尹煥帥

中鐵隧道局集團市政工程公司 浙江杭州 310024

1 盾構機工作原理

盾構機是城市地鐵施工最主要的設備，盾構機在地鐵施工中掘進的基本原理：一個圓柱體鋼組件一邊挖掘土壤，一邊沿著隧洞軸線向前推進。常用的泥水平衡盾構機就是通過加壓泥漿穩(wěn)定開挖面，盾構機的刀盤后設有密封隔板，密封隔板和開挖面之間構成泥水室，泥水室中會充滿泥漿，然后將開挖的土壤和泥漿混合，通過泥漿泵向洞外泥水分離廠輸送，泥漿在經過分離之后能循環(huán)重復使用，盾構機推進操作流程如圖所示。

2 盾構機維修保養(yǎng)工作策略

（1）如果盾構機是首次使用，應進行試掘，在嘗試掘進100米后對設備進行全面檢查與保養(yǎng)，更換盾構機液壓系統(tǒng)的濾清器以及刀盤驅動齒輪油。在試掘進期間，必須加強設備檢查，提高檢查頻率，及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)在首次負荷試驗中的故障預兆，預防不必要的損失。

（2）地鐵施工項目部的機電工程師必須堅持每天巡視盾構機和相應配套設備的作業(yè)狀況，逐項檢查確認盾構機操作者和維修保養(yǎng)者所填寫的《盾構機運轉記錄》《盾構機日常保養(yǎng)記錄》，及時找出故障隱患，加強預防性維護，以保證盾構機運轉狀態(tài)良好。在地鐵盾構施工中，要有計劃地定時、定點對設備刀具進行檢查，磨損超標的刀具要及時更換。換刀作業(yè)危險性較高，因此需要制定一套開艙作業(yè)程序，在換刀作業(yè)中嚴格執(zhí)行，以保證換刀作業(yè)順利實施。刀具的選用與維護對于工程的掘進效率有著非常重要的作用，在盾構施工中還需合理地選取掘進參數(shù)[1]。

（3）維修盾構機要先熟悉其工作原理，明確推進操作流程以及電氣、機械、液壓之間的關聯(lián)性以及各個零部件及設備在各個系統(tǒng)的作用等等，以便準確快速地解決問題。維修盾構機時要遵守一看二想三動手的基本原則，當發(fā)生故障時要先看清楚究竟是什么故障，嚴禁盲目行動，根據(jù)圖紙查找問題，找到根源之后才能動手，以免影響維修速度避免問題擴大。維修盾構機時還要遵循先外后內、先小后大的原則，如檢修電氣故障，應先檢查電線有沒有斷裂、脫落、破皮、松動等問題。第五，對盾構機的日常保養(yǎng)與維護也很重要，正確到位的保養(yǎng)能降低盾構機故障發(fā)生率，延長盾構機使用壽命，達到增產增效的目的。

3 盾構機維修保養(yǎng)保障措施

3.1 實施標準化管理

標準化管理的實施是加強盾構機維修保養(yǎng)的關鍵性措施。

標準化的規(guī)章制度。沒有規(guī)矩不成方圓針對盾構機的維修保養(yǎng)要建立標準化規(guī)章制度，并把所有規(guī)章制度編訂成冊，形成盾構機管理標本。這主要包括：技術人員管理培訓制度、維修保養(yǎng)制度、配件庫房管理制度、管路定期檢測評估制度、油品定期檢測評估制度等。因盾構機的附屬油品類型繁多，并且用量很大，所以必須通過實驗檢測油品質量，以節(jié)約成本。在檢測盾構機油品時必須選擇國家認定的機構，基于中國合格評定國家認可委員會所認可的檢測單位、檢測機構檢測盾構機油品，得到元素濃度、理化指標、鐵譜、光譜定性分析結果，方便地鐵施工企業(yè)評估油品[2]。

標準化的盾構機技術管理主要涵蓋：加強對盾構機維修保養(yǎng)人員的技術培訓，針對維修保養(yǎng)工作執(zhí)行技術交底，并提供技術指導、技術監(jiān)控等，通過技術標準驗收盾構機的每一項維修保養(yǎng)作業(yè)。在保養(yǎng)盾構機的驅動電機、泥漿泵電機時，必須嚴格把控潤滑周期、所用潤滑油類型、潤滑油使用量；針對盾構機刀盤安裝螺栓、刀具螺栓等的緊固力矩，務必要依據(jù)設計規(guī)范和相應的螺栓標準執(zhí)行，具體可參考GB/T3632-1995和GB/T3098.13-2000。

標準化的過程控制。這主要是監(jiān)督盾構機維修保養(yǎng)工作過程有沒有嚴格執(zhí)行技術管理標準，同時監(jiān)控成本，這是控制盾構機維修保養(yǎng)成本的第一防線。通過對過程實施標準化控制，能確保盾構機維修保養(yǎng)嚴格遵守預定技術目標和要求，避免出現(xiàn)浪費油料、配件等現(xiàn)象，同時要在現(xiàn)場測試貴重部件的功能，如出現(xiàn)問題及時修復或更換，這直接影響著盾構機維修保養(yǎng)成本。此外，要實施盾構機運行的標準化動態(tài)管理，及時了解盾構機運行的整體狀況，建立盾構機運行狀況每日動態(tài)橫道圖示，從橫道圖示中發(fā)現(xiàn)盾構機每一日的工作效率、故障影響，分析并及時處理故障[3]。

3.2 提供配件保障

地鐵施工設備管理人員、維修保養(yǎng)人員應基于班組建議和盾構機施工歷史經驗，合理編制盾構機《配件采購計劃》，基于維修保養(yǎng)盾構機時消耗配件的情況定期增補配件；在維修保養(yǎng)場地應設置倉庫，放置修理工具和配件；基于地鐵盾構施工經驗，合理編制《維修保養(yǎng)擬更換配件清單》，如果需要更換沒有儲備的盾構機配件，設備部必須緊急協(xié)調，從其他協(xié)作單位或者是盾構機生產廠家調貨，盡可能確保在24小時以內送到現(xiàn)場，確保盾構機維修保養(yǎng)工作效率，保證現(xiàn)場施工進度。

4 結語

綜上所述，在現(xiàn)代化的城市地鐵施工中，設備管理的重要性日益凸顯，做好盾構機維修保養(yǎng)工作是重中之重，在實踐中務必要了解盾構機工作原理，依據(jù)操作說明書以及盾構機各個組成系統(tǒng)圖紙等開展維修保養(yǎng)工作，預防為主、養(yǎng)修并重，通過實施標準化管理、提供配件保障、做好工作記錄等措施，最大限度預防故障的發(fā)生，顯著提高盾構機設備完好率，從而保證預期經濟效益，提升地鐵建設整體水平。