地铁盾构施工电气控制系统与推进系统分析

李取科

摘要：盾构法是地铁建设的重要建设方法，做好对地铁盾构机施工电气控制系统和推进系统管理工作，才能实现对地铁建设质量和安全运行效果的有效保证。基于此，我国相关的建筑工程部门应积极研究地铁盾构机的控制和推进系统，通过合理地设计和控制盾构机系统，以保障盾构法的运用价值，促使我国现代化城市交通的健康和社会的稳定发展。

关键词：地铁;盾构机;电气控制;系统设计;常见故障;维护保养

前言：

盾构施工电气控制系统与推进系统，是整个地铁盾构施工的重要环节。一旦盾构施工电气和控制系统出现了问题，将会严重影响到地层的稳定性，自然就会严重影响到地铁建设的质量。所以，相关的建筑工程部门应注重地盾构法的合理运用和有效运用，充分发挥出盾构法的应用价值，以保障地铁盾构的施工质量。并通过对盾构施工电流的合理控制和故障问题的有效解决，保障电气组成系统的安全和稳定运行;通过对推进系统的合理设计，保障盾构法下地铁建设工作的安全和高效开展，保障地铁建设的生态价值和社会效益，有效地缓解我国的交通压力，促使我国交通行业与经济的同步稳定发展。

一、盾构法对于地铁建设的意义

因地铁是在城市中修建的快速、大运量、用电力牵引的轨道交通。通过储备建设在位于中心城区的线路基本设在地下隧道内，中心城区以外的线路一般设在高架桥或地面上，这使得地铁建设的难度十分高。如若运用传统的建筑施工方法，较为容易出现破坏地层，产生塌方等安全事故问题，这不仅会影响到地铁的建设质量，还会严重影响到人们的安全出行。但是这种盾构法不同于传统的建设方法，将盾构运用到地铁建设之中，可有效地保障地层稳定，以及挖掘机的安全工作效果，为其提供安全的临时支撑，十分适合运用在建造软土地层或含水量很高的地层掘进隧道。所以，相关的建筑工程部门应注重对盾构法的合理运用，以保障地铁建设的安全和质量。

二、地铁盾构施工电气控制系统

随着我国经济的不断改革与发展，盾构机得以衍生，将其运用到地铁建设之中，可运用电力进行对隧道掘进各个环节的自动化控制，不仅能实现对掘进安全工作的全方位防护，还能有效地提高掘进的安全和效率，可有效地提高地铁建设的效率和效果。而这种施工电气控制系统都是以电力为动力源，通过PLC、控制按钮、计算机、变频器、气动、液压来实现隧道掘进中各个环节的自动化，通过对传感器检测与监控的运用，实现盾构施工电气的自动化控制。

所以，相关的建筑工程部门应加强对地铁盾构施工电气控制系统的管理，以保障施工人员能够合理地运用盾构机开展安全和高效地施工管理工作，以实现对地铁盾构施工质量和运用效果的有效保证。

二、盾构施工电气控制系统故障的预防

（一）熟悉工作原理

为保障盾构施工电气控制系统的安全运用，相关的建筑工程部门应进行对施工人员严格培训、考核和管理，使施工人员能够熟悉与掌握施工电气系统的工作原理，了解电气、液压和机械条件之间的关系，结合现场地铁盾构的施工情况，进行对其电气系统的合理控制，以保障电气系统的安全运行和运用效果。这样即可从根源上消除因施工人员对盾构施工电气控制系统掌握不足，所产生的无法控制施工电气系统的不良现象。而且，相关的建筑工程部门应制定出责任工作落实制度和管理制度，使各个施工人员都能树立正确的工作理念，真正用心地做好施工电气控制系统工作。

（二）先“看”后“想”再“动手”

一旦盾构施工电气控制系统出现问题，相关的维修人员应严格地遵循先看清楚什么故障、思考出现故障的原因，再进行动手维修工作，以保障系统维修的效果，实现对盾构施工电气控制系统安全运行的有效保证。这样一旦施工人员发现故障问题，维修人员就能凭借自身的专业能力和丰富的维修经验，进行对盾构施工电气控制系统的有效维修，保障其在地铁盾构施工中的运用效果，为地铁盾构施工工作的安全开展提供有力的故障维修保障。而且我国相关的建筑工程部门 还需定期组织维修和施工人员开展例会，进行对盾构施工电气控制系统出现的故障问题深度研究，提前制订出相应的应急维修解决方案，有效地加强对地铁盾构施工电气控制系统运用效果的保证。

（三）先外后内

在真正实施维修工作的过程之中，相关的维修人员还需严格地遵循先外后内的维修要求，避免简单明显的问题被忽视的不良现象，从而使整个系统的外部和内部都能得到有效的维修，保障地铁盾构施工电气控制系统的安全稳定运行，使其能加强对地铁盾构施工安全的保证和电力运用的控制效果。而且相关的维修人员还需详细地记录施工电气控制系统运行中所产生的各种问题，保障问题的起因、维修经过和结果，使维修人员在后期能凭借维修记录更加高效地开展维修工作，不断提高地铁盾构施工电气控制的效果。

三、盾构机推进系统分析

（一）液压推进系统的数值仿真

推进系统也是盾构施工中的重要管理系统，一旦盾构机推进系统出现了问题，就会使盾构的推力无法得到控制，自然就会使地铁盾构施工安全和质量产生严重的问题，这就失去了管理推进系统的意义。因此，相关的建筑工程部门还需格外注重对地铁盾构推进系统的控制。在开展推进系统控制工作的过程之中，合理控制液压推进系统的数值仿真，则是重要的控制内容之一。相关的建筑工程部門应结合地铁盾构施工的实际情况，科学地测量和记录液压元件和外部载荷，并分析整个系统的动态性能的情况，进行对推进各个数值仿真参数的合理设计和控制，使推进系统能够真正承载外部产生的压力载荷，以保障挖掘机的安全挖掘施工工作。

（二）推进系统参数控制

在地铁盾构机施工工作之中，合理地控制推进系统参数，也是管理推进系统运用效果的重要内容。相关的建筑工程部门应做好对推进系统中，分组油缸推力控制、铰接油缸伸缩控制和刀盘转速的设定等，以保障推进系统的安全运行，以及地铁盾构施工安全和质量。

1、分组油缸推力控制

在开展地铁盾构机施工工作的过程之中，施工人员通常都会运用手操作和调整分组油缸的压力，这就使得施工人员需了解分组油缸所产生的推力应用效果，进行对其合理控制，从根源上消除因分组压力悬殊过大所产生的各种安全事故问题，有效地保障地铁盾构机施工工作的安全和高效开展。相关的建筑工程部门应进行对施工人员的有效培训，使施工人员能够保障盾构姿态，当盾构姿态往右偏离轴线的时候，给右边分组油缸推力;当盾构姿态往左偏离轴线的时候，给左边分组油缸推力，以保障左右两边分组油缸推力的平衡，使盾构机能有效地开展施工工作。

2、铰接油缸伸缩控制

铰接油缸伸缩控制也是管理推进系统的重要工作。相关的施工人员在运用推进系统开展推进工作的过程中，应时刻地关注铰接油缸的变化，及时发现引发铰接油缸压力过大的原因，进行对其合理的控制，以保障推力控制的效果和地铁盾构施工质量。通过运用根据实际的推力情况，合理地运用调整盾构姿态或是开仓检查刀具的两种方法，保障铰接油缸推力的合理性，以及推力参数的合理性，强化对地铁盾构施工质量的保证。

3、刀盘转速的设定

当盾构机中的刀盘出现转速过慢的时候，就会影响到正常的推力效果，更会使单盘结泥饼，这会严重影响到地层的稳定，较为容易使其产生塌方的问题。所以，相关的建筑工程部门应进行对推力系统中刀盘转速的合理设定，根据地层的情况，将其设定的快或慢些，以减小刀具的灌入度从而降低刀盘扭矩，保障推力系统的稳定运用和盾构机安全工作效果。

结束语：

总而言之，保障地铁盾构施工电气控制系统和推进系统的安全稳定运用，才能保障地铁盾构施工质量、地铁建设安全和建设质量。相关的建筑工程部门都应树立正确的管理意识，根据地铁盾构施工的实际情况，进行对其电气控制系统与推进系统的严格控制，保障整个盾构施工工作的安全和高效开展，从而保障地铁建设的质量，使其能被安全地运用到社会之中，促使我国城市的现代化建设和发展。

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