地鐵盾構(gòu)施工設備管理維保技術
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【摘要】機械、液壓、電氣和其他協(xié)助系統(tǒng)構(gòu)成了地鐵隧道施工盾構(gòu)機。由于設備系統(tǒng)構(gòu)成比較復雜，且占用面積較大，因此其操作難度系數(shù)很高。鑒于此，本文以具體的工程實例為研究背景，并與盾構(gòu)機設備的特點相結(jié)合，著重分析盾構(gòu)機設備管理和維護、保養(yǎng)技術，經(jīng)論證，盾構(gòu)機施工效果良好。
【關鍵詞】地鐵盾構(gòu)施工設備；管理與維保；技術分析
盾構(gòu)施工設備是地鐵施工建設中的常用機械設備，其有效地提高了施工效益，并且產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。但是，由于其往往會使用時間較長時間，因此故障出現(xiàn)的頻率也就相應地會很高。這在導致施工效率就降低的同時，也存在巨大的安全隱患，由此，盾構(gòu)施工設備的管理與維護就顯得尤其重要。
1工程概況
工程區(qū)間起止里程：①右線起止里程為YDK37+324.450～YDK39+710.0（YDK39+398.536=YDK39+400.000，短鏈1.464m），全長2384.086m；②左線起止里程為：ZDK37+250.650～ZDK39+710.0（ZDK39+317.214=ZDK39+300.000長鏈17.214m），全長2476.564m。盾構(gòu)法施工被應用到該區(qū)間內(nèi)，外徑和內(nèi)徑分別為6.0m和5.4m的盾構(gòu)隧道襯砌管的寬是1.5m，厚是0.3m，一共是6塊：封頂塊F，鄰接塊L1、L2，標準塊B1、B2、B3。在該區(qū)間內(nèi)設置1處中間風井，4個聯(lián)絡通道，8個洞門。
2盾構(gòu)機設備管理、維保
2.1明確設備管理人員職責標準
設備管理工作是全員的，依照崗位職責的不同進行分工，并且明確具體的工作內(nèi)容。設備主管人員要全方位地詳細了解施工過程中的相關設備的屬性，同時，設備主管人員也要提前對重要的設備進行預警預報。為了能夠順利地進行管理工作，每個隊的領導人員要全面了解每臺設備的基本運行情況，定期召開設備管理和檢查會議，及時制定與完善工作制度和措施。
2.2設備運行動態(tài)管理制度
要建立健全設備的巡檢標準，管理部門要依照設備機構(gòu)和運行的方法確定好每臺設備的具體檢查部位、檢查的詳細內(nèi)容和設備在正常情況下的運行參數(shù)，將這些數(shù)據(jù)與設備的運行特點結(jié)合在一起，確定好所有巡查點的檢查周期，建立完善的巡檢體系[1]。進行操作設備的工作人員要詳細地檢查好所在崗位的使用設備，如果設備出現(xiàn)問題，將由專業(yè)的維修人員完成巡檢任務。盾構(gòu)機在工作的過程中，操作人員要及時關注各項參數(shù)的變化情況，觀察數(shù)值與正常范圍是否有偏差，將盾構(gòu)機的土倉壓力計算好，計算公式如下。在河堤覆土段的土倉壓力中，右線正面土壓力的公式如式（1）所示：P=K0γh+預壓（1）式中：P-土壓力（包括地下水），MPa；γ-土體的平均容重，kN/m3，取18.96kN/m3；h-隧道埋深，28.5m；K0-土的側(cè)向靜止土壓力系數(shù)，取0.48；預壓取20～30kPa。經(jīng)計算數(shù)值后計算得出：P=289.37kPa。
3盾構(gòu)機設備維保管理措施
3.1盾構(gòu)機設備監(jiān)測與故障診斷
3.1.1點檢與巡檢要對盾構(gòu)機的上百個點位進行點檢和巡檢，以便全方位地監(jiān)控和觀察設備，這樣就能夠?qū)⒃O備存在的安全隱患和危害快速地找出來，及時處理這些隱患和危害，消除所有的安全故障，設備事故的發(fā)生率就降低了。建立點檢和巡檢制度需要從六方面進行：（1）選人、選點、選時、選標、選項和選法，從參加施工的現(xiàn)場人員選人，對于機械、液壓、電氣相關的工程師和具體的操作人員，要明確其所在區(qū)域設備運行及保養(yǎng)等相關職責。（2）在盾構(gòu)機設備上選擇好點，以便設備的維修和保養(yǎng)。（3）維修保養(yǎng)項目的保養(yǎng)周期和保養(yǎng)時間的確定就是選時。（4）每處的詳細實施內(nèi)容的選擇就是選標，確定比較嚴格的執(zhí)行標準。（5）部位的具體特征和設備的真實運行情況相聯(lián)系，對若干項維保項目進行選擇，這就是選項。（6）所謂的選法就是保證每一項操作的開展都有與之對應的工具、輔助材料和方法。
3.1.2監(jiān)測與故障診斷（1）監(jiān)測。在設備運行的過程中要時刻監(jiān)測設備的相關參數(shù)，這樣就避免了異常情況發(fā)生或者故障的出現(xiàn)。監(jiān)測主要是觀察輔助工具檢測設備的溫度、壓力、流量、電流、油液、扭矩、振動、噪聲等表現(xiàn)出的狀態(tài)，這樣就可以監(jiān)測出人工不能發(fā)現(xiàn)的設備問題，一旦出現(xiàn)問題，就要用相應的處理方案進行解決。設備的復雜程度和重要程度決定了監(jiān)測的內(nèi)容和要求，要與實際情況相結(jié)合分等級管理監(jiān)測診斷的被控設備，目的就是為監(jiān)測診斷方式的選定提供有效的參考依據(jù)，其中分為A、B、C三個等級，A等級是關鍵設備的確定，B等級是重要設備的確定，C等級是一般設備的確定。依據(jù)檢測等級將盾構(gòu)機監(jiān)測對象分成不同的類別，表1為盾構(gòu)機狀態(tài)監(jiān)測表。（2）故障的診斷。對故障的準確定位是設備維修必不可少的方法，只有運用準確的診斷方式才能夠快速地將設備存在的故障查找出來，其中確定設備的工作方式、設備的功能和結(jié)構(gòu)，維修人員必須了然于心；隨后要熟悉設備主要零件的運動機理和損害及磨損方向，也要掌握清楚現(xiàn)場出現(xiàn)的故障[2]。
3.2日常保養(yǎng)
（1）每天要對盾構(gòu)機進行4h以上的保養(yǎng)，對設備的檢查、調(diào)整、固定、潤滑、清潔、防腐等都是保養(yǎng)的內(nèi)容。（2）保養(yǎng)清潔時主要對盾構(gòu)機的主軸承內(nèi)密封部分、盾尾的底部、安裝管片的軌道、油缸活塞的裸露部分、皮帶機的從動輪部分、輸送管片的小車、所有的閥組及電機泵和配電柜的內(nèi)外等部分進行清潔。（3）在施工過程中設備的狀態(tài)不同，盾構(gòu)機要進行相應的調(diào)整，比如說盾構(gòu)機的鉸接密和皮帶機刮板等，盾構(gòu)機上的排污以及冷卻系統(tǒng)的加強要由施工的狀態(tài)決定，保護好變壓器和高壓電纜的卷筒，避免渣土落在上邊。（4）電氣液壓元件容易受到泡沫和水泥漿液的腐蝕，所以要做好盾構(gòu)機的防腐工作，如果設備出現(xiàn)脫漆現(xiàn)象，要及時修補好。
3.3計劃修護保養(yǎng)
盾構(gòu)機的保養(yǎng)要依照已經(jīng)制定好的保養(yǎng)方案有計劃地進行，每天、每周、每月、每季、每年都要有與之對應的保養(yǎng)方案，每一次保養(yǎng)完畢，保養(yǎng)人員都要記錄完整保養(yǎng)記錄。 每周都要檢查主軸承、主驅(qū)動的變速箱和螺旋輸送機的變速箱的油位，同時也要檢查油被污染的程度；每月都將倉門部位進行潤滑，檢查好后配套應急燈的電池使用電量情況以及液壓系統(tǒng)的蓄能器的壓力狀態(tài)；每個季度都要檢查土泵的潤滑狀態(tài)，分析和確定吊機的鏈條障礙，檢查設備是否存在張力變形和磨損的情況，并檢查吊鉤是否存在破裂或磨損；每年都要更換空壓機里的空濾芯和齒輪油[3]。
3.4建立維保檔案
為了能夠有規(guī)律地運行設備，要建立起比較完善的維保檔案，這樣就能夠在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)設備中不容易表現(xiàn)出來的問題；操作人員要詳細記錄設備的使用時間和設備的工作量，并且還要記錄好設備的功能情況；將保養(yǎng)的項目、內(nèi)容以及保養(yǎng)程度記錄在設備保養(yǎng)范圍內(nèi)，要記錄詳盡；設備維修部位的保養(yǎng)，設備的維修原因、設備的維修方法、維修人員信息等都要被仔細記錄到設備維修保養(yǎng)中；道具由于地層不同，它的破損也會成規(guī)律的出現(xiàn)，要將道具的更換地點和數(shù)量詳細記錄好，這就是設備的劣化程度。刀盤配置圖具體如圖1所示。
4結(jié)語
綜上所述盾構(gòu)機之所以能夠在合理的操作模式下工作，這與正確的操作和定期的保養(yǎng)是分不開的，此外，正確的操作和定期的保養(yǎng)也能提高工作效率。設備使用、保養(yǎng)、維修管理程序的建立，能夠使操作人員正確地使用設備，將使用過程中的故障出現(xiàn)頻率降到最小，從而避免事故的發(fā)生，同時也延長了設備使用的壽命，這也是設備終保的目的所在。
參考文獻
[1]祁偉棟.地鐵盾構(gòu)施工設備管理及維保技術分析[J].工程建設與設計，2020（5）：240-241，244.
[2]李瀚林.地鐵盾構(gòu)施工設備管理及維保[J].設備管理與維修，2021（2）：18-19.
[3]仲奇峰.地鐵盾構(gòu)施工設備日常管理與維保措施[J].設備管理與維修，2020（24）：21-23.
作者：李杰 單位：中鐵十六局集團地鐵工程有限公司
