地铁盾构施工设备管理及维保技术研究

地铁盾构施工设备管理及维保技术研究

【摘要】地铁盾构施工设备具有系统性强、技术难度大的基本特点。论文以湾华站至登洲站盾构区间为背景,将盾构施工设备作为基本对象,探讨其管理与维保的可行技术,总结注意事项。该技术应用于实际后,设备性能与效率都得到改善,有助于提升盾构施工整体质量。

【关键词】盾构机;设备管理;维护保养

1引言

盾构设备贯穿于隧道施工全程,长期使用后易出现故障,不仅降低了施工效率,严重时还将出现安全隐患。基于此,工程人员应准确认知盾构施工设备的重要性,做好管理与维护工作,确保盾构设备的运行性能,为隧道施工提供支持。

2工程概况

本工程为湾华站至登洲站区间的盾构施工,左线里程ZDK37+250.650~ZDK39+710.0,总长度2476.564m;右线里程YDK37+324.450~YDK39+710.0,总长度2384.086m。在本工程的盾构施工作业中,管片外径6.3m,内径5.4m,厚0.3m,宽1.5m。为确保施工质量,使盾构机处于最佳状态,本文对施工中盾构设备出现的故障进行分析,并提供相应的解决策略。

3盾构施工设备管理与维保的现实意义

盾构施工设备较为复杂,由多个子系统构成,具体有机械子系统、润滑子系统等,彼此之间紧密关联并形成大系统,具有较强的复杂性。对此,在盾构施工过程中,为确保工程稳定性,应尽可能降低设备故障率。这意味着在日常工作中需做好对设备的管理与维护工作,且要重点关注易出现故障的子系统,全面排查各部分运行状态,明确盾构施工设备的整体性能,改变传统方式下事后管理的局限性,采取更为可行的事前预防措施。盾构施工设备维护是一项系统性工作,需做到“操作与保养兼并、预防为主”[1]。不仅于此,在盾构施工设备管理工作中,还要紧密联系实际情况,为之创建完善的制度,在此基础上引导施工人员做好维护工作,规范操作行为,消除主观因素带来的不良影响。值得注意的是,在完善、系统的管理制度下,可有效推动盾构施工设备管理工作,确保各项管理行为都有理有据,可达到管理工作朝既定规划发展的效果。

4盾构机维修保养工作策略

预防为主是核心要点,在盾构机维修保养工作中,还需遵循养修并重的原则,采取定期保养等多重方式,做好对设备的清洁与紧固作业,辅以润滑、防腐等措施。总体上,盾构机维修保养是一项系统性工作,主要体现在以下几点:1)若项目采购了全新盾构机,试掘工作必不可少。首先尝试掘进100m,随后检查设备并做好保养,及时更换滤清器并添入适量的刀盘驱动齿轮油。为确保正式施工过程中的掘进质量,试掘过程中需加大检查频率,发现其中的问题并有效处理,给后续施工创设良好条件。2)机电工程师每个工作日都要深入到现场检查盾构机,确保其具有良好的运行性能,并检查配套设备。通过对《盾构机运转记录》以及《盾构机日常保养记录》的分析,准确掌握盾构机在过去某一阶段内的运行状况,针对存在的问题展开深度分析,排除隐患并辅以可行的预防性养护措施,全面确保盾构机的运行稳定性。设备刀具是影响盾构施工质量的重要工具,需定时、定点检查,若刀具存在缺陷需及时更换。由于换刀难度较大且较为危险,有必要形成可靠的开舱作业流程,将其作为换刀作业的指导,安全完成换刀作业。合理选择刀具型号并做好维护工作是提升掘进效率的关键,需从工程实际情况出发,确定合适的掘进参数,诸如总推力、刀盘转速等,增强刀具的稳定性,尽可能延长其耐久性,从而减少换刀频率,有效控制持续换刀的风险。针对盾构机的各个刀具展开全面检查,分析所得结果并总结经验,为后续施工提供指导。3)未经允许不可私自拆卸盾构机或是针对某一部件做出变更,当安全阀等仪表暂停运行或是准确性不足时,需随即采取更换措施[2]。盾构机维修过程中,需切断开关并设置警示牌,完成维修作业后交由电工分析,在确保无误后方可卸下警示牌。关于高压电器设备的维修作业,必须执行放电措施;而在液压系统维护之前,需要将相关阀门关闭,适当降低压力,在维修过程中尽可能避免液压油缸缩回等问题。注重对盾构机的维护作业,做好日常清理工作,在擦拭管接头内部等区域时合理选择擦拭物品,容易起毛的棉纱等不可被应用于擦拭作业中。4)高效完成盾构机维护作业的关键在于掌握工作原理,因此,相关维护人员需要熟知电气、机械等各部分构件特点以及关联情况,明确各部件在系统中的作用。当盾构机出现问题后,不可盲目维修,需分析具体问题以及出现的成因,在此基础上采取针对性措施。只有通过此方式,才能够从根本上将问题解决,避免问题进一步扩大。维修过程中还需遵循由外向内的原则,在检修电气系统时,首先要确保电线不出现开裂等现象,否则将给维护人员的安全造成威胁。

5盾构机维修保养保障措施

5.1实施标准化管理

创建并有效落实标准化管理有助于提升盾构机维修保养质量。1)立足于盾构机施工情况形成标准化规章制度。在严格的制度指导下,约束各项操作行为,给管理工作提供指导。涉及的内容较多,诸如维修保养制度、定期管理检查制度、管理培训制度等。从盾构机的结构特点来看,其含有大量的附属油品,且在运行过程中对油品的需求量较大,因此要注重对油品质量的检测,给盾构机运行创设良好条件,并达到节约成本的效果。为了确保盾构机油品检测质量,在条件允许时尽可能选择经过国家认定的机构,提升所得检测结果的精确性,准确反映出油品理化指标,评定油品的真实品质。2)创建一套标准化管理机制,需覆盖至以下内容:持续提升盾构机维修人员技术水平,做好对此类技术人员的培训工作;在技术标准的指导下,完成各项维修保养作业。关于驱动电机等相关电机设备的管理工作,应注重润滑周期,选择合适的润滑油类型,控制好单次用量;在刀盘处安装螺栓等零部件时,为了确保安装质量,操作中可参考GB/T3632—2008《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》[3]等相关规范。

5.2提供配件保障

管理与维修人员在日常工作中,需要积极与班组沟通,获得可行的建议,并综合考虑历史施工经验,编制适用于盾构机运行特性的《配件采购计划》,重点关注易出现损耗的各类配件,以实际情况为准适时增补。为提升维修保养效率,有必要在保养场地周边搭建仓库,主要用于安装修理工具以及各类配件;通过对历史施工经验的分析,形成《维修保养拟更换配件清单》,当存在变更需求但现场并未配备相应配件时,设备部便要启动应急预案,积极与协作单位沟通,尽快安排调货,使其在最短的时间内将材料运送至现场,以便完成盾构机维护作业,缩短维护过程中的等待时间。

6盾构机维保注意事项

盾构机的维保过程中需注意以下几点内容:1)不可盲目拆卸:一旦拆卸工作未遵循既定计划进行,则会对设备的性能造成直接影响,随之表现出设备动力不足等异常问题,不仅加重了原有故障,还会出现一系列新故障。对此,在设备出现故障后,需要交由专业技术人员拆卸,可采用“排除法”等有效判断设备运行状况。2)不可盲目更换零部件:若维护人员无法掌握设备整体状况,不清楚各类零部件的使用规范,而是盲目地将原本没有出现异常的零部件拆除,不仅无法解决问题,还会浪费资源。3)不使用质量不达标的配件:当前原材料供应市场错综复杂,存在大量不合格的配件,部分零部件的存放时间明显过长,或是质量欠佳等。部分施工企业为控制成本,可能会使用到此类不合格配件,随之便出现盾构施工设备运行状况欠佳的问题,甚至产生安全事故。4)忽略各类零部件的检测工作:由于盾构施工设备的构成较为复杂,因此在不同的部位对应的检测需求存在差异,维修时做好测量工作,这点在首次拆卸时更为重要,应当避免盲目拆卸的行为,否则将使得零件过早磨损。5)不可随意调整系统参数:盾构施工设备零部件较多,各个部分的施工参数若出现变化,将对整体盾构效果造成影响,因此在维护工作中不可盲目地调节参数,若存在维护需求,需交由生产厂家指派专业人员完成。

7结语

盾构施工设备是推动隧道工程的关键,做好管理与维保工作极具现实意义,同时也是确保盾构施工设备工作效率的关键。在实际工作中,需要交由专业技术人员进行有效管理与维保,充分考虑到工程需求,不可出现盲目操作的行为。只有在合理的管理与维保措施之下,才能够确保设备的稳定运行,提升设备的施工效率,延长其寿命,在确保隧道工程质量的同时提升工程效益。

【参考文献】

【1】张建.地铁盾构施工设备管理及维保技术分析[J].中国设备工程,2019(16):59-60.

【2】胡龙光.地铁盾构施工设备管理及维保技术[J]工程技术研究,2018(9):168-169.

【3】GB/T3632—2008钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副[S].

作者:祁伟栋 单位:中交二公局铁路工程有限公司