曲連輝 吳憲

(中國(guó)水利水電第六工程局有限公司,遼寧沈陽(yáng) 110179)

提高TBM設(shè)備利用率的主要影響因素

曲連輝 吳憲

(中國(guó)水利水電第六工程局有限公司,遼寧沈陽(yáng) 110179)

高效的設(shè)備利用率是設(shè)備快速、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)的重要體現(xiàn),如何提高設(shè)備利用率是設(shè)備開(kāi)發(fā)商和施工方共同為之努力的方向。大伙房水庫(kù)輸水工程TBM3施工達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工記錄分析總結(jié),提高設(shè)備利用率主要因素包括:正確的指揮調(diào)度、暢通的施工通訊、監(jiān)測(cè)維修保養(yǎng)、合理充足的備品配件儲(chǔ)備。

TBM 設(shè)備利用率 影響 因素

目前,TBM在我國(guó)水利、交通工程施工中得到了廣泛的使用,正朝著機(jī)械、電氣、液壓和自動(dòng)化的一體化、智能化方向發(fā)展。TBM作為專門(mén)用于地下隧道工程開(kāi)挖施工的高科技施工裝備,具有開(kāi)挖快、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)并有利于環(huán)境保護(hù)和降低勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。高效的設(shè)備利用率是設(shè)備快速、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)的重要體現(xiàn),如何提高設(shè)備利用率是設(shè)備開(kāi)發(fā)商和施工方共同為之努力的方向。下面根據(jù)大伙房水庫(kù)輸水工程TBM3施工段的工程實(shí)例談?wù)勈┕す芾韺?duì)設(shè)備利用率的影響。

1 現(xiàn)場(chǎng)施工分析

大伙房水庫(kù)輸水工程TBM3施工段,主洞開(kāi)挖直徑8m,總長(zhǎng)18.5km,主要巖石為凝灰質(zhì)粉砂巖、火山角礫巖、混合巖,單軸抗壓強(qiáng)度30～120MPa。TBM3在整個(gè)工程中軟弱破碎段比例最長(zhǎng),并通過(guò)查梁子和大洛兩處不良地質(zhì)段。在工程施工過(guò)程中通過(guò)科學(xué)合理的施工管理,該工程創(chuàng)造了最高月進(jìn)尺1111m(日歷月進(jìn)尺1208m)、周進(jìn)尺313m、日進(jìn)尺63.5m的掘進(jìn)記錄,居亞洲第一,名列世界前茅;創(chuàng)造了月掘進(jìn)作業(yè)利用率59%、日掘進(jìn)作業(yè)利用率78%、平均月掘進(jìn)作業(yè)利用率44.3%(2005年12月至2007年3月)的國(guó)內(nèi)記錄,達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。TBM經(jīng)過(guò)試掘進(jìn),進(jìn)入正常掘進(jìn)階段平均月進(jìn)尺685m,較好巖石情況下連續(xù)3個(gè)月平均月進(jìn)尺931m的好成績(jī);成功地穿越了查梁子和大洛河谷嚴(yán)重不良地質(zhì)段,在連續(xù)3個(gè)月大塌方的情況下,創(chuàng)造了大直徑TBM在不良地質(zhì)段平均每月565m的高進(jìn)尺;成功實(shí)現(xiàn)高精度貫通,貫通精度達(dá)到:軸心豎向偏高11mm、水平向偏左28mm,縱向偏差21mm。詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

通過(guò)對(duì)大伙房水庫(kù)輸水工程TBM3施工段的現(xiàn)場(chǎng)施工記錄分析總結(jié),影響TBM設(shè)備利用率的因素有下面幾個(gè)方面:

2 正確的指揮調(diào)度

施工前根據(jù)掌握的資料編制了詳盡的施工方案、針對(duì)地下施工中各種不良地質(zhì)情況的應(yīng)對(duì)措施和各種突發(fā)情況的應(yīng)急預(yù)案,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)指揮調(diào)度人員要熟悉掌握TBM施工現(xiàn)場(chǎng)所有工作流程和突發(fā)事件的相應(yīng)處理措施,按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況根據(jù)工作流程和突發(fā)事件采取相應(yīng)的措施。保證各工序之間順暢銜接,節(jié)省輔助工作占用的時(shí)間;出現(xiàn)特殊情況采取切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)措施,做到處理及時(shí)有效,減少處理時(shí)間,提高設(shè)備的利用率。

表1 大伙房水庫(kù)輸水工程TBM3施工段進(jìn)度表

3 暢通的施工通訊

為確保施工現(xiàn)場(chǎng)的指揮調(diào)度信息及時(shí)到位,在施工現(xiàn)場(chǎng)要布置暢通有效的通信網(wǎng)絡(luò),保證施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況能夠及時(shí)反饋、指揮調(diào)度信息能夠及時(shí)傳達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)位置,并得到落實(shí)。

TBM3施工段施工現(xiàn)場(chǎng)配備了有線和無(wú)線兩套通訊系統(tǒng),保證了施工通訊的暢通。在倉(cāng)庫(kù)、拌和站、金屬結(jié)構(gòu)加工區(qū)、材料裝卸區(qū)、轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)、洞內(nèi)連續(xù)皮帶機(jī)、TBM主機(jī)操作室、支護(hù)區(qū)、輔助區(qū)等處安裝有線電話;現(xiàn)場(chǎng)各部位生產(chǎn)指揮人員配備無(wú)線對(duì)講機(jī),同時(shí)在洞內(nèi)安裝信號(hào)泄漏電纜,在洞口安裝無(wú)線信號(hào)放大器,保證了無(wú)線通訊的暢通。避免由于通訊不暢造成的窩工,提高設(shè)備的利用率。

4 監(jiān)測(cè)維修保養(yǎng)

TBM設(shè)備完好是提高設(shè)備利用率的前提條件,必須按照生產(chǎn)商的要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行正常的維修保養(yǎng),盡量滿足設(shè)備良好的工作環(huán)境,加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)及時(shí)提前發(fā)現(xiàn)故障,迅速排出故障,嚴(yán)禁設(shè)備帶病工作。

利用TBM現(xiàn)有監(jiān)測(cè)硬件配置進(jìn)行檢查,依照設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律,采用TBM機(jī)載在線監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與離線的振動(dòng)分析、油樣檢測(cè)等手段相結(jié)合、簡(jiǎn)易診斷與精密診斷相接合、在線監(jiān)測(cè)與離線監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法進(jìn)行。在定期監(jiān)測(cè)的前提下,遵循由易而難、按需增加診斷項(xiàng)目和變更監(jiān)測(cè)周期的診斷原則,發(fā)現(xiàn)異常立即復(fù)核,精確診斷,慎重處理、維修和備案。TBM主軸承及其唇型密封、主電機(jī)、變速箱、主液壓泵站及液壓系統(tǒng)等重點(diǎn)部位,實(shí)施重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

TBM3施工段在現(xiàn)場(chǎng)油樣分析室配置了相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備,對(duì)油樣定期取樣監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)異常加密檢測(cè)頻率,并及時(shí)通報(bào)運(yùn)行和維修班組,由運(yùn)行班組在運(yùn)行中監(jiān)測(cè),需要維修時(shí)維修班組及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的維修。為了強(qiáng)化故障監(jiān)測(cè)、診斷和處理;聘請(qǐng)機(jī)械、液壓、電器的故障診斷專家常駐現(xiàn)場(chǎng),對(duì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析、診斷、及時(shí)提出相應(yīng)的處理措施。制定切實(shí)可行的規(guī)章制度,在運(yùn)行中保持TBM設(shè)備清潔,并監(jiān)控設(shè)備異常,在日常維修保養(yǎng)中,對(duì)重點(diǎn)部位必須進(jìn)行檢查維護(hù),根據(jù)監(jiān)測(cè)情況和專家的意見(jiàn)維修保養(yǎng)。由表中可以看出維護(hù)保養(yǎng)的時(shí)間長(zhǎng),設(shè)備故障的時(shí)間就相應(yīng)較短,反之設(shè)備故障時(shí)間就相應(yīng)較長(zhǎng),因此必須加強(qiáng)維修保養(yǎng),保證設(shè)備完好,嚴(yán)禁設(shè)備帶病工作,致使設(shè)備出現(xiàn)更大的故障而影響施工生產(chǎn)。

保持設(shè)備清潔往往不被人重視,施工中噴射混凝土、落石、泥渣、滲漏水等因素對(duì)設(shè)備污染嚴(yán)重,不及時(shí)清理,不僅影響場(chǎng)容還會(huì)引起設(shè)備故障。在前期TBM施工中,曾發(fā)生由于聯(lián)接部件泥渣堆積導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)部件失靈的事故。

在諸多系統(tǒng)故障中,需要特殊強(qiáng)調(diào)的是電氣問(wèn)題,它不僅關(guān)系到施工進(jìn)度問(wèn)題,也涉及到人身、設(shè)備安全問(wèn)題。根據(jù)施工統(tǒng)計(jì)電氣故障占了總系統(tǒng)故障的16%,可見(jiàn),電氣問(wèn)題已經(jīng)成為制約TBM掘進(jìn)的主要因素。施工中,TBM掘進(jìn)距離越長(zhǎng),電氣問(wèn)題暴露的越多,因洞內(nèi)潮濕導(dǎo)致跳閘和線路老化、磨損造成的停機(jī)事件頻繁發(fā)生,必須加強(qiáng)檢查、更換、維修。

5 備品配件儲(chǔ)備

與TBM生產(chǎn)商溝通并結(jié)合實(shí)際使用情況提出合理的備品配件計(jì)劃,既要保證及時(shí)供應(yīng),又要避免積壓浪費(fèi)?，F(xiàn)場(chǎng)使用的油料和配件均需滿足TBM生產(chǎn)商的技術(shù)文件要求,避免由于油料配件不合格造成設(shè)備故障?，F(xiàn)場(chǎng)油料配件儲(chǔ)存要按照儲(chǔ)存要求做好防雨、防凍、防銹等措施,避免油料和配件在儲(chǔ)存過(guò)程中變質(zhì)、污染等造成油料配件不合格。由于油料和配件品種規(guī)格較多,在倉(cāng)庫(kù)要分類堆存做好標(biāo)識(shí),避免在出庫(kù)時(shí)由于包裝相同出現(xiàn)錯(cuò)誤耽誤施工生產(chǎn)。每班進(jìn)洞前由上班提出使用材料工具清單,保證材料工具配件等供應(yīng)不占用時(shí)間,由表1中可以看到材料供應(yīng)占用時(shí)間很少,可以有效地提高設(shè)備利用率。

6 結(jié)語(yǔ)

總之TBM是一個(gè)設(shè)備的集合體,各部位之間的工作相互制約,影響設(shè)備利用率的因素很多,合理的TBM及配套設(shè)備選型、切合實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)布置、合理的掘進(jìn)參數(shù)、不良地質(zhì)條件、合理的人員安排等均對(duì)TBM設(shè)備利用率影響較大。

曲連輝(1970.06.28—),男(漢),本科,工程師,畢業(yè)院校:中央廣播電視大學(xué),身份證號(hào):211011197006280578。

吳憲(1974.10.18—),男(漢),本科,工程師,畢業(yè)院校:北京工業(yè)大學(xué),身份證號(hào):211202197410181293。