地鐵盾構(gòu)施工設(shè)備管理維保技術(shù)

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【摘要】機(jī)械、液壓、電氣和其他協(xié)助系統(tǒng)構(gòu)成了地鐵隧道施工盾構(gòu)機(jī)。由于設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，且占用面積較大，因此其操作難度系數(shù)很高。鑒于此，本文以具體的工程實(shí)例為研究背景，并與盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的特點(diǎn)相結(jié)合，著重分析盾構(gòu)機(jī)設(shè)備管理和維護(hù)、保養(yǎng)技術(shù)，經(jīng)論證，盾構(gòu)機(jī)施工效果良好。

【關(guān)鍵詞】地鐵盾構(gòu)施工設(shè)備；管理與維保；技術(shù)分析

盾構(gòu)施工設(shè)備是地鐵施工建設(shè)中的常用機(jī)械設(shè)備，其有效地提高了施工效益，并且產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但是，由于其往往會(huì)使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)間，因此故障出現(xiàn)的頻率也就相應(yīng)地會(huì)很高。這在導(dǎo)致施工效率就降低的同時(shí)，也存在巨大的安全隱患，由此，盾構(gòu)施工設(shè)備的管理與維護(hù)就顯得尤其重要。

1工程概況

工程區(qū)間起止里程：①右線起止里程為YDK37+324.450～YDK39+710.0（YDK39+398.536=YDK39+400.000，短鏈1.464m），全長(zhǎng)2384.086m；②左線起止里程為：ZDK37+250.650～ZDK39+710.0（ZDK39+317.214=ZDK39+300.000長(zhǎng)鏈17.214m），全長(zhǎng)2476.564m。盾構(gòu)法施工被應(yīng)用到該區(qū)間內(nèi)，外徑和內(nèi)徑分別為6.0m和5.4m的盾構(gòu)隧道襯砌管的寬是1.5m，厚是0.3m，一共是6塊：封頂塊F，鄰接塊L1、L2，標(biāo)準(zhǔn)塊B1、B2、B3。在該區(qū)間內(nèi)設(shè)置1處中間風(fēng)井，4個(gè)聯(lián)絡(luò)通道，8個(gè)洞門。

2盾構(gòu)機(jī)設(shè)備管理、維保

2.1明確設(shè)備管理人員職責(zé)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)備管理工作是全員的，依照崗位職責(zé)的不同進(jìn)行分工，并且明確具體的工作內(nèi)容。設(shè)備主管人員要全方位地詳細(xì)了解施工過(guò)程中的相關(guān)設(shè)備的屬性，同時(shí)，設(shè)備主管人員也要提前對(duì)重要的設(shè)備進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)。為了能夠順利地進(jìn)行管理工作，每個(gè)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)人員要全面了解每臺(tái)設(shè)備的基本運(yùn)行情況，定期召開設(shè)備管理和檢查會(huì)議，及時(shí)制定與完善工作制度和措施。

2.2設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)管理制度

要建立健全設(shè)備的巡檢標(biāo)準(zhǔn)，管理部門要依照設(shè)備機(jī)構(gòu)和運(yùn)行的方法確定好每臺(tái)設(shè)備的具體檢查部位、檢查的詳細(xì)內(nèi)容和設(shè)備在正常情況下的運(yùn)行參數(shù)，將這些數(shù)據(jù)與設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)結(jié)合在一起，確定好所有巡查點(diǎn)的檢查周期，建立完善的巡檢體系[1]。進(jìn)行操作設(shè)備的工作人員要詳細(xì)地檢查好所在崗位的使用設(shè)備，如果設(shè)備出現(xiàn)問題，將由專業(yè)的維修人員完成巡檢任務(wù)。盾構(gòu)機(jī)在工作的過(guò)程中，操作人員要及時(shí)關(guān)注各項(xiàng)參數(shù)的變化情況，觀察數(shù)值與正常范圍是否有偏差，將盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)壓力計(jì)算好，計(jì)算公式如下。在河堤覆土段的土倉(cāng)壓力中，右線正面土壓力的公式如式（1）所示：P=K0γh+預(yù)壓（1）式中：P-土壓力（包括地下水），MPa；γ-土體的平均容重，kN/m3，取18.96kN/m3；h-隧道埋深，28.5m；K0-土的側(cè)向靜止土壓力系數(shù)，取0.48；預(yù)壓取20～30kPa。經(jīng)計(jì)算數(shù)值后計(jì)算得出：P=289.37kPa。

3盾構(gòu)機(jī)設(shè)備維保管理措施

3.1盾構(gòu)機(jī)設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷

3.1.1點(diǎn)檢與巡檢要對(duì)盾構(gòu)機(jī)的上百個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行點(diǎn)檢和巡檢，以便全方位地監(jiān)控和觀察設(shè)備，這樣就能夠?qū)⒃O(shè)備存在的安全隱患和危害快速地找出來(lái)，及時(shí)處理這些隱患和危害，消除所有的安全故障，設(shè)備事故的發(fā)生率就降低了。建立點(diǎn)檢和巡檢制度需要從六方面進(jìn)行：（1）選人、選點(diǎn)、選時(shí)、選標(biāo)、選項(xiàng)和選法，從參加施工的現(xiàn)場(chǎng)人員選人，對(duì)于機(jī)械、液壓、電氣相關(guān)的工程師和具體的操作人員，要明確其所在區(qū)域設(shè)備運(yùn)行及保養(yǎng)等相關(guān)職責(zé)。（2）在盾構(gòu)機(jī)設(shè)備上選擇好點(diǎn)，以便設(shè)備的維修和保養(yǎng)。（3）維修保養(yǎng)項(xiàng)目的保養(yǎng)周期和保養(yǎng)時(shí)間的確定就是選時(shí)。（4）每處的詳細(xì)實(shí)施內(nèi)容的選擇就是選標(biāo)，確定比較嚴(yán)格的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。（5）部位的具體特征和設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行情況相聯(lián)系，對(duì)若干項(xiàng)維保項(xiàng)目進(jìn)行選擇，這就是選項(xiàng)。（6）所謂的選法就是保證每一項(xiàng)操作的開展都有與之對(duì)應(yīng)的工具、輔助材料和方法。

3.1.2監(jiān)測(cè)與故障診斷（1）監(jiān)測(cè)。在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中要時(shí)刻監(jiān)測(cè)設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，這樣就避免了異常情況發(fā)生或者故障的出現(xiàn)。監(jiān)測(cè)主要是觀察輔助工具檢測(cè)設(shè)備的溫度、壓力、流量、電流、油液、扭矩、振動(dòng)、噪聲等表現(xiàn)出的狀態(tài)，這樣就可以監(jiān)測(cè)出人工不能發(fā)現(xiàn)的設(shè)備問題，一旦出現(xiàn)問題，就要用相應(yīng)的處理方案進(jìn)行解決。設(shè)備的復(fù)雜程度和重要程度決定了監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和要求，要與實(shí)際情況相結(jié)合分等級(jí)管理監(jiān)測(cè)診斷的被控設(shè)備，目的就是為監(jiān)測(cè)診斷方式的選定提供有效的參考依據(jù)，其中分為A、B、C三個(gè)等級(jí)，A等級(jí)是關(guān)鍵設(shè)備的確定，B等級(jí)是重要設(shè)備的確定，C等級(jí)是一般設(shè)備的確定。依據(jù)檢測(cè)等級(jí)將盾構(gòu)機(jī)監(jiān)測(cè)對(duì)象分成不同的類別，表1為盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)表。（2）故障的診斷。對(duì)故障的準(zhǔn)確定位是設(shè)備維修必不可少的方法，只有運(yùn)用準(zhǔn)確的診斷方式才能夠快速地將設(shè)備存在的故障查找出來(lái)，其中確定設(shè)備的工作方式、設(shè)備的功能和結(jié)構(gòu)，維修人員必須了然于心；隨后要熟悉設(shè)備主要零件的運(yùn)動(dòng)機(jī)理和損害及磨損方向，也要掌握清楚現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的故障[2]。

3.2日常保養(yǎng)

（1）每天要對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行4h以上的保養(yǎng)，對(duì)設(shè)備的檢查、調(diào)整、固定、潤(rùn)滑、清潔、防腐等都是保養(yǎng)的內(nèi)容。（2）保養(yǎng)清潔時(shí)主要對(duì)盾構(gòu)機(jī)的主軸承內(nèi)密封部分、盾尾的底部、安裝管片的軌道、油缸活塞的裸露部分、皮帶機(jī)的從動(dòng)輪部分、輸送管片的小車、所有的閥組及電機(jī)泵和配電柜的內(nèi)外等部分進(jìn)行清潔。（3）在施工過(guò)程中設(shè)備的狀態(tài)不同，盾構(gòu)機(jī)要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，比如說(shuō)盾構(gòu)機(jī)的鉸接密和皮帶機(jī)刮板等，盾構(gòu)機(jī)上的排污以及冷卻系統(tǒng)的加強(qiáng)要由施工的狀態(tài)決定，保護(hù)好變壓器和高壓電纜的卷筒，避免渣土落在上邊。（4）電氣液壓元件容易受到泡沫和水泥漿液的腐蝕，所以要做好盾構(gòu)機(jī)的防腐工作，如果設(shè)備出現(xiàn)脫漆現(xiàn)象，要及時(shí)修補(bǔ)好。

3.3計(jì)劃修護(hù)保養(yǎng)

盾構(gòu)機(jī)的保養(yǎng)要依照已經(jīng)制定好的保養(yǎng)方案有計(jì)劃地進(jìn)行，每天、每周、每月、每季、每年都要有與之對(duì)應(yīng)的保養(yǎng)方案，每一次保養(yǎng)完畢，保養(yǎng)人員都要記錄完整保養(yǎng)記錄。 每周都要檢查主軸承、主驅(qū)動(dòng)的變速箱和螺旋輸送機(jī)的變速箱的油位，同時(shí)也要檢查油被污染的程度；每月都將倉(cāng)門部位進(jìn)行潤(rùn)滑，檢查好后配套應(yīng)急燈的電池使用電量情況以及液壓系統(tǒng)的蓄能器的壓力狀態(tài)；每個(gè)季度都要檢查土泵的潤(rùn)滑狀態(tài)，分析和確定吊機(jī)的鏈條障礙，檢查設(shè)備是否存在張力變形和磨損的情況，并檢查吊鉤是否存在破裂或磨損；每年都要更換空壓機(jī)里的空濾芯和齒輪油[3]。

3.4建立維保檔案

為了能夠有規(guī)律地運(yùn)行設(shè)備，要建立起比較完善的維保檔案，這樣就能夠在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中不容易表現(xiàn)出來(lái)的問題；操作人員要詳細(xì)記錄設(shè)備的使用時(shí)間和設(shè)備的工作量，并且還要記錄好設(shè)備的功能情況；將保養(yǎng)的項(xiàng)目、內(nèi)容以及保養(yǎng)程度記錄在設(shè)備保養(yǎng)范圍內(nèi)，要記錄詳盡；設(shè)備維修部位的保養(yǎng)，設(shè)備的維修原因、設(shè)備的維修方法、維修人員信息等都要被仔細(xì)記錄到設(shè)備維修保養(yǎng)中；道具由于地層不同，它的破損也會(huì)成規(guī)律的出現(xiàn)，要將道具的更換地點(diǎn)和數(shù)量詳細(xì)記錄好，這就是設(shè)備的劣化程度。刀盤配置圖具體如圖1所示。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述盾構(gòu)機(jī)之所以能夠在合理的操作模式下工作，這與正確的操作和定期的保養(yǎng)是分不開的，此外，正確的操作和定期的保養(yǎng)也能提高工作效率。設(shè)備使用、保養(yǎng)、維修管理程序的建立，能夠使操作人員正確地使用設(shè)備，將使用過(guò)程中的故障出現(xiàn)頻率降到最小，從而避免事故的發(fā)生，同時(shí)也延長(zhǎng)了設(shè)備使用的壽命，這也是設(shè)備終保的目的所在。

參考文獻(xiàn)

[1]祁偉棟.地鐵盾構(gòu)施工設(shè)備管理及維保技術(shù)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（5）：240-241，244.

[2]李瀚林.地鐵盾構(gòu)施工設(shè)備管理及維保[J].設(shè)備管理與維修，2021（2）：18-19.

[3]仲奇峰.地鐵盾構(gòu)施工設(shè)備日常管理與維保措施[J].設(shè)備管理與維修，2020（24）：21-23.

作者：李杰 單位：中鐵十六局集團(tuán)地鐵工程有限公司