浅谈盾构机施工维修保养的重要性

毛义刚

（中铁二局集团有限公司城通分公司，四川成都 610000）

0 引言

随着现代科学工程的发展，盾构机的种类也得到了更完善的发展。在不同的地理条件下，可以选用不同的盾构机，这种方法在我国很多大城市的施工中常常用到。通过选用合适的盾构机，能够有效防止环境污染，减少故障机因故障原因所造成的停机，同时能够提高设备的使用率。盾构机在施工过程中常见的故障问题有推进系统漏油、刀座与面板磨损等，所以在维修与保养中需要以检查调整为重心，先从外部检查设备的整体工作情况，进行工作调试，从而排除故障。

1 盾构机施工中的常见故障问题

1.1 盾构机的面片与刀座出现磨损现象

当刀插进土体中，进入到加固区，开始100m测试推动阶段。试推的目的是了解盾构机的主要性能，了解地质情况，收集和选择合理的施工参数。如果泥仓压力大幅上升，为了防止土地表面凸起，从而启动皮带传输机和螺旋状运输机，打开螺旋状运输机的闸门，以低速行驶螺旋形运输机，慢慢地挖掘出土，直到泥土的土仓中的压力达到正常水平时，停止运转。当滚刀、刮刀和切割刀由于断裂的岩石地带造成损伤或严重磨损时，将无法起到屏障的作用，所以圆弧形刮刀座位、切割刀座以及滚刀刃刀座和刀盘面板不能回避地与一块石头的直接接触。此时，可以依据情况，打开超挖刀，并且注入适量的水，降低土壤所带来的阻力。要用木头垫起出盾尾的负环管片，以防止管片出现下沉现象。

大型的液压装置的障碍常常多样且复杂，所以只依靠传统的故障诊断办法是不能满足的，这个时候就需要更准确、可靠的故障检测方法。磨损刀座的现场处理方法取决于刀座的磨损程度，对磨损不严重的刀具，可以用焊接的方法修复；对于磨损严重的刀座，简单的焊接并不能恢复刀座的尺寸到原来的大小，所以只能用其他修理方法。尽快把盾构机的外部和管片之间的空隙填满。减少地基下沉。填充的注浆量为间隙的180%到250%。注浆的浆液要使用粉末煤灰和黄沙制作而成，再配上少量的水泥，以便于注浆填充入适当的膨润土泥浆润滑管中。同时一定要确保拧紧隧道管片的连接件，否则很容易造成隧道的上浮现象。连接件的初次拧紧以及二次拧紧工作，要在实践中找到技巧，不能仅依靠外力，强行拧紧，一定要用巧劲。另外，盾构机的刀具常常会由于运输过程中碰撞等问题造成刀具装备表面出现毛刺。一旦出现毛刺这一现象，一定要及时进行打磨处理。所以盾构机的操作人盾构机停止工作后，除了检查和维修盾构机的问题以外，尽量不要离开操作室，防止盾构机在工作中出现异常情况，一旦出现异常情况也能够及时发现，及时采取必要措施。

1.2 盾构机的液压推进系统泄露

由于盾构机的重量大、体积大等特点，所以在运输过程中，通过水平运输和垂直吊装困难极大。所以一般在盾构机的运输过程中通常会采用特制的分体式运输方式，将盾构机运输到现场之后再统一进行拼装。这样的运输方式很容易对液压系统中的油液造成污染，所以在液压系统的拼接中，应该先对液压油液进行有效处理后，再对其加油。所以盾构机的操作人员在停止运行推进后，通常不能离开操作室，除非是正常地检查维修盾构机的安全问题以外。这样做能够保证盾构机在出现异常问题时，做到及时发现，并及时采取应对措施。盾构机中推进系统常见的故障问题是液压故障，液压故障指的是液压推进系统的泄露问题，该泄露问题又可以分为外漏和内漏两种情况。出现这一问题时，会直接影响到元器件的使用性能，从而影响液压系统的正常工作。同时，液压系统在推进过程中，由于各种运动相互摩擦，会产生磨屑，磨粒及油液氧化和分解产生的有害化学物质，所以这是盾构机在实际操作中常见的故障问题。

1.3 盾构机的黏土黏着从而堵塞刀盘

盾构机的施工环境通常是在泥土以及土地中进行，并且是垂直向下推进的形式。当盾构机在黏性土层中进行施工时，由于黏性土层的附着力比较大，黏性强以及流动困难等特点，通常会使黏性土附着在盾构机的刀盘上，从而导致刀盘堵塞等现象。当盾构机作业时，会深挖到黏性土层底部，被刀盘从开挖面上削下来的黏土会通过刀盘的渣槽进入黏土仓中，并且由于黏土仓上压力的作用，很容易将黏性土压实，形成固体泥土，从而堵塞刀盘，影响正常运转。进入盾构机刀盘中的黏土首先会将刀盘支撑臂中心填满，堵塞刀盘中心的渣槽，使刀盘中心的土体不能通过中心渣槽进入泥土仓中。在盾构机不断作业时，会逐渐将整个泥土仓内的空间全部填满黏性土，并且被填满的黏性土会被充分压实，成为固体状态，充满整个泥土仓，形成堵塞。

此时，盾构机继续作业，刀盘将会继续旋转并进行土体切割，由于刀盘和开挖面的土体之间会产生巨大的摩擦力，而相互之间的摩擦力会产生大量的热量，刀盘的温度将会不断升高。从而使刀盘与泥土仓内的泥土不断地被烧结固化，最终在整个刀盘和泥土仓内形成一个坚硬的泥土块，该泥土块会呈现坚硬的固体状态。由于泥土块的形成，刀盘扭矩和盾构机的推进阻力都会迅速增加，从而使螺旋输送机无法出土，造成盾构机无法进行正常的工作。刀盘主承轴的使用寿命会随着泥土舱内温度升高而缩短，从而加速主轴承的损坏，甚至有可能出现主轴承坏死的情况，影响盾构机正常工作。

2 盾构机的日常维修与保养

2.1 盾构机维修保养的重要性

盾构机作为城市土地施工建筑中用来挖掘的常用设备，必须要保持良好的安全运作与备用状态，才能够更有效地发挥设备的效率，保障土地施工高效顺利的进行。所以盾构机的日常维修保养是非常重要的，为了保证这种良好的状态，必须通过正确的操作以及利用合理的维修保养措施，防止盾构机在日常工作中出现不正常故障的现象。由于盾构机的施工情况复杂，如果不进行日常的维修保养可能会出现零部件以及中轴设备出现损坏等情况，所以在盾构机日常施工中，要着重对其进行定期的维修及保养。我国一些早期的盾构机已经达到了一定的使用年限。为了保证这些盾构机在施工之后正常运行，在工程完工后对盾构机的维修保养工作日常进行必不可少。

2.2 盾构机维修保养的方式

通常采用日常。检查保养以及定期停机，维修保养相结合的方式对盾构机进行维修保养。如果等待盾构机无法进行正常挖掘工作才进行维修保养，这将会大大影响日常工作效率，加大设备管理的难度。所以为了保障盾构机工作的安全可靠性，必须对盾构机的日常维修保养工作重视起来。通常，盾构机的维修保养方式采用每周停机24h，强制性地集中进行维修保养。通过日常保养为主，每周停机维修保养为辅的方式，按照每周每天进行定期规划维保计划。按照每天、每周、每月、每季度、每年制定统一的维保计划，有计划地对盾构机进行全面的维修检查，这样的方式能够减小盾构机维修保养管理难度。

2.3 常见的维修保养工作

首先对盾构机的刀盘进行维修保养，我们需要观察刀盘的表面耐磨层是否磨损。对刀盘的结构形状进行评估，检查其是否保持完好。同时还需要对刀盘主体结构及焊缝质量进行检测，由专业的检测公司对刀盘主体结构进行超声波检验，确认主体结构安全且无内裂纹等焊接质量问题出现，进而判断刀盘的维保结果，对于有问题的刀盘应当尽快更换，尽快维修。还需要检查刀盘上所有的道具，如滚刀、刮刀、齿刀等，如有损坏，则需要及时更换所有损坏的刀具。通常还需要检查滚刀刀座有无变形，裂缝，磨损等现象，若外圈部分出现磨损，则采用堆焊的方式进行修复。刀盘上如果出现其他的问题，则同时也需要及时更换及时保养。对前体积主承轴的主要检修内容为，首先主张轴内外的密封性进行检验，检验其密封性是否良好，将内密封拆下来做外观检查，检查密封是否完好，有无磨损，破损等现象。还需要对主轴承密封性能的气密性进行检验，通过气压模拟盾构机使用时主驱动内部的压力气压压力变化，检测其密封性能是否良好。

在盾构机电气部分，主要是检查齿轮由供给电以及齿轮油温度传感器，监测传感器等各类仪器设备是否能够正常工作运转，如果出现损坏，需要及时更换设备，保障盾构机的正常工作。一般情况下，在检查驱动齿轮及大齿圈是不宜采用常规的方法将所有的驱动齿轮拆下来，以此检查大齿圈的运转情况，这样的话容易在维修过程中造成污染，从而容易导致机器运行中出现损坏现象。经研究发现，可以通过液压站驱动油马达带来，大齿圈转动通过观察孔对齿圈来进行检验。以上仅列举了几项常见的盾构机维修保养的注意要点，还有其他的维修保养，在盾构机施工中，日常的维修保养还需要做得更多，做得更细致，才能够保障盾构机的正常工作，保障工程的顺利进行。

3 结束语

盾构机的维修保养工作在实际土地施工中非常重要，所以这项工作在日常工作中，必须更加细致化的完成。盾构机的维修保养工作应该严格遵守盾构机使用手册中的要求，定时定期地对盾构机的所有组成系统、零部件等，制作成表格计划清单的形式，实际且有效率地做好日常的维护保养工作，用这样的方式尽可能地避免盾构机系统的故障问题发生，保障设备的完好性，提高工程施工的效率。