盾构隧道施工机械设备的维护及保养分析

盾构隧道施工机械设备的维护及保养分析

梅建华

身份证：152723198911201211

摘要：改革后，在我国社会不断发展下，带动了工程领域快速进步。人们对施工要求不断提高。盾构隧道施工是目前隧道施工的一种主要方法，它能在盾构机和其他钢构件的辅助下沿隧洞轴线方向推进，有效推进土壤切削掘进工作，提升施工自动化程度，为施工提供便利，且该施工方法的综合经济效益和安全效益明显。本文通过对盾构机结构和工作原理的阐述，对其日常维护工作重点和长期管理工作措施进行了分析，以期提高盾构隧道施工机械设备的适用性，从而促进盾构隧道施工工作的顺利进行。

关键词：盾构隧道；施工设备；维护与保养；技术分析

引言

盾构掘进机械在城市隧道的施工过程中，与岩石相接触的部分是盾构掘进机械的滚刀，滚刀的磨损情况与城市隧道施工地点的地质条件以及盾构掘进机械本身的参数有关。为了检测城市隧道施工中盾构掘进机械滚刀磨损的情况，国外的做法通常是，搭建实验环境，进行大量的实验研究，进一步对实验数据进行分析，然后通过磨蚀指数（CAI）试验进行盾构掘进机械滚刀的磨损检测；国内的做法一般是，对盾构掘进机械滚刀在城市隧道施工过程中可能产生磨损的影响因素进行分析，在分析的基础上利用计算公式建立通用计算模型进行滚刀的磨损检测。

1隧道工程机械施工设备管理及维护的意义

隧道工程的施工不同于其他的基础设施建设，其工程量大，任务多，施工的地理环境复杂。另外，国家对隧道工程的投入资金较多，因现实需求，工期紧张且具有较强的季节性。机械施工设备需要常年暴露在外界环境中，不可避免地会出现损坏情况，因此，需要对其进行维护确保设备运行正常。但是，在户外，机械施工设备需要较大的维修范围，而且设备所处的施工环境恶劣，设备的维修养护成本占据了一定的施工成本，因而对机械施工设备的维护和管理提出了较高的要求。随着自动化技术的发展，越来越多的人工操作被机械化施工所替代，因此，机械施工设备的数量也越来越多，变得更加专业化，所以，要想提高机械施工设备的使用质量，就一定要提高设备的维护和管理水平。

2盾构隧道施工机械设备日常维护及保养措施

2.1日常的保养措施

在盾构作业时，必须合理地使用相关的机械设备，并对其进行定期维护。（1）在盾构设备的日常例行维护中，首先要了解日常养护工作的具体要求与细则，对设备进行定期维护，并对设备进行清洁、润滑和防腐处理，以防止设备出现问题。（2）盾构隧道施工机械设备的日常保养中要注意设备的液压系统和电气系统的维护，在液压系统的维护过程中，要定期对油罐的油量进行检测，并适时地补充液压油。提升监听工作的及时性与效率，要能够根据盾构机发出的声音来判定其是否运行良好。另外要对液压机中液压阀、油缸、马达、油泵和管路进行检测，对每个零件的作业温度进行控制，杜绝漏油现象，一旦发现零件温度不正常或者出现漏油现象，要及时停机进行检测。在对电气系统进行检修时，要对铺设范围内的高压电缆做好落实检查工作，如果高压电缆出现断裂问题，则要对其展开重点排查和处理工作，还要落实对变压器的排查工作，通过对操作声音进行分辨，来判断变压器运转是否正常。此外，还要严格排查排除变压器渗油、配电柜及变压器的温度异常情况，同时，进行过载保护以保证电气运作的正常进行。（3）盾构机单日维护时间要保持在4h或更长，除了以上维护内容外，还要检查盾构机主轴承内部密封、盾尾、管片轨道等内容，保证油缸活塞外露和阀组干净整洁。（4）在日常维护及保养工作中，要做好对盾构设备的综合调控与协同管理，在考虑到工作条件的前提下，要对设备的排污系统与冷却系统进行及时的强化处理，并在运行中要对压器和高压电缆的盘绕进行防护，防止在这些位置产生沉渣。另外，针对盾构机的液压元件受泡沫塑料及水泥浆的侵蚀的现象应采取退漆修复等措施，并对其进行防腐工作的处理。

2.2做好机械设备的选型配套和调迁

在隧道工程施工的过程中，机械施工设备的质量直接影响着施工的质量，所以，一定要选择高质量、高性能的机械设备，确保施工进度和施工质量。首先，和工程适配度高的机械设备要选择高质量的，一些重要性不强的机械设备可以考虑经济因素，例如，隧道工程施工一般比较复杂，因此，在对岩石层施工时，需要用货车运载的机械化设备，为了保证施工质量，这些设备可以选择进口的。此外，在施工的过程中，要尽量保证使用设备的型号相同，这样也有利于设备零部件的储备，以免出现零部件缺失的情况，进而提升施工的质量和经济效益。最后，不同的隧道工程施工需要的设备数量也不同，比如，双向隧道有四个面孔，也就需要准备四套负责挖掘的机械设备，以确保隧道可以顺利完工。

2.3故障的诊断措施

对盾构设备进行常规检测后，应做好其故障诊断与处理工作。一般情况下，机械构件间摩擦与破坏是导致盾构设备失效的主要因素；盾构掘进施工过程中最易发生失效的两大系统：一个是液压系统；二是电气系统。在进行故障诊断时，如果通过操作控制板的部件无法实现对机械功能的有效控制，则要对其相应系统和机械设备之间的接头处进行排查，从而发现故障原因。在进行故障分析的过程中，必须切断设备的电气连接，并按下控制按钮，此时，如果电流和电压运行仍然不能恢复，就应当考虑是不是盾构机的电气系统出现了问题，一旦电流和电压恢复正常就可以判定是液压部分出现了问题。在盾构设备的状态检测中，状态检测是非常关键的一种方法，需要借助专用的仪器设备，对其进行温度、压力、流量等内容的全面检测，同时，还应当考虑设备电流、油液、扭矩等要素，对设备状态、噪音内容等进行全面的检测，从而达到对设备运行状态的正确判断，排除设备的存在的潜在故障，提高设备的运转效率与总体的使用性能。

2.4提升操作人员的整体素质

在隧道工程的建设发展中，很多建筑企业选择了机械化生产，并且随着科学技术的提高，机械化施工已经被广泛应用到各种规模的工程中。因此，不但要重视设备的调迁，也要强化施工队伍综合素质的培养，可从以下两个方面入手：（1）隧道工程建设指挥中心需要成立机电科，该部门负责所有的机械业务。还要在隧道的进出口设立机械化大队，由队长和技术主管带领，成立机修所，负责机械的维修保养，为隧道工程的顺利施工提供保障。（2）建筑企业还要强化操作人员的培训工作，因为很多机械施工设备都是从国外进口的，拥有最先进的技术，因此，对操作人员的操作水平的要求较高。相应的培训工作不但可以确保操作人员正确使用设备，还能够有效提升操作人员的综合素质，丰富其理论知识，进而保证机械操作的合理性和规范性。

结语

在新形势下，盾构设备在隧道工程建设中占有举足轻重的地位，必须充分了解盾构设备管理的重要性，并能够根据工程的具体情况对其进行及时、合理的维护及保养，这样才能最大限度地发挥设备的性能，提高盾构作业的效率，促进隧道盾构施工工作的顺利进行。

参考文献

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