地鐵盾構施工設備管理及維保技術分析

祁偉棟

（中交二公局鐵路工程有限公司，西安 710065）

1 引言

盾構設備貫穿于隧道施工全程，長期使用后易出現故障，不僅降低了施工效率，嚴重時還將出現安全隱患。基于此，工程人員應準確認知盾構施工設備的重要性，做好管理與維護工作，確保盾構設備的運行性能，為隧道施工提供支持。

2 工程概況

本工程為灣華站至登洲站區間的盾構施工，左線里程ZDK37+250.650～ZDK39+710.0，總長度 2 476.564m；右線里程YDK37+324.450～YDK39+710.0，總長度 2 384.086m。在本工程的盾構施工作業中，管片外徑6.3m，內徑5.4m，厚0.3m，寬1.5m。為確保施工質量，使盾構機處于最佳狀態，本文對施工中盾構設備出現的故障進行分析，并提供相應的解決策略。

3 盾構施工設備管理與維保的現實意義

盾構施工設備較為復雜，由多個子系統構成，具體有機械子系統、潤滑子系統等，彼此之間緊密關聯并形成大系統，具有較強的復雜性。對此，在盾構施工過程中，為確保工程穩定性，應盡可能降低設備故障率。這意味著在日常工作中需做好對設備的管理與維護工作，且要重點關注易出現故障的子系統，全面排查各部分運行狀態，明確盾構施工設備的整體性能，改變傳統方式下事后管理的局限性，采取更為可行的事前預防措施。盾構施工設備維護是一項系統性工作，需做到“操作與保養兼并、預防為主”[1]。不僅于此，在盾構施工設備管理工作中，還要緊密聯系實際情況，為之創建完善的制度，在此基礎上引導施工人員做好維護工作，規范操作行為，消除主觀因素帶來的不良影響。值得注意的是，在完善、系統的管理制度下，可有效推動盾構施工設備管理工作，確保各項管理行為都有理有據，可達到管理工作朝既定規劃發展的效果。

4 盾構機維修保養工作策略

預防為主是核心要點，在盾構機維修保養工作中，還需遵循養修并重的原則，采取定期保養等多重方式，做好對設備的清潔與緊固作業，輔以潤滑、防腐等措施。總體上，盾構機維修保養是一項系統性工作，主要體現在以下幾點：

1）若項目采購了全新盾構機，試掘工作必不可少。首先嘗試掘進100m，隨后檢查設備并做好保養，及時更換濾清器并添入適量的刀盤驅動齒輪油。為確保正式施工過程中的掘進質量，試掘過程中需加大檢查頻率，發現其中的問題并有效處理，給后續施工創設良好條件。

2）機電工程師每個工作日都要深入到現場檢查盾構機，確保其具有良好的運行性能，并檢查配套設備。通過對《盾構機運轉記錄》以及《盾構機日常保養記錄》的分析，準確掌握盾構機在過去某一階段內的運行狀況，針對存在的問題展開深度分析，排除隱患并輔以可行的預防性養護措施，全面確保盾構機的運行穩定性。設備刀具是影響盾構施工質量的重要工具，需定時、定點檢查，若刀具存在缺陷需及時更換。由于換刀難度較大且較為危險，有必要形成可靠的開艙作業流程，將其作為換刀作業的指導，安全完成換刀作業。合理選擇刀具型號并做好維護工作是提升掘進效率的關鍵，需從工程實際情況出發，確定合適的掘進參數，諸如總推力、刀盤轉速等，增強刀具的穩定性，盡可能延長其耐久性，從而減少換刀頻率，有效控制持續換刀的風險。針對盾構機的各個刀具展開全面檢查，分析所得結果并總結經驗，為后續施工提供指導。

3）未經允許不可私自拆卸盾構機或是針對某一部件做出變更，當安全閥等儀表暫停運行或是準確性不足時，需隨即采取更換措施[2]。盾構機維修過程中，需切斷開關并設置警示牌，完成維修作業后交由電工分析，在確保無誤后方可卸下警示牌。關于高壓電器設備的維修作業，必須執行放電措施；而在液壓系統維護之前，需要將相關閥門關閉，適當降低壓力，在維修過程中盡可能避免液壓油缸縮回等問題。注重對盾構機的維護作業，做好日常清理工作，在擦拭管接頭內部等區域時合理選擇擦拭物品，容易起毛的棉紗等不可被應用于擦拭作業中。

4）高效完成盾構機維護作業的關鍵在于掌握工作原理，因此，相關維護人員需要熟知電氣、機械等各部分構件特點以及關聯情況，明確各部件在系統中的作用。當盾構機出現問題后，不可盲目維修，需分析具體問題以及出現的成因，在此基礎上采取針對性措施。只有通過此方式，才能夠從根本上將問題解決，避免問題進一步擴大。維修過程中還需遵循由外向內的原則，在檢修電氣系統時，首先要確保電線不出現開裂等現象，否則將給維護人員的安全造成威脅。

5 盾構機維修保養保障措施

5.1 實施標準化管理

創建并有效落實標準化管理有助于提升盾構機維修保養質量。

1）立足于盾構機施工情況形成標準化規章制度。在嚴格的制度指導下，約束各項操作行為，給管理工作提供指導。涉及的內容較多，諸如維修保養制度、定期管理檢查制度、管理培訓制度等。從盾構機的結構特點來看，其含有大量的附屬油品，且在運行過程中對油品的需求量較大，因此要注重對油品質量的檢測，給盾構機運行創設良好條件，并達到節約成本的效果。為了確保盾構機油品檢測質量，在條件允許時盡可能選擇經過國家認定的機構，提升所得檢測結果的精確性，準確反映出油品理化指標，評定油品的真實品質。

2）創建一套標準化管理機制，需覆蓋至以下內容：持續提升盾構機維修人員技術水平，做好對此類技術人員的培訓工作；在技術標準的指導下，完成各項維修保養作業。關于驅動電機等相關電機設備的管理工作，應注重潤滑周期，選擇合適的潤滑油類型，控制好單次用量；在刀盤處安裝螺栓等零部件時，為了確保安裝質量，操作中可參考GB/T 3632—2008《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》[3]等相關規范。

5.2 提供配件保障

管理與維修人員在日常工作中，需要積極與班組溝通，獲得可行的建議，并綜合考慮歷史施工經驗，編制適用于盾構機運行特性的《配件采購計劃》，重點關注易出現損耗的各類配件，以實際情況為準適時增補。為提升維修保養效率，有必要在保養場地周邊搭建倉庫，主要用于安裝修理工具以及各類配件；通過對歷史施工經驗的分析，形成《維修保養擬更換配件清單》，當存在變更需求但現場并未配備相應配件時，設備部便要啟動應急預案，積極與協作單位溝通，盡快安排調貨，使其在最短的時間內將材料運送至現場，以便完成盾構機維護作業，縮短維護過程中的等待時間。

6 盾構機維保注意事項

盾構機的維保過程中需注意以下幾點內容：

1）不可盲目拆卸：一旦拆卸工作未遵循既定計劃進行，則會對設備的性能造成直接影響，隨之表現出設備動力不足等異常問題，不僅加重了原有故障，還會出現一系列新故障。對此，在設備出現故障后，需要交由專業技術人員拆卸，可采用“排除法”等有效判斷設備運行狀況。

2）不可盲目更換零部件：若維護人員無法掌握設備整體狀況，不清楚各類零部件的使用規范，而是盲目地將原本沒有出現異常的零部件拆除，不僅無法解決問題，還會浪費資源。

3）不使用質量不達標的配件：當前原材料供應市場錯綜復雜，存在大量不合格的配件，部分零部件的存放時間明顯過長，或是質量欠佳等。部分施工企業為控制成本，可能會使用到此類不合格配件，隨之便出現盾構施工設備運行狀況欠佳的問題，甚至產生安全事故。

4）忽略各類零部件的檢測工作：由于盾構施工設備的構成較為復雜，因此在不同的部位對應的檢測需求存在差異，維修時做好測量工作，這點在首次拆卸時更為重要，應當避免盲目拆卸的行為，否則將使得零件過早磨損。

5）不可隨意調整系統參數：盾構施工設備零部件較多，各個部分的施工參數若出現變化，將對整體盾構效果造成影響，因此在維護工作中不可盲目地調節參數，若存在維護需求，需交由生產廠家指派專業人員完成。

7 結語

盾構施工設備是推動隧道工程的關鍵，做好管理與維保工作極具現實意義，同時也是確保盾構施工設備工作效率的關鍵。在實際工作中，需要交由專業技術人員進行有效管理與維保，充分考慮到工程需求，不可出現盲目操作的行為。只有在合理的管理與維保措施之下，才能夠確保設備的穩定運行，提升設備的施工效率，延長其壽命，在確保隧道工程質量的同時提升工程效益。