隧道盾構(gòu)機常見故障及處理方法總結(jié)

田 金

(中鐵工程裝備集團(tuán)機電工程有限公司, 四川 成都 610000)

隧道盾構(gòu)機常見故障及處理方法總結(jié)

田 金

(中鐵工程裝備集團(tuán)機電工程有限公司, 四川 成都 610000)

隧道盾構(gòu)機是一種現(xiàn)代建筑工業(yè)常見的一種高效率隧道挖掘機器。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用率非常高，操作場地環(huán)境比較嚴(yán)苛，所以盾構(gòu)機往往在施工操作時會出現(xiàn)許多故障，施工工作人員應(yīng)為了應(yīng)對故障產(chǎn)生帶來的人身財產(chǎn)損失，而總結(jié)盾構(gòu)機使用方法和故障處理技巧與方式，從而為改善與創(chuàng)新新的隧道盾構(gòu)機提供經(jīng)驗與準(zhǔn)備。

盾構(gòu)機；常見故障；隧道挖掘；故障分析

0 引言

隧道盾構(gòu)機作為一種效率極高，對人民生活產(chǎn)生影響最小，成本花銷最少的高科技施工建設(shè)工具，受到了全世界施工建筑行業(yè)的青睞與利用。特別是在交通建設(shè)當(dāng)中，隧道盾構(gòu)機更是扮演著必不可少的角色。在現(xiàn)代地鐵建設(shè)當(dāng)中，隧道盾構(gòu)機發(fā)揮的作用可謂是非常重要。全程地鐵的構(gòu)建都在隧道盾構(gòu)機挖掘隧道的基礎(chǔ)上建立起來。隧道盾構(gòu)機能夠高效率的完成任務(wù)的話，相當(dāng)于地鐵建設(shè)就完成大半了。只是在地鐵這樣大規(guī)模的地下隧道建設(shè)當(dāng)中，隧道盾構(gòu)機的使用頻率極高，所以盾構(gòu)機常常出現(xiàn)許多故障與問題，盾構(gòu)機的維護(hù)與保養(yǎng)也成為地鐵施工方最需要研究與改善的方面。盾構(gòu)機涉及的結(jié)構(gòu)工程機械領(lǐng)域十分廣泛，如何利用這些領(lǐng)域不同的特征與性能，對其進(jìn)行改造與故障研究，就是本文所要探究的重要內(nèi)容。

1 盾構(gòu)機工作原理

盾構(gòu)機的外形是一個圓柱形的機械體，它可以通過嚴(yán)密的計算路段情況進(jìn)行一邊挖掘隧道、一邊向前自主前進(jìn)的操作。在挖掘隧道的過程當(dāng)中，它還需要臨時支撐起挖掘段隧道，防止隧道塌陷造成機械損失和人員安全健康的隱患。在這一過程當(dāng)中，盾構(gòu)機承受著土壤、地下水壓等的壓力，所以盾構(gòu)機全部憑借著自主能動性加上人工操作的原理進(jìn)行嚴(yán)格縝密的隧道挖掘施工。

2 隧道盾構(gòu)機常見的故障及處理方式

2.1 盾構(gòu)機無法前行

盾構(gòu)機制造是統(tǒng)一的，但是在面對各種環(huán)境的挑戰(zhàn)下，統(tǒng)一的配置始終是有缺陷的，不能夠應(yīng)對所有的環(huán)境。所以盾構(gòu)機無法前行運作最大的問題就是環(huán)境條件引起的。首先施工地段含水量較大，導(dǎo)致土質(zhì)粘性增大，盾構(gòu)機前行時容易產(chǎn)生幾項嚴(yán)重的問題。盾構(gòu)機可能將粘性大的土壤擠壓形成難以挖掘、密度較大的土墻，阻礙盾構(gòu)機行駛前進(jìn)。水分含量較大的土壤表面也會相對較光滑，導(dǎo)致盾構(gòu)機刀盤找不到挖掘著力點，使得刀盤空轉(zhuǎn)，白白損失能源動力，更有甚者會導(dǎo)致刀盤由于空轉(zhuǎn)而脫落。當(dāng)濕潤的土質(zhì)進(jìn)入土倉后，由于粘性較大，甚至肯能導(dǎo)致土倉無法及時排出、清理內(nèi)部土壤，使得土倉堵塞，盾構(gòu)機也就無法正常進(jìn)行施工操作，被迫停止前行。土倉壓力過大，使得盾構(gòu)機負(fù)載超標(biāo)，無法得到有效的循環(huán)處理，也會使得盾構(gòu)機無法前行。如果土壤質(zhì)地較硬且含有大量的巖石碎塊，導(dǎo)致盾構(gòu)機刀盤工作壓力大，甚至可能會損壞刀盤，這也是盾構(gòu)機無法繼續(xù)前進(jìn)的重要原因之一。既然已經(jīng)知道施工環(huán)境可能會對盾構(gòu)機產(chǎn)生巨大的影響與損失，所以在建造盾構(gòu)機時應(yīng)當(dāng)考慮到不同地理環(huán)境的特征，隨之為盾構(gòu)機配套服務(wù)相應(yīng)的維護(hù)使用設(shè)備，幫助盾構(gòu)機能夠面對并處理各種地理條件下的隧道施工問題。比如遇到濕潤土質(zhì)時，可以加入人工的施工團(tuán)隊力量，幫助快速清理粘性較大的濕潤土壤，幫助盾構(gòu)機接觸阻礙，使得可以正常的進(jìn)行工作，也可以添加一些化學(xué)制劑，使得濕潤土壤能夠固化，讓盾構(gòu)機能夠方便快捷的解決挖掘阻礙問題。當(dāng)面對土質(zhì)較硬的情況，針對刀盤改善革新，使得刀盤更加堅固，能夠?qū)箮r石的堅硬難以破除的問題。也可以使用碎石機，協(xié)助盾構(gòu)機正常的前行與運作。

2.2 液壓系統(tǒng)

液壓技術(shù)的引用，是盾構(gòu)機中最重要的運行環(huán)節(jié)之一。然而也是最容易產(chǎn)生問題與故障的部分。最致命的問題來源在于液壓元件中油液的污染，一旦油液有所污染會導(dǎo)致一系列的部件問題故障產(chǎn)生。油液被污染，首先盛放油液的油箱在運作時溫度會急劇升高，到達(dá)超負(fù)荷的極限是，油箱就有個能報廢。油液污染，其中可能含有一些顆粒物質(zhì)，這些顆粒會增加各部件之間的摩擦，在摩擦過快過多時，可能會導(dǎo)致部件被燒壞、產(chǎn)生故障。油液污染可能會導(dǎo)致油液結(jié)塊，會使得盾構(gòu)機液壓系統(tǒng)通道、濾網(wǎng)等產(chǎn)生阻塞，使得油液不能夠順利的流通，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)鹌渌到y(tǒng)的損傷與運作障礙。面對這一問題，最根本的操作就是要及時清理油液、清理部件，勤更換油液。避免油液污染的發(fā)生，從最基本、最根本的地方解決最嚴(yán)峻的問題。清洗部件時使用相同的油液對其進(jìn)行沖洗，保證部件之間的潤滑防止過度摩擦產(chǎn)生損傷。在更換油液時，一定要使用相同種類的油液進(jìn)行填充補充，防止不同油液之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的可能性。在液壓系統(tǒng)中，如果有部件受到了損壞，一定要及時修理或者及時更換，防止在油液補充之后產(chǎn)生二次污染，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)癱瘓，無法再次使用。液壓系統(tǒng)的維護(hù)是長期是永久的，切不可掉以輕心。

2.3 皮帶機故障

皮帶機在盾構(gòu)機中起到物理的帶動運行的主要作用，在隧道施工中也常常發(fā)生故障。這種故障也往往發(fā)生在地質(zhì)環(huán)境不同種，比如施工隧道土質(zhì)含水量過大，導(dǎo)致皮帶與引導(dǎo)器械之間進(jìn)入水分，水分有潤滑作用，然而過于潤滑，可能使皮帶本身具有的有效摩擦力降低，導(dǎo)致皮帶打滑，不能夠繼續(xù)帶動機械運作。面對這樣的問題，一定要保證皮帶的干燥，防止水泥對皮帶的影響，一旦打滑，可能會導(dǎo)致螺旋器、刀盤等空轉(zhuǎn)，使得兩者有脫落的可能性。而在砂石較多的施工場地，砂石等顆粒物質(zhì)可能會進(jìn)入皮帶機與帶動器械之間，使得摩擦加劇，導(dǎo)致皮帶與器械產(chǎn)生磨損或者燒傷。這種時候需要有人工的幫助，幫助及時清理皮帶機中的工業(yè)殘渣，減少皮帶機的損傷。及時更換修理皮帶機，使皮帶機一直處于一種良好的應(yīng)用狀態(tài)。當(dāng)盾構(gòu)機在轉(zhuǎn)彎運作的時候，皮帶機的負(fù)荷特別大，這種時候容易產(chǎn)生兩邊皮帶受重不均勻，導(dǎo)致皮帶機脫落，或者皮帶松動，以至于盾構(gòu)機運行有偏差，造成施工事故。盾構(gòu)機操作人員一定要及時，并且堅持長期檢查皮帶機，加固皮帶機，防止由于檢查疏忽導(dǎo)致的事故產(chǎn)生。皮帶由于處于長期緊繃高壓的狀態(tài)，所以壽命也是有限的，更換質(zhì)量更好的皮帶機，使得盾構(gòu)機使用效率更高。

3 結(jié)語

隧道挖掘是現(xiàn)代建筑施工中常見的施工步驟，主要運用在地鐵、隧道等交通建筑業(yè)當(dāng)中，由于這些建筑直接關(guān)系到社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、民生福利的提高。所以隧道挖掘作為一項工程中最耗時耗力的工程項目，需要人類智慧與科技的相互結(jié)合，高效率、高質(zhì)量的完成隧道挖掘工程。所以盾構(gòu)機就此運營而生。在不影響人民生活健康、不破壞自然生態(tài)環(huán)境、不浪費資源等前提下，盾構(gòu)機能夠短時間、高效率地完成隧道挖掘任務(wù)。但是在目前隧道工程施工中，盾構(gòu)機由于還處在技術(shù)發(fā)展的階段，所以還是產(chǎn)生了許多故障與問題，本文就經(jīng)常出現(xiàn)的故障與問題進(jìn)行了簡單的闡述，根據(jù)目前產(chǎn)生的問題，探究其發(fā)生原因，總結(jié)解決故障的經(jīng)驗，以便更好的維護(hù)修理盾構(gòu)機，幫助隧道施工更加快速高效率的完成。在目前的技術(shù)支持下，加上未來科技的應(yīng)用，建造出能夠適應(yīng)更多地理環(huán)境的盾構(gòu)機是目前盾構(gòu)機建設(shè)研究者正在探究的方面，作為盾構(gòu)機的使用者，一定要按照正確的使用維護(hù)方式，利用盾構(gòu)機創(chuàng)造出更多的交通經(jīng)濟(jì)財富。

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1007-6344（2017）10-0301-01