地铁盾构施工设备管理及维保措施探讨

辛 亮

（中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司，江苏无锡 214105）

0 引言

在建设地铁工程过程中，盾构机施工的技术优势十分突出。在盾构机设备施工过程中，盾构机设备的质量是十分关键的要素。盾构机施工设备的运行状态与施工作业开展情况直接相连。施工单位在执行地铁盾构施工任务过程中，必须把盾构机施工设备管理、维保纳入重点考虑范畴。在综合考虑施工要求的基础上，分类管理机械施工设备并做好维保工作，在地铁盾构机施工中尽力规避地铁盾构机机械设备不达标造成的安全事故，从而提升地铁盾构施工整体质量。盾构机机械设备贯穿于整个地铁施工全程，长期处于工作状态会频发故障问题，不仅影响地铁工程施工效率，还会导致安全隐患。

1 盾构施工设备管理及维保的目的

盾构施工设备是由多设备以及多个子系统构成的复杂系统，涵盖了起重子系统、润滑子系统、程序控制子系统、机械传动子系统、液压子系统以及通风子系统等。盾构施工见图1。

图1 盾构施工

在盾构施工设备运转过程中，一旦子系统故障，盾构施工设备的有序运转均会受到影响。盾构施工设备子系统保持协调性、独立性对于子系统的正常运转状态以及总系统正常运行状态的意义都十分重大。盾构施工过程中的低机械设备故障率对于保证地铁盾构施工的高效运转十分重要。为有效保证地铁掘进施工正常工作效率，降低盾构施工设备故障率，做好盾构施工设备管理、维护保养十分必要。

事前规划、事中调整、事后管控的管理机制可以有效保证盾构施工设备的良好性能。要定期维护、保养盾构施工设备，及时安全排查盾构施工设备故障子系统，将盾构施工设备故障传统事后管控系统逐步调整为盾构施工设备故障事前规划系统。在现阶段的盾构施工设备管理中，应当坚持事前规划为主，事后管控为辅的准则对盾构施工设备进行管控。在盾构施工中，系统管理者要依据施工现场实际状况以及行业领先管理经验，搭建起盾构设备管理、维保系统，以制度引导盾构设备管理工作，壮大盾构设备管理、维保专业施工人员队伍，规范化专业施工人员的施工操作，落实盾构设备管理、维保工作。

2 盾构机设备管理及维保策略

2.1 明确界定施工人员的职责

盾构施工设备属于复杂系统，需要施工团队分工明确、共同承担。为将盾构设备管理各项工作落到实处，施工团队需要明确施工者的具体权责、划清任务界限，管理者需要明确权责范围，对盾构施工设备应用性能了然于胸，以便适时将盾构施工设施性能知识与实际盾构施工设备运行情况进行对比，进而判断盾构施工设备的运行症结所在。盾构设备管理者要在盾构设备管理任务中加大对盾构设备的检修力度，一旦发现安全隐患，立即通报预警，规避盾构设备带病作业的情况出现。定期召开设备管理经验会议，加强盾构设备管理者之间的盾构管理经验交流、沟通，在经验交流过程中完善盾构管理任务制度，规范盾构管理工作的发展方向。

2.2 创建动态管理制度

设备长时间运转是盾构机的工作常态。在盾构机设备长时间运转的工作状态下，盾构机设备故障问题频频发生。一旦忽视盾构机设备运作的动态管理制度，盾构机施工设备故障问题会频繁发生，施工效益也将蒙受巨大损失。盾构机设备管理部门应当以盾构施工设备运行模式为依据，明确重点检查内容、重点检查部位、运行参数以及检查周期。在盾构设备运行特征基础上，构建科学、合理的盾构机设备巡检制度，准确认知盾构机设备异常工作特征，分析处理盾构机异常工作情况，预先设置并定期检查巡检点，做好对盾构机设备巡检任务的全方位部署工作。

2.3 盾构机设备维保措施

2.3.1 点检与巡检

盾构机是地铁盾构施工工程中无法缺少的机械设备。点检、巡检工作质量直接影响了盾构机设备全方位监控、管理水准，进而与盾构机施工设备维保水平、盾构机故障排查直接挂钩。及时确定盾构机设备诱发原因并处理盾构机设备故障，将故障扼杀在萌芽时期，在源头处降低盾构机设备故障率。点检与巡检的工作场所在盾构机设备位点上，精确、全面检测盾构机设备位点对于排查并解决盾构机设备故障意义重大。点检与巡检的设备维保体系需要从多个方面入手。在点检人员与巡检人员方面，要及时进行盾构机设备维保培训。在盾构机设备维保标准方面，要符合时宜地制定盾构机设备维保执行标准。

2.3.2 监测与故障诊断

地铁盾构施工环境的复杂性决定了盾构机设备监测与故障诊断的必要性。盾构机设备检测主要执行获取系统设备全时段运行状态的任务，并判断系统设备的安全隐患。在执行盾构机设备的检测工作过程中需要全天候监测盾构机设备的工作参数，并借助于必要的辅助设备监测压力、电流、温度、流量以及油液等参数。以监测数据为决断依据，根据故障种类以及故障程度选取合理的盾构机设备故障排除方案。以分级故障管理、诊断的原则为依据，划分检测等级为3 种：A 级（关键设备）、B 级（重要设备）以及C 级（一般设备）。按照故障检测等级制定故障排除方案。盾构机故障排查者需要在全面了解盾构机设备功能以及工作方式的基础上，判断盾构机零件的工作机理以及磨损情况，进而全面分析盾构机设备的故障原理。

2.4 日常保养

盾构机日常工作量极大，对其工作性能的维持极其重要。而盾构机设备工作性能的维持依赖于盾构机设备的日常保养。盾构机设备的日常保养工作涵盖了整体设备检查、异常设备调整、常用设备防腐以及松动零件紧固等。在开展盾构机设备的保养工作时，要安排检查盾构机设备以及盾构机构件。在维护保养盾构机设备的过程中，要根据盾构机设备的性能以及状态等对构件进行调整，对高压电缆卷筒以及变压器进行深度清理，规避渣土堆积影响盾构机设备正常使用的情况出现。固定保养，就是提高盾构机零部件的紧固性，尤其是紧固液气线路、固定铰接密封。润滑保养主要有两种实现途径：利用自动润滑系统实现润滑保养、人工作业润滑保养。清洁保养的实现场所主要有盾尾的底部、主轴承密封处以及油缸活塞表面等。因电器液压元件经常遭受泡沫以及水泥浆液的干扰而发生腐蚀现象，防腐保养对于延长电器液压元件的使用寿命极其重要。

2.5 计划修护保养

计划维护保养就是指在预订计划的基础上，综合考虑盾构机设备保养内容，对盾构机设备施工实施计划性保养。在开展盾构机设备计划修护保养工作时，需要同步记录维护保养内容以及处理结果。计划维护保养任务不仅涵盖了周保、月保以及季保，甚至还涵盖了年保等。周保的任务是对主转轴以及油污情况等实行重点检查。月保的任务是对应急灯电池使用情况、仓门润滑工作以及液压系统压力等实行重点检查。季保的任务是对吊机链条张力、土泵润滑状态以及磨损情况等实行重点检查。年保的任务是对空气滤芯以及齿轮油进行更换换代等。

2.6 建立维保档案

建立维保档案的目的是对盾构机设备运行的系统故障规律进行及时总结，及时辨识盾构机设备安全隐患。准确记录盾构机设备应用情况（包括盾构机设备工作时间、工作内容量以及工作性能等）。除此之外，整理盾构机设备保养信息（盾构机设备规格、盾构机设备名称、盾构机设备保养项目以及盾构机设备具体措施等）也十分重要。设备维修的记录不仅需要涵盖维修部件、故障成因，还要包括解决方法、故障排除执行者等内容。

3 结论

在地铁盾构施工项目日益增加的境况下，盾构机施工设备是地铁建设的关键性设备，对其的管理、维护保养工作是保证盾构机施工设备正常运行的关键。盾构机施工设备的管控制度以及维保计划为全面管理盾构机设备、规避盾构机安全隐患，进而保证盾构机顺利完工保驾护航。盾构机施工设备优良的管理、维保系统，可以延长盾构机施工设备的使用寿命，拉动地铁工程经济效益的快速增长。