地铁盾构施工设备管理及维保技术分析

李东辉

摘 要：地铁工程建设中，盾构施工具有明显的技术优势。在此施工过程中，机械设备是其中关键要素，机械设备是否正常，决定了施工作业能否顺利开展。因此，施工企业在参与地铁盾构施工过程中，必须要充分加强施工机械设备的管理。结合施工要求，将各种机械设备加以分类管理，做好日常管理与维护保养工作，避免地铁盾构施工过程中因机械设备造成的质量与安全问题，提高地铁盾构施工整体质量，发挥机械设备在盾构施工中的作用，延长设备使用寿命。

关键词：地铁盾构施工;设备管理;维保技术

引言

在社会快速发展的影响下，地铁已经成为城市发展程度标志之一，各城市的地铁项目越来越多。盾构施工是地铁建设中的重要环节，盾构施工设备在长期使用过程中，难免会出现一些故障，对施工效率造成负面影响的同时也会增加安全风险，因此，地铁施工企业必须充分重视盾构施工设备管理和维修保养的重要性，严格按照相关要求落实施工设备管理和维修保养作业，以便保证盾构施工设备具有良好的运转状态，在地铁项目施工中发挥最佳效能。

1概述

1.1盾构施工设备管理与维保的现实意义

盾构施工设备具有复杂结构和多个子系统，其中比较关键的系统主要有机械传动系统、润滑系统、液压系统和通风系统等，一旦其中某个系统或者系统中的某个部件出现故障，则可能影响整个系统的正常运行，进而会影响隧道掘进施工效率和地铁工程施工进度。因此，需要在施工过程中做好此类设备的管理与维保工作，结合设备具体类型和工程施工进度情况等，制定科学的设备管理与维保策略，通过有效的管理措施提升设备性能，保证设备处于最佳运行状态，提升其运行效率，并最大化降低故障概率。具体工作是对所有子系统开展定期的安全排查来保证系统处于正常状态，尽量减少事后维修工作，通过事前预防方式减少设备故障概率。在此设备管理过程中，需要同时重视设备使用操作和维护保养管理，检测与检修相结合，以预防为主的原则开展设备管理工作，通过完善的制度来约束人为操作，减少人为主观因素对设备造成的影响，在此基础下保证设备管理工作的规范化，保证按照既定的管理规划达到预期管理目的。

1.2盾构机常见故障

（1）液压系统故障。盾构机液压系统中的推进系统主要负责推进盾构机前进，但是在运行中如果出现油接头安装不规范现象而降低此部位的密封性，油接头密封圈经过长时间使用而老化失效，受到长时间的振动因素影响而导致油接头松动，油温过高而导致液压油的黏度降低等，造成了漏油问题，或回油背压过高导致部分回油管路出现泄漏问题等，都会导致液压系统故障。（2）刀座与面板磨损。在盾构机运行中，为了防止刀座和刀盘面板接触而出现磨损问题，通常使用滚刀、弧形刮刀和切刀等。但是如果在对硬岩段进行掘进作业时，会导致上述刀具出现不同程度的磨损甚至损坏问题，影响其保护作用的发挥，导致刀座与面板接触。也会由于刀圈材料过硬而造成磨损问题。（3）管片安装及无法旋转和移动。盾构机运行中对管片安装及旋转、移动的控制主要是通过PLC模块来实现的，一旦出现熔断器异常或者PLC模块异常，则会影响上述控制过程。针对此故障需要检查接头位置来判断是否出现了接头松动或断开等问题，而且要及时更换出现故障的模块。

2地铁盾构施工设备管理及维保技术分析

2.1日常保养

（1）每天要对盾构机进行4h以上的保养，对设备的检查、调整、固定、润滑、清洁、防腐等都是保养的内容。（2）保养清洁时主要对盾构机的主轴承内密封部分、盾尾的底部、安装管片的轨道、油缸活塞的裸露部分、皮带机的从动轮部分、输送管片的小车、所有的阀组及电机泵和配电柜的内外等部分进行清洁。（3）在施工过程中设备的状态不同，盾构机要进行相应的调整，比如说盾构机的铰接密和皮带机刮板等，盾构机上的排污以及冷却系统的加强要由施工的状态决定，保护好变压器和高压电缆的卷筒，避免渣土落在上边。（4）电气液压元件容易受到泡沫和水泥浆液的腐蚀，所以要做好盾构机的防腐工作，如果设备出现脱漆现象，要及时修补好。

2.2盾构施工设备人员管理策略

因为盾构机械设备有较高的复杂性，一个人无法独立完成设备管理工作，需由多人组成设备管理部门，保证管理人员权责范围的明确性。这就需要管理人员必须充分了解设备实际性能，能够熟练掌握设备管理技能，管理人员应熟知盾构施工机械的正常施工性能，以便在设备实际运行过程中，进行施工性能的有效对比，从而了解设备是否存在异常现象。在日常管理工作中，管理人员应对设备关键部分进行重点检测，以便能够及时发现设备异常并及时进行解决，防止异常问题加剧影响施工效率。并且还应据施工设备管理与运维需求建立完善的人员素质管理体系，为设备管理及运维人员设置科学的培训管理方案，提升人员的运维及盾构设备管理能力，优化整个施工团队的盾构设備操作素质。

2.3建立维保档案

为了能够有规律地运行设备，要建立起比较完善的维保档案，这样就能够在短时间内发现设备中不容易表现出来的问题;操作人员要详细记录设备的使用时间和设备的工作量，并且还要记录好设备的功能情况;将保养的项目、内容以及保养程度记录在设备保养范围内，要记录详尽;设备维修部位的保养，设备的维修原因、设备的维修方法、维修人员信息等都要被仔细记录到设备维修保养中;道具由于地层不同，它的破损也会成规律的出现，要将道具的更换地点和数量详细记录好，这就是设备的劣化程度。

2.4设备仪器监控

由于地铁工程施工的特殊性，在盾构施工过程中，经常面临相对特殊的施工环境。为最大程度保障机械设备的合理有效利用，需在日常工作中做好设备仪器监控工作。利用设备仪器监测隧道内的空气、温度与湿度等条件，为机械设备创造良好的运行环境。地铁盾构施工时，一些机械设备对运行环境的要求很高，维保工作中必须要充分发挥设备仪器的监控作用，不仅要监控隧道内的运行环境，还需要监测结构情况、地质条件等。例如，在结构监控方面，需利用精密仪器，对隧道各个点位的受力情况、倾斜情况开展相应监测，分析隧道是否存在变形危险，保障机械设备使用环境的安全性。

2.5点检与巡检

要对盾构机的上百个点位进行点检和巡检，以便全方位地监控和观察设备，这样就能够将设备存在的安全隐患和危害快速地找出来，及时处理这些隐患和危害，消除所有的安全故障，设备事故的发生率就降低了。建立点检和巡检制度需要从六方面进行：（1）选人、选点、选时、选标、选项和选法，从参加施工的现场人员选人，对于机械、液压、电气相关的工程师和具体的操作人员，要明确其所在区域设备运行及保养等相关职责。（2）在盾构机设备上选择好点，以便设备的维修和保养。（3）维修保养项目的保养周期和保养时间的确定就是选时。（4）每处的详细实施内容的选择就是选标，确定比较严格的执行标准。

结语

地铁盾构施工中需要种类各异和大量的盾构施工设备，针对其中最为关键的盾构机，为使用中的常见故障做好故障预防检修和故障维修工作，有助于保障盾构机的高效、稳定、安全运行，有助于提升工程施工效率和质量，提升地铁工程施工经济效益。

参考文献：

[1]李敦峰.地铁盾构施工设备管理及维保技术[J].建材与装饰，2019（3）：252-253.

[2]张建.地铁盾构施工设备管理及维保技术分析[J].中国设备工程，2019（16）：59-60.

[3]王志鹏.地铁盾构施工设备管理及盾构维保技术[J].数字化用户，2019，25（6）：40，46.

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（中铁工程装备集团有限公司，河南 郑州 450000）