陈闯 范延彬
中建桥梁有限公司长春市城市轨道交通2号线东延工程一工区 吉林长春130000
摘要：机械、液压、电气和其他协助系统构成了地铁隧道施工盾构机。由于设备系统构成比较复杂，且占用面积较大，因此其操作难度系数很高。文中通过具体事例对地铁盾构施工设备管理及维保技术展开全面分析，希望与同业人士共同研究探讨。
关键词：盾构；设备管理；维保技术
引言
在社会快速发展的影响下，地铁已经成为城市发展程度标志之一，各城市的地铁项目越来越多。盾构施工是地铁建设中的重要环节，盾构施工设备在长期使用过程中，难免会出现一些故障，对施工效率造成负面影响的同时也会增加安全风险，因此，地铁施工企业必须充分重视盾构施工设备管理和维修保养的重要性，严格按照相关要求落实施工设备管理和维修保养作业，以便保证盾构施工设备具有良好的运转状态，在地铁项目施工中发挥最佳效能。
1盾构施工设备管理与维保的现实意义
盾构施工设备具有复杂结构和多个子系统，其中比较关键的系统主要有机械传动系统、润滑系统、液压系统和通风系统等，一旦其中某个系统或者系统中的某个部件出现故障，则可能影响整个系统的正常运行，进而会影响隧道掘进施工效率和地铁工程施工进度。因此，需要在施工过程中做好此类设备的管理与维保工作，结合设备具体类型和工程施工进度情况等，制定科学的设备管理与维保策略，通过有效的管理措施提升设备性能，保证设备处于最佳运行状态，提升其运行效率，并最大化降低故障概率。具体工作是对所有子系统开展定期的安全排查来保证系统处于正常状态，尽量减少事后维修工作，通过事前预防方式减少设备故障概率。在此设备管理过程中，需要同时重视设备使用操作和维护保养管理，检测与检修相结合，以预防为主的原则开展设备管理工作，通过完善的制度来约束人为操作，减少人为主观因素对设备造成的影响，在此基础下保证设备管理工作的规范化，保证按照既定的管理规划达到预期管理目的。
2盾构机工作原理
隧道工程施工中应用的盾构机，原理是使用一个圆柱体的钢组件，在向前推进的过程中对土壤进行挖掘。在此圆柱体的钢组件外部有起到护盾作用的壳体，在开展掘进作业的同时，也支撑周围土体或者地下水等压力，起到支护的作用，保证在此护盾的保护下有序开展挖掘、排土以及衬砌等工作。在盾构机的掘进阶段，由盾构机中的液压马达驱动刀盘，在推进油缸的作用下推动盾构机前进，在此过程中随着刀盘的旋转切削土层，并将切削下来的渣土运输到土仓中。通过盾构机中螺旋输送机的作用，将土仓中的渣土通过皮带输送机向渣土车的土箱中运输，最后通过竖井向地面运输。在掘进过程中，土仓和螺旋输送机中的渣土达到一定数量后，刀盘旋转时切削下来的渣土就会通过刀槽进入土仓中，而土仓的土压与开挖面的土压以及地下水的压力等处于平衡状态时，就可以保持开挖面稳定，保证掘进作业的顺利开展，在此过程中也不会出现坍塌或隆起等问题。为此，需要保证向外输送的渣土量与切削下来的渣土量相同。在盾构机掘进一段距离之后，需要工作人员操作拼装机对单层衬砌管片进行拼装，实现隧道的一次成型。
3盾构施工设备管理与维保技术
3.1盾构施工设备制度管理
盾构机械设备施工效率和施工效果的实现，依托机械设备的长时间运转。只有加强盾构施工设备运行动态化管理，根据施工现场具体情况和盾构施工设备的实际运行状态，合理制定科学性的动态管理制度，动态管理制度需要根据盾构施工设备运行方式以及实际运转特点和运转状态，界定各个重要检查部位和具体检查内容，给出设备正常运行参数，制定检查周期，为了促使各项检查工作得到贯彻执行，应构建健全的巡检保证体系。
3.2盾构施工设备人员管理策略
因为盾构机械设备有较高的复杂性，一个人无法独立完成设备管理工作，需由多人组成设备管理部门，保证管理人员权责范围的明确性。这就需要管理人员必须充分了解设备实际性能，能够熟练掌握设备管理技能，管理人员应熟知盾构施工机械的正常施工性能，以便在设备实际运行过程中，进行施工性能的有效对比，从而了解设备是否存在异常现象。在日常管理工作中，管理人员应对设备关键部分进行重点检测，以便能够及时发现设备异常并及时进行解决，防止异常问题加剧影响施工效率。并且还应据施工设备管理与运维需求建立完善的人员素质管理体系，为设备管理及运维人员设置科学的培训管理方案，提升人员的运维及盾构设备管理能力，优化整个施工团队的盾构设备操作素质。
3.3设备运维管理制度的落实措施
3.3.1盾构机械维保管理措施，
(1)点检与巡检：众所周知，盾构机是一种由多个子系统组成的综合型施工设备，共具有百余个点位，对其开展整体性的细致准确检测，可以有效检测出盾构机械设备中的异常现象，并在此基础上合理采取应对措施，以便在故障尚未真正形成时给予解决，最大限度的降低设备故障发生率，保证设备的健康稳定运行。(2)监测与故障诊断：首先是监测，在盾构机械设备运行过程中，针对设备温度、电流以及油液和压力等各项参数采取监测手段，了解和掌握盾构机械设备各方面的实际状态，通过对各项参数的合理分析，合理评估盾构设备的工作状态，设备监测的部署需要以盾构设备各组成部分的复杂性和重要性界定监测等级，并科学性的明确最适宜的监测方式和技术，借此掌握设备各组成部分的运行状态。为了给后期的故障诊断提供可靠依据，可在对盾构机受监测设备进行等级划分之后，结合监测技术绘制盾构设备状态检测表。然后是故障诊断，只有准确诊断出故障原因和故障位置，才能有效开展设备维修作业，保证故障诊断正确性和促进故障快速处理的前提是，工作人员必须熟知设备的运行方式以及工作性能和基本构造，继而以监测过程中获取的相关数据为参考，合理分析各部分的使用状况。
3.3.2日常保养
在地铁项目盾构施工中，应保证将设备全面检查、设备清洁以及轴承润滑等各项工作做到位，特别是设备清洁作业，必须涉及到盾构设备主轴承密封位置以及和管片安装轨道等所有需要清洁的部位；盾构机润滑首先是查看自动润滑系统能否正常运行，然后针对设备需要实施人工润滑操作，确保设备运转顺畅；再者，在长期工作之后，盾构机往往会出现盾尾密封漏浆、皮带机刮板失效等现象，可通过改善排污与冷却系统和及时的人工清理进行有效解决，并对高压用电设备采取防护措施，防止施工渣土进入设备。
3.3.3计划修护保养与维保建档
地铁项目盾构施工前应预先做好管理和维保计划，按照周、月、季和年为周期规划定期保养，明确各时间段的具体检修维护内容，例如主轴承检查，变速箱油位调整等每周一次，舱门零部件润滑等每月一次。除了完善检修维护计划之外，还要对各周期的保养数据进行全面详细记录，建立盾构机械设备维保档案，以便作为盾构设备管理的可靠参考。
结束语
地铁盾构施工中需要种类各异和大量的盾构施工设备，针对其中最为关键的盾构机，为使用中的常见故障做好故障预防检修和故障维修工作，有助于保障盾构机的高效、稳定、安全运行，有助于提升工程施工效率和质量，提升地铁工程施工经济效益。
参考文献
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