張漢卿

【摘要】TBM作為一種具有掘進(jìn)速度快、利于環(huán)保、綜合效益高等優(yōu)點(diǎn)的施工設(shè)備，在硬質(zhì)地層開(kāi)挖的工程施工中的利用迅猛增長(zhǎng)。本文對(duì)TBM主機(jī)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)進(jìn)行了分析，保證了IBM的良好運(yùn)行狀態(tài)。

【關(guān)鍵詞】IBM；主機(jī)；維護(hù)保養(yǎng)

TBM主機(jī)是一種大型、復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，由多個(gè)系統(tǒng)組成。TBM主機(jī)是IBM法隧洞開(kāi)挖施工的關(guān)鍵設(shè)備，IBM的工作狀態(tài)直接影響開(kāi)挖施工的進(jìn)度，TBM主機(jī)系統(tǒng)組成復(fù)雜、維護(hù)保養(yǎng)要求高，因此，如何加強(qiáng)TBM主機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)工作，是施工單位應(yīng)該重點(diǎn)研究的問(wèn)題。

一、TBM主機(jī)的結(jié)構(gòu)

（一）刀盤(pán)

刀盤(pán)針對(duì)工程地質(zhì)條件設(shè)計(jì)，為封閉面板式箱型結(jié)構(gòu)，盤(pán)型滾刀采用背裝式，刀具更換在刀盤(pán)里進(jìn)行，保證了換刀的安全。刀盤(pán)設(shè)計(jì)分為兩塊，以便于運(yùn)輸。刀盤(pán)與刀具均采用很好的耐磨設(shè)計(jì)，以保證刀盤(pán)在硬巖掘進(jìn)時(shí)的耐磨性能。刀盤(pán)開(kāi)挖直徑應(yīng)滿(mǎn)足TBM最小標(biāo)定掘進(jìn)直徑的要求，刀盤(pán)上安裝中心刀、正滾刀、超挖刀等各類(lèi)型刀具，刀具根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行合理的選型和配置。刀盤(pán)偏心布置，增大了隧洞拱頂?shù)拈_(kāi)挖直徑，為T(mén)BM快速通過(guò)圍巖變形區(qū)預(yù)留了變形量。刀盤(pán)設(shè)計(jì)了液壓式刀具磨損自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，使刀具磨損量能被監(jiān)控，以保證刀盤(pán)不因刀具超量磨損、損壞而遭到嚴(yán)重磨損或損壞。

（二）刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式為變頻驅(qū)動(dòng)，刀盤(pán)可以雙向旋轉(zhuǎn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為掘進(jìn)出渣方向，在換刀和脫困時(shí)反向旋轉(zhuǎn)。刀盤(pán)轉(zhuǎn)速可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件以及由PLC控制系統(tǒng)支持的驅(qū)動(dòng)模式而相應(yīng)改變。

（1）主軸承。主軸承采用大直徑、高承載力、長(zhǎng)壽命的三軸式設(shè)計(jì)，軸承內(nèi)圈帶有內(nèi)齒圈。雙軸承支座驅(qū)動(dòng)小齒輪與內(nèi)齒圈嚙合，支承穩(wěn)固的驅(qū)動(dòng)齒輪可最大限度地減小齒輪的磨損，主軸承與大齒圈設(shè)計(jì)壽命均超過(guò)1.5萬(wàn)h。驅(qū)動(dòng)小齒輪和減速器、變頻電機(jī)連于一體，結(jié)構(gòu)緊湊。（2）主軸承密封。主軸承密封包括外密封和內(nèi)密封兩套密封系統(tǒng)。內(nèi)外密封系統(tǒng)均由帶有迷宮環(huán)的三道唇形密封組成。（3）主驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑。主軸承和驅(qū)動(dòng)裝置采用強(qiáng)制式循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行潤(rùn)滑，潤(rùn)滑系統(tǒng)與主驅(qū)動(dòng)連鎖，并先于主驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能啟動(dòng)或停止運(yùn)行時(shí)，刀盤(pán)將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸承潤(rùn)滑油與齒輪箱潤(rùn)滑油的循環(huán)管路相互隔離，以防止齒輪磨損的顆粒進(jìn)入主軸承。所有潤(rùn)滑油液均流入驅(qū)動(dòng)部件的油槽底部，過(guò)濾后回到循環(huán)系統(tǒng)中。循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置有傳感器以監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油的壓力、流量和溫度。

二、TBM主機(jī)的維護(hù)

（一）維護(hù)保養(yǎng)人員的職責(zé)

（1）主管技術(shù)負(fù)責(zé)人全面負(fù)責(zé)IBM的使用、管理、維護(hù)和保養(yǎng)，主持TBM技術(shù)室的日常工作；組建技術(shù)管理體系。通過(guò)不斷的調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)反饋，逐步修改和健全各項(xiàng)規(guī)章；定期召集由工班長(zhǎng)、主管工程師、業(yè)務(wù)主管參加的技術(shù)會(huì)議，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)決策，妥善處理。（2）相關(guān)機(jī)、電工程師負(fù)責(zé)編制、指導(dǎo)、檢查和落實(shí)保養(yǎng)計(jì)劃以及設(shè)備的日常檢測(cè)計(jì)劃；探索部件的磨損趨勢(shì)，掌握配件的消耗規(guī)律，收集、整理并上報(bào)保養(yǎng)、監(jiān)測(cè)工作的執(zhí)行情況；涉及設(shè)備異常和機(jī)械故障等重大事項(xiàng)，及時(shí)做出處理方案并組織實(shí)施。（3）工班長(zhǎng)具體負(fù)責(zé)保養(yǎng)措施和各項(xiàng)規(guī)章制度的落實(shí)，合理調(diào)配保養(yǎng)人員，提出保養(yǎng)工作的具體實(shí)施意見(jiàn)，及時(shí)反饋本工班發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和改進(jìn)意見(jiàn)；認(rèn)真填寫(xiě)各種報(bào)表。（4）專(zhuān)業(yè)工程師按照主機(jī)、連接橋和后配套分片負(fù)責(zé)，定人、定機(jī)械、定時(shí)間、定任務(wù)提拱技術(shù)指導(dǎo)，率領(lǐng)本組人員按時(shí)安全完成保養(yǎng)任務(wù)；及時(shí)填寫(xiě)和上報(bào)相應(yīng)的報(bào)表；制定出所轄范圍內(nèi)符合部件消耗規(guī)律的原材料、備件計(jì)劃以及所用工具計(jì)劃，及時(shí)填補(bǔ)庫(kù)存，以確保工作的延續(xù)性。

三、TBM主機(jī)的保養(yǎng)

（一）檢查

（1）外觀檢查。IBM設(shè)備保養(yǎng)前，專(zhuān)業(yè)工程師應(yīng)對(duì)其所負(fù)責(zé)的設(shè)備進(jìn)行外觀檢查，檢查相對(duì)運(yùn)動(dòng)面是否有損傷，主要結(jié)構(gòu)、部件表面是否有砸傷、裂紋，螺栓是否有松動(dòng)、脫落現(xiàn)象；傳感器是否松動(dòng)或斷線；液壓管路是否漏油；閥塊安裝是否牢固；油管接頭是否損傷等。（2）功能檢查。應(yīng)盡可能在外觀檢查的同時(shí)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行功能檢查，如各類(lèi)機(jī)械動(dòng)作是否正常、鋼拱架安裝機(jī)構(gòu)是否能準(zhǔn)確執(zhí)行動(dòng)作等。（3）油位和濾芯堵塞情況檢查。每班檢查液壓系統(tǒng)或潤(rùn)滑系統(tǒng)的油箱、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、變速箱等帶有油位指示的部位，觀察帶有濾芯堵塞指示的所有油濾清器，根據(jù)需要及時(shí)更換。

（二）清潔

（1）設(shè)備操作員負(fù)責(zé)對(duì)其分管設(shè)備的操作手柄、儀表、觀察窗等外觀表面和環(huán)境進(jìn)行清潔。（2）為防止油封損傷和精密表面損傷，要保持TBM的油缸表面、精密導(dǎo)軌面、儀表表面、顯示窗表面、需要拆卸部位的表面和油嘴的清潔；不得存在銹斑、油污、泥水，清理后涂抹少量潤(rùn)滑脂；必要時(shí)采取防水、防砸、防銹、防塵等措施，尤其是主機(jī)上各液壓分配閥、操縱閥和信號(hào)電纜的保護(hù)。（3）為防止各結(jié)構(gòu)件由于落石淤塞造成擠壓變形，進(jìn)而造成旋轉(zhuǎn)件同心度的破壞、托板下墜或固定螺栓折斷，應(yīng)及時(shí)沖洗各死角及滑軌面的碎石、淤泥。（4）每班要沖洗除塵器內(nèi)濾網(wǎng)，并沖洗風(fēng)道內(nèi)積塵。

在IBM法施工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)TBM主機(jī)的維護(hù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)防可能出現(xiàn)的故障。同時(shí)，定期對(duì)刀具、潤(rùn)滑和液壓等系統(tǒng)的保養(yǎng)，使TBM保持良好工作的狀態(tài)，以保證工程的施工進(jìn)度。