浅谈盾构机的维修保养措施研究

杨如军 张鹏 石中威 樊世平

摘要：盾构是一种用于隧道掘进施工的设备，出于施工进度和投资成本的考虑，往往要求具有很高的可靠性。主驱动作为盾构的核心组成部分之一，在掘进施工中为刀盘提供转矩并承受推进系统产生的大部分推力，具有工作负载大、使用维护难的特点，保证其正常高效工作对盾构施工十分重要。在掘进施工过程中，盾构机的维修作业将极大地增加施工成本和安全隐患，并延缓施工进度。基于此，本篇文章对盾构机的维修保养措施进行研究，以供参考。

关键词：盾构机;维修保养;措施

引言

盾构施工设备是地铁地下隧道施工的重要设备之一，由于使用频繁、工作强度大，使得设备容易出现故障。既减少了设备的使用寿命，还会增加施工安全风险，降低施工效率。為此，设备工程师要意识到地铁盾构施工设备管理及维保的重要性，根据设备管理及维保的规范制度，及时对地盾构施工设备进行维保，解决设备存在的问题及安全隐患，提高设备性能的可靠性，保障地铁施工的顺利进行。

1盾构结构介绍

盾构作为隧道掘进设备，盾构的安全运行与良好的备用状态是保证其高效稳定工作的前提。盾构是一种在地层中掘进的专用的工程机械，它集合了盾构施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等功能，广泛应用于城市轨道交通、公路和铁路施工。刀盘是在刀盘驱动的作用下，用来开挖岩土、切削土层，根据不同的地质条件，选择合适的刀具来适应盾构施工的要求。盾体是一个承力钢结构，一是承受地下的水、土压力，管片拼装时的附加力以及千斤顶的推力和其他载荷;二是保护操作人员的安全。盾体可分为3个部分，分别是前盾、中盾和尾盾。管片拼装机用于单块衬砌管片的就位。螺旋输送机上安装有土压传感器，土压传感器反馈输送机内部的压力，调节螺旋输送机的转速等，控制出土量，最终保证盾构的正常掘进。后配套系统主要包括2辆电车和5辆独立的台车。

2盾构施工设备管理及维保策略

2.1设备运行动态管理制度

要建立健全设备的巡检标准，管理部门要依照设备机构和运行的方法确定好每台设备的具体检查部位、检查的详细内容和设备在正常情况下的运行参数，将这些数据与设备的运行特点结合在一起，确定好所有巡查点的检查周期，建立完善的巡检体系。进行操作设备的工作人员要详细地检查好所在岗位的使用设备，如果设备出现问题，将由专业的维修人员完成巡检任务。盾构机在工作的过程中，操作人员要及时关注各项参数的变化情况，观察数值与正常范围是否有偏差，将盾构机的土仓压力计算好

2.2明确设备管理人员职责

盾构施工设备管理人员由管理层人员和专业技术人员组成。管理人员主要负责设备管理、监督及相关记录检查等工作，专业技术人员由工程师、维修技术人员等组成，工程师负责设备技术研究、维修及管理等工作，维修技术人员负责设备维保等工作。由于设备管理人员较多，组成结构较为复杂。为了保障盾构施工设备及维保工作的顺利进行，必须要做好设备管理人员的管理工作，明确设备管理人员的岗位及职责要求并做到以下2点：①熟悉盾构施工设备。由于盾构施工设备是地铁施工的关键性设备，一旦出现损坏就会导致整个施工工作的停工。需要管理层人员、工程师及维修技术人员要熟悉盾构施工设备的结构、性能及相关的维保技术。②明确设备管理岗位职责。项目部要根据设备管理人员及岗位的设置安排情况制定明确的岗位职责，要求各个岗位积极履行职责，及时地做好设备管理及维保工作，否则根据相关制度予以处罚。

3盾构机设备维保管理措施

3.1密封耐压优化

目前常见的密封形式由于安装结构的限制，压力传递较为直接，高压易引起密封失效。一方面，密封唇口承受工作压力差的能力有限，压差过大会带来唇口磨损严重、翻折失效、撕裂破坏等一系列问题;另一方面，当外载压力达到一定值后可能造成密封翻转，导致所有密封失效。目前，越来越多的工程项目要求盾构能够承受更高的压力，如何提高密封的耐压能力是亟待解决的问题。考虑到保证密封稳定性和使用寿命，建议通过构建合理背压的方式提高密封系统耐高压能力，同时加强迷宫密封并优化密封安装。该方法也易于实现对现有密封系统的增压改造。该方法可有效降低唇口两侧的压力差，避免唇口翻折失效，但并未有效改善密封件内圈的受力，仍存在密封整体翻转的风险。传统安装结构为隔环-密封件串联结构;优化安装结构在传统安装结构基础上增加与密封件并联的中间环（中间环可与隔环设计为一体结构），中间环的长度设置为密封件安装预紧到位后的宽度。

3.2创建标准化管理机制

标准化管理机制是指各项管理工作要严格按照国家相关标准执行，不得低于国家标准要求实施。由于盾构施工设备管理的内容多，要创建标准化管理机制，提高设备管理效率。例如设备工程师及维修技术人员的技术水平提升，要制定标准化的培训管理机制，推进技术人员的技能培训工作，提高技术人员技术能力。例如相关技术标准，要根据国家技术标准制定符合项目施工要求的标准，提高设备维保效率，保证设备性能。例如零部件要求标准，要根据国家相关设备零件标准要求，采用符合国家标准的零部件，并对零部件更换情况做好记录，一旦零部件出现问题导致安全事故发生可追根朔源，保证设备使用的可靠性。只有创建标准化管理机制，设备管理及维保工作才有章可循、有据可依。

结束语

综上所述盾构机之所以能够在合理的操作模式下工作，这与正确的操作和定期的保养是分不开的，此外，正确的操作和定期的保养也能提高工作效率。设备使用、保养、维修管理程序的建立，能够使操作人员正确地使用设备，将使用过程中的故障出现频率降到最小，从而避免事故的发生，同时也延长了设备使用的寿命，这也是设备终保的目的所在。

参考文献

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