盾构设备的维护与管理探讨

吴 野

（中铁十九局集团轨道交通工程有限公司，北京 101300）

0 引言

随着经济的发展，城市化建设速度也不断加快，在我国的城市建设工程中，新的技术和工艺被广泛应用到实际工程中。尤其在隧道工程中，盾构设备的广泛应用加快了城市轨道建设，但在实际的隧道工程中，出现了不少安全事故。盾构设备的维护和管理存在较大问题，需要进一步提高盾构设备管理，降低盾构设备出现故障的几率，全面提升隧道地铁工程的安全性和质量性，为我国的城市化建设和发展提供推进的动力。

1 盾构设备管理概述

在地铁隧道施工中，盾构是比较重要的设备之一。盾构设备的运作状态，对于工程的施工水平具有非常大的影响。一旦出现设备故障或没有及时进行维修，轻则具有经济上的损失，重则有人员和经济的双重损失。所以，需要进行必要的检修，确保盾构设备可以正常运行，以此预防设备出现较为严重的故障，增强设备的安全性和可靠性。

对于盾构设备的管理则是利用合理的方式来提高对设备使用情况的管理，盾构设备的管理内容包括：盾构设备的规划、设计、生产、购买、安装、调试、维护和改造等。盾构设备作为隧道工程的关键设备，极大影响着隧道工程的实施，如果盾构设备管理的阶段出现异常情况，会对施工形成不利影响。通过合理的维护和管理，可以更好地确保盾构设备的安全运行，以此在施工中发挥出重要作用。

2 盾构设备的维护

盾构设备的维护主要分为即时性的设备维护和预防性的设备维护。

2.1 及时性的设备维护

及时性的设备维护属于一种事后维护，是在盾构设备发现问题之后，及时进行的维护和维修。该维修的模式是根据盾构设备出现的具体问题而进行的针对性维修，需要维修工人到现场进行检查，实施针对性的修理。盾构作为工程施工中规模比较大、专业性比较强的设备，系统和结构比较复杂，导致盾构设备在维修上存在较大的困难。盾构设备包括的系统比较多，如电气、信息采集、自动控制等，各个系统之间紧密联系，每个环节都需要确保正常运作，如果一个部分出现问题，则会影响到整体的设备运作。在进行及时性的设备维修上需要遵循以下两个方面的原则：

（1）应急优先的原则。盾构设备如果发现异常情况，维修人员需要立即到现场进行检查，确定故障出现的原因，之后按照系统所在的优先等级，确定先进行哪个部分的故障排除，全部计划好后，再将设备停止运作进行维修。如施工过程中，利用盾构设备进行隧道的挖掘推进工序时，如果既出现了刀盘系统的问题，又出现了管片运行的问题，则需要根据这两个系统的等级，来确定先进行哪个系统的维修，因此先对刀盘系统的故障进行维修，以此来确保盾构设备正常的挖掘推进运行。同时也可以对一些故障进行暂时处理，先维护设备以进行工作，这种情况的处理，只可以在操作出现抑制的情况下，对整体的设备运行具有非常小的影响下才可以实施。如掘进的过程中泡沫系统发生问题，则需要在应急状态下依照具体现状，通过膨润土旁通功能进行处理，以膨润土来替代部分的泡沫回路，之后可以不用停止工程的进展。当施工完毕停掉设备的时候，再对此故障进行处理和修理。盾构设备可能会出现各种不同的故障和问题，在处理故障上需要尽可能不打断设备运行的连续性，如有必要再进行停机处理。

（2）更换优先的原则。一些存在故障的设备元件能够进行修复，并在短时间内恢复设备正常运行，可以不对元件进行更换，并达到快速处理的目的。这是由于更换设备元件所需要的成本很高，同时更换的过程比较困难，需要进行停机维修。通常盾构设备发现故障的时候，首先需要明确故障是不是需要进行更换元件，检查故障是不是结构性的功能性故障，依照更换元件的困难程度、经济成本等，最后确定设备的维修方案。

2.2 预防性的设备维护

通过及时性的设备维护，可以尽快地、有针对性地改善设备的故障和问题，使盾构设备尽快恢复正常的运行状态。但是及时性的维修也会出现频繁停止设备运行的情况，对施工进程的影响比较大，也增加了经济成本。在此情况下，应用预防性的设备维护可以在事前进行有效预防，在盾构设备正常运作的情况下，可以进行提前和日常的设备检修和维护，对不同周期下的各部分系统进行定期检查，由于在不同的施工环境和工作强度条件下，设备的使用寿命会存在较大的差异，因此，需要设备维修人员结合设备使用的实际情况，制定出合理的检修方案，以此来预防盾构设备的故障率，确保设备可以延长使用寿命，做好日常的设备运行，减少设备磨损，确保设备正常运行。

3 盾构设备管理存在的问题

盾构设备作为专用的一次性设备，随着城市化建设下项目的不断增多，也开始转变为重复使用的大型机械设备。做好盾构设备的维护，需要进行全面的盾构设备管理，但是目前，我国很多的隧道工程在盾构设备的管理上重视程度不足，表现了诸多的管理问题，主要体现在以下方面：

3.1 缺乏完善的监督管理体系

隧道工程施工具有一定的特殊性，盾构设备在其施工中的地位较为关键，对于隧道工程的施工质量及安全情况具有非常重要的影响，因此在实际的使用中应该给予足够力度的监督管理。实施严格的监督管理，是为了实现减少设备故障率、确保人们的生命和财产安全的目的。在很多施工工程中，对于如何使用盾构设备做出了对应的制度和政策。随着盾构设备数量和规模的不断增加，在隧道工程施工也出现了较大风险。在盾构设备的监督和检查上还没有形成完善的体系，很多设备检修人员在维护和管理方面缺乏执行力度，尤其是设备的操作人员，自身的专业知识和技能等相对缺失，也导致了在操作上存在较大风险。基于此，需要构建出合理的监督管理体系，以确保对盾构设备可以进行严格的操作，降低出现人工操作故障的概率。

3.2 缺乏有效的维修及使用制度

隧道工程施工的环境条件较差，盾构设备在实际的使用中，会出现不同程度的磨损和老化问题，这不利于设备的长期使用，如果情况严重还会影响到盾构设备的安全使用。但是目前很多的施工单位并没有制定出全面的制度，有些施工单位在进行施工的过程中，利用多种检查方法，对设备进行监测，进而确保设备不会出现故障，可以延长设备的使用时间。由于工程项目的增多，盾构设备也在不断地重复利用，加大了盾构设备存在故障的风险，如果没有合理的维修及使用制度作为维护的基础，在盾构的设备维护上则会出现很大不足，严重影响到盾构设备的正常运行。

4 盾构设备的使用管理措施

基于盾构设备在隧道工程施工中的关键地位，需要结合工程的具体情况，实施合理的设备维护和管理，确定合理的操作流程，实施岗位责任制，并对操作人员进行专业技能的培训等，构建完整的盾构设备管理，降低盾构设备出现故障的风险，同时也为做好盾构设备的维护和检修提供重要依据。

4.1 盾构设备的修理和改造

在盾构设备的维护和管理上，应该以预防性检修为主，在日常对盾构设备进行必要的检修和维护，及时发现设备在运行中存在的异常情况，做到早发现早维护。出现盾构设备问题的时候，需要对出现的原因进行仔细分析，根据实际情况制定维修和改造方案，确保盾构设备的运行安全。

4.2 盾构设备的更新和报废

盾构设备的使用寿命是有限的，部分盾构设备达到使用极限的时候，需要进行报废处理，如果设备的情况允许可以进行大修。在设备的报废和大修方面需要结合设备的更新费用和成本进行最后的决定，如一些低价值的设备可以直接申请报废。

4.3 制定合理的配件方案

在对盾构设备的检修过程中，需要针对其问题出现的规律，进行针对性的方案制定，配件主要有：计划件、事故件、消耗件。

（1）计划件。依照盾构设备的维修周期进行采购和储备，联系具体的情况，制定出最有效的设备维修时间，进行配件的更换工作。对出现的故障情况及时发现，构建出规范化的盾构设备维修方案。

（2）事故件。此类配件的预测性比较差，同时没有办法进行更换，如果这些配件出现异常，带来的后果较为严重。此类配件的技术含量非常高，采购周期比较长。

（3）消耗件。此类配件的突出特点是比较容易损坏，并且没有规律可循，需要经常更换。这些配件的技术含量较低，比较容易购买，由于用量比较大，可以根据实际情况进行一定数量的存储，以方便应用。但是需要在存储中制定合理的计划，确保成本的控制，避免出现大量的积压配件。

4.4 盾尾油脂的使用

由于产品的生产厂商不同，生产技术有所差异，油脂特性的差异比较大，需要根据施工的具体情况进行必要调整。如果施工掘进的速度快而注入的油脂过少，就会出现空隙，导致盾尾的密封性降低，发生漏浆的情况；如果速度比较慢而注入过多的油脂，则会出现油脂腔室过于饱和，形成浪费。如果在实际的施工中出现漏浆问题，需要暂停工作，进行盾尾油脂的补充。

4.5 工器具的管理

工器具管理主要涉及到盾构设备拆装和维护两部分。工器具和辅助料需要进行合理配置，以满足于盾构设备的维护和管理。在工器具管理方面，比较重要的是仓储的管理，需要保证设备使用前后的良好运行。加强行业相关标准和技术规范的制定，同时结合具体的情况。

5 结束语

盾构设备的应用，对于提高隧道工程施工水平和质量的提升具有重要作用，可以有效减少隧道地铁施工中的安全事故，降低人员和财产损失。因此需要做好全面的盾构设备维护和管理，确保设备的安全运行。