彭微強(qiáng)（廣東華隧建設(shè)股份有限公司，廣東　　廣州　　510000）

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淺論Φ8.8大直徑土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)要素

彭微強(qiáng)
（廣東華隧建設(shè)股份有限公司，廣東廣州510000）

摘要：土壓平衡盾構(gòu)這種施工方法已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在基礎(chǔ)工程建設(shè)中，這種施工方式不僅能夠有效對地表沉降進(jìn)行控制，保護(hù)施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境，還可以應(yīng)用在居住人源較為密集的市區(qū)內(nèi)以及建筑密集區(qū)。而想使用盾構(gòu)進(jìn)行施工，就要確保盾構(gòu)設(shè)備各方面性能的良好，因此做好相應(yīng)的維護(hù)工作就變得非常重要了。本文對土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的日常維護(hù)與保養(yǎng)進(jìn)行探究，希望能夠保證盾構(gòu)施工的順暢。

關(guān)鍵詞：土壓平衡；盾構(gòu)；維護(hù)；保養(yǎng)；措施

隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，以及人們公共設(shè)施、道路交通以及能源等方面要求的不斷提升，道路橋梁、市政工程等得到了快速的發(fā)展。但是隨著隧道工程數(shù)量的增多，使用盾構(gòu)設(shè)備進(jìn)行施工的范圍和規(guī)模在逐漸擴(kuò)大，雖然盾構(gòu)機(jī)施工能夠保證施工過程中的安全性以及環(huán)保性都非常良好，但是還是可能會因為故障而導(dǎo)致施工進(jìn)度和效率被影響。因此想要保證工程施工順利進(jìn)行就一定要對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行維修和保養(yǎng)，進(jìn)而保證工程施工效率、進(jìn)度等有所提升。

一、盾構(gòu)機(jī)施工原理和結(jié)構(gòu)分析

Φ8.8大直徑土壓平衡盾構(gòu)機(jī)憑借自身良好的性能，有效地對施工現(xiàn)場的地表沉降問題進(jìn)行了良好的控制，同時也對周圍環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)，并且它還能夠在人群以及建筑密集的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行施工。盾構(gòu)施工原理就是盾構(gòu)沿著隧道工程整體設(shè)計軸線的方向來對其前方土體進(jìn)行開挖，然后將開挖后所產(chǎn)生渣土運(yùn)到地面上，使用砼結(jié)構(gòu)對隧道進(jìn)行襯砌。而盾構(gòu)在開挖過程中，通過渣土進(jìn)行改良，調(diào)整輸送設(shè)備的實際轉(zhuǎn)速，同時還要保證盾構(gòu)刀盤前方土壓的恒定，進(jìn)而提升土體自身的穩(wěn)定性能。并且在盾構(gòu)前進(jìn)時，要保證盾尾注漿的同步性，等到填充盾尾完全脫離以后在管片外壁預(yù)留出相應(yīng)的建筑間隙，進(jìn)而有效地對地面沉降進(jìn)行管控，盾構(gòu)機(jī)施工原理如圖1所示。而使用盾構(gòu)進(jìn)行施工不但可以保證土體的穩(wěn)定性，還能進(jìn)一步確保施工人員以及施工設(shè)備的安全，此外，它還可以承受來自地面上部的壓力，防止施工期間出現(xiàn)滲漏。盾構(gòu)機(jī)由盾體、刀盤、控制系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)組成，其中控制系統(tǒng)中包含了主驅(qū)動系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、皮帶系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)以及泡沫系統(tǒng)等，由于其包含眾多的系統(tǒng)一旦發(fā)生故障就會給施工進(jìn)度造成影響，因此對其進(jìn)行維修和保養(yǎng)就非常必要了。

圖1盾構(gòu)機(jī)施工原理

二、盾構(gòu)機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)

（一）對盾構(gòu)機(jī)各區(qū)域進(jìn)行檢查和維護(hù)

1.刀盤的檢查

在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工之前，按照施工地層的實際情況來對刀盤上所配備刀具是否適合來進(jìn)行確定，同時還要檢查刀具是否有磨損等現(xiàn)象發(fā)生，如果有磨損就要對其進(jìn)行更換，保證施工的順暢?；蛘呤窃谠瓉淼幕A(chǔ)上，再增加一塊厚度為6mm的耐磨板，也可以在磨損的刀面上加焊相應(yīng)的耐磨焊網(wǎng)格，進(jìn)而使其達(dá)到原來的厚度，保證刀盤可以進(jìn)行順利施工。

2.對土倉壁泡沫以及膨潤土孔進(jìn)行檢查

在土壓平衡盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工過程中，泡沫以及膨潤土的實際作用就是對掘進(jìn)施工面或者是螺機(jī)設(shè)備中的土壤進(jìn)行有效改良，進(jìn)而保證出渣的順利。并且還要對添加劑主入口處的單向閥進(jìn)行檢查，如果單向閥失靈就要對其進(jìn)行更換，進(jìn)而保證出渣的順利。

3.對超前注漿孔進(jìn)行檢查

超前注漿孔能夠在不良地層中對其進(jìn)行改良，進(jìn)而保證其掘進(jìn)順利。同時為了保證注漿孔不會發(fā)生堵塞，就要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚虼司鸵蚱渲凶⑷胍欢康挠椭?，避免注漿孔被封堵。

4.注漿系統(tǒng)

首先，要對注漿泵進(jìn)行檢查，查看其柱塞、活塞等零部件是否存在磨損，當(dāng)磨損較為嚴(yán)重時就要對其進(jìn)行更換。其次，要對注漿管路進(jìn)行清潔，保證管路潔凈沒有磨損，一旦有磨損就對管路進(jìn)行更換。

5.主驅(qū)動齒輪油檢測

在對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行拆卸以前，就要對其所使用的齒輪油進(jìn)行檢查，取樣之后進(jìn)行檢查，然后通過對油樣質(zhì)量的分析來對驅(qū)動磨損的情況進(jìn)行判定，避免主驅(qū)動因為磨損過大而導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)正常運(yùn)行受影響。此外，盾構(gòu)機(jī)廠商可以通過盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動的實際使用時間以及掘進(jìn)參數(shù)等來決定主驅(qū)動保養(yǎng)的時間、間隔周期，進(jìn)而提升盾構(gòu)機(jī)使用水平和使用時間。

6.盾尾部分

要定期對盾尾內(nèi)壁的漿塊進(jìn)行有效清理，保證注漿管路全部暢通，還要使用盾尾油脂將備用注漿管填滿，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)注漿管的作用。此外還要對球閥接頭進(jìn)行檢查，對磨損的接頭進(jìn)行更換，保證盾構(gòu)機(jī)能夠正常進(jìn)行作業(yè)。

7.皮帶機(jī)系統(tǒng)

在進(jìn)行施工過程中，一定要產(chǎn)看其皮帶輪是否有磨損的現(xiàn)象發(fā)生，并且還對其轉(zhuǎn)動是否量或進(jìn)行檢查，如果有需要就需要對皮帶滾輪進(jìn)行更換。并且還要對皮帶機(jī)驅(qū)動進(jìn)行檢查。同時還要對皮帶機(jī)外部的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，查看其是否存在變形、銹蝕等情況，如果發(fā)現(xiàn)以上現(xiàn)象的存在就需要對其進(jìn)行校正和更換。

8.管片輸送機(jī)

要對其中拼裝機(jī)頭、驅(qū)動齒輪、管片吊機(jī)燈部位進(jìn)行檢查，如果其中存在一定的磨損，并且磨損已經(jīng)對其正常運(yùn)行造成影響，就需要對其進(jìn)行更換，進(jìn)而保證其可以順利運(yùn)行。

9.泡沫系統(tǒng)

泡沫系統(tǒng)中安裝了數(shù)量眾多儀表設(shè)備，因此一旦其中任何項發(fā)生故障就會對盾構(gòu)器前進(jìn)造成嚴(yán)重的影響，因此就通過對設(shè)備在和壓力以及相應(yīng)的參數(shù)來對故障進(jìn)行判斷，進(jìn)而有針對性地對其進(jìn)行維修。此外泡沫機(jī)還會受到泡沫劑以及用水潔凈性的影響。

三、盾構(gòu)機(jī)保養(yǎng)

1.對液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)

在盾構(gòu)機(jī)中液壓系統(tǒng)非常重要，一旦液壓系統(tǒng)被污染以后就會對設(shè)備整體的運(yùn)行造成一定的影響。通常情況下液壓系統(tǒng)中較為容易受到污染的環(huán)節(jié)有以下幾種，盾構(gòu)機(jī)設(shè)備液壓元件的清洗以及裝備、盾構(gòu)設(shè)備在解體以后的運(yùn)輸、臨時性的轉(zhuǎn)接施工以及零件清潔或者是加油等過程都會對液壓系統(tǒng)造成一定的污染。

而一旦液壓系統(tǒng)出現(xiàn)污染，就需要對設(shè)備油箱、管路、泵體、閥門中被污染液壓油清除干凈，同時還要對油箱、濾芯等進(jìn)行清洗，并使用海綿對管線進(jìn)行清理。此外不僅要保證系統(tǒng)可以邊過濾邊清洗，對不能正常工作的濾芯進(jìn)行更換。更換完成以后就可以對液壓系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行，并對系統(tǒng)進(jìn)行有效的調(diào)整，進(jìn)而保證液壓系統(tǒng)能夠進(jìn)行正常的工作。

2.電力系統(tǒng)的保養(yǎng)

電力系統(tǒng)中會涉及到諸多設(shè)備和線路，因此就要對其進(jìn)行保養(yǎng)，保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行正常。例如查看線纜有無破損，做好電纜的耐壓以及絕緣試驗，對變壓器運(yùn)行聲音、接地情況進(jìn)行查看，并且還要對冷卻設(shè)備、配電柜、開關(guān)、電動機(jī)、儀表等方面是否良好。并且此種盾構(gòu)機(jī)使用的是電驅(qū)動馬達(dá)，所以在長時間地運(yùn)行以后就可能會因為故障的發(fā)生而影響盾構(gòu)機(jī)的正常運(yùn)行。因此就要對馬達(dá)正常工作時的溫度以及泄露油的溫度進(jìn)行檢查，同時還要定期對馬達(dá)的實際工作壓力進(jìn)行檢測，此外還要對其轉(zhuǎn)速與移動傳感器進(jìn)行檢查，并查看馬達(dá)的插頭和連線是否完好，如果一旦發(fā)展馬達(dá)的壓力、工作溫度以及接線松動就一定要對馬達(dá)進(jìn)行維修，使其各項工作參數(shù)在正常狀態(tài)下，進(jìn)而保證盾構(gòu)機(jī)性能良好，確保工程施工有效進(jìn)行。

3.測量系統(tǒng)的保養(yǎng)

盾構(gòu)機(jī)的測量系統(tǒng)是保證盾構(gòu)機(jī)定位、施工方向、糾正以及管片安裝等工作環(huán)節(jié)的保證，因此想要保證各工序能夠順利進(jìn)行，就需要保證測量系統(tǒng)的良好。首先要對全線GPS、精密導(dǎo)線、水準(zhǔn)網(wǎng)等進(jìn)行檢測，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行維護(hù)，從而保證測量系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

結(jié)論

總而言之，土壓平衡盾構(gòu)應(yīng)用范圍、應(yīng)用規(guī)模以及應(yīng)用水平的提升，不僅保證了施工的穩(wěn)定性，還保護(hù)了周圍的環(huán)境，因此加強(qiáng)對盾構(gòu)機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)就變得非常重要了，同時還需要注意的就是，盾構(gòu)機(jī)的日常維護(hù)和保養(yǎng)時需要長時間進(jìn)行的工作，因此一定要對其加以重視，進(jìn)而保證盾構(gòu)機(jī)性能的良好。

參考文獻(xiàn)

［1］田樂樂.土壓平衡盾構(gòu)機(jī)刀具的維護(hù)與管理措施［J］.科技資訊，2014，12（23）：66-67.

［2］王軍，郭士民.土壓平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計［J］.機(jī)電工程，2012，29（11）：1314-1317.

［3］張士民.土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)［C］.第二屆隧道掘進(jìn)機(jī)（盾構(gòu)、TBM）專業(yè)委員會第一次學(xué)術(shù)研討會暨中鐵隧道集團(tuán)城市盾構(gòu)項目管理、施工技術(shù)、設(shè)備維保交流會論文集，2011：205-209.

中圖分類號：TG71

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A