾尾的底部、安裝管片的軌道、油缸活塞的裸露部分、皮帶機的從動輪部分、輸送管片的小車、所有的閥組及電機泵和配電柜的內外等部分進行清潔。（3）在施工過程中設備的狀態不同，盾構機要進行相應的調整，比如說盾構機的鉸接密和皮帶機刮板等，盾構機上的排污以及冷卻系統的加強要由施工的狀態決定，保護好變壓器和高壓電纜的卷筒，避免渣土落在上邊。（4）電氣液壓元件容易受到泡沫和水泥漿液的腐蝕，所以要做好盾構機的防腐工作，如果設備出現脫漆現象，要及時修補好。

3.3計劃修護保養

盾構機的保養要依照已經制定好的保養方案有計劃地進行，每天、每周、每月、每季、每年都要有與之對應的保養方案，每一次保養完畢，保養人員都要記錄完整保養記錄。 每周都要檢查主軸承、主驅動的變速箱和螺旋輸送機的變速箱的油位，同時也要檢查油被污染的程度；每月都將倉門部位進行潤滑，檢查好后配套應急燈的電池使用電量情況以及液壓系統的蓄能器的壓力狀態；每個季度都要檢查土泵的潤滑狀態，分析和確定吊機的鏈條障礙，檢查設備是否存在張力變形和磨損的情況，并檢查吊鉤是否存在破裂或磨損；每年都要更換空壓機里的空濾芯和齒輪油[3]。

3.4建立維保檔案

為了能夠有規律地運行設備，要建立起比較完善的維保檔案，這樣就能夠在短時間內發現設備中不容易表現出來的問題；操作人員要詳細記錄設備的使用時間和設備的工作量，并且還要記錄好設備的功能情況；將保養的項目、內容以及保養程度記錄在設備保養范圍內，要記錄詳盡；設備維修部位的保養，設備的維修原因、設備的維修方法、維修人員信息等都要被仔細記錄到設備維修保養中；道具由于地層不同，它的破損也會成規律的出現，要將道具的更換地點和數量詳細記錄好，這就是設備的劣化程度。刀盤配置圖具體如圖1所示。

4結語

綜上所述盾構機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是分不開的，此外，正確的操作和定期的保養也能提高工作效率。設備使用、保養、維修管理程序的建立，能夠使操作人員正確地使用設備，將使用過程中的故障出現頻率降到最小，從而避免事故的發生，同時也延長了設備使用的壽命，這也是設備終保的目的所在。

參考文獻

[1]祁偉棟.地鐵盾構施工設備管理及維保技術分析[J].工程建設與設計，2020（5）：240-241，244.

[2]李瀚林.地鐵盾構施工設備管理及維保[J].設備管理與維修，2021（2）：18-19.

[3]仲奇峰.地鐵盾構施工設備日常管理與維保措施[J].設備管理與維修，2020（24）：21-23.

作者：李杰 單位：中鐵十六局集團地鐵工程有限公司