完善盾構設備管理的思考

白增明

摘要：在科學技術不斷發展和完善下，工程施工技術和工藝不斷推陳出新，盾構設備作為一種隧道全斷面施工專用設備，從引進國外產品到自行研制，國產設備逐漸成為地鐵施工的中堅力量，可以打造更加前沿的盾構設備。但是，在具體施工中，盾構設備的應用環境較為復雜，發生了不同程度上的變化，加強盾構設備管理成為一項重要內容，直接關乎到隧道工程施工安全和質量。本文就盾構設備管理進行分析，立足于實際情況，尋求合理對策予以實踐以求進一步完善盾構設備管理工作。

Abstract： Under the continuous development and improvement of science and technology， engineering construction technology is constantly being updated. Shield equipment is used as a special equipment for tunnel full-section construction. From the introduction of foreign products to self-development， China's domestic equipment has gradually become the backbone of subway construction， and can create more cutting-edge shield equipment. However， in the specific construction， the application environment of shield equipment is more complicated， and changes have been made to varying degrees. Strengthening the management of shield equipment has become an important content， which is directly related to the safety and quality of tunnel construction. This paper analyzes the management of shield equipment， based on the actual situation， and seeks reasonable countermeasures to practice in order to further improve the management of shield equipment.

關鍵詞：盾構設備；設備管理；監管缺位

Key words： shield equipment；equipment management；absence of supervision

中圖分類號：TU713 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）28-0089-03

0 引言

在城市現代化建設進程不斷推進背景下，越來越多先進技術和工藝涌現，隧道施工盾構設備數量不斷增長，大大推動了城市軌道交通事業建設和發展。在隧道工程施工中，通過盾構設備的應用，有助于提升工程施工效率和施工安全，降低安全事故的幾率。但盡管如此，當前的地鐵隧道施工中安全事故屢見不鮮，包括地面塌陷、噴涌、變形和涌砂等問題，在一定程度上提升盾構設備管理成效，在隧道施工中更大的作用。加強盾構設備管理，是隧道施工發展的必然選擇，可以為后續相關工作提供支持。

1 盾構設備管理概述

盾構設備管理是通過一些技術、經濟和組織手段，實現對設備全壽命周期的科學管理，將其貫穿于盾構設備規劃設計、生產制造、購置、安裝、使用、維護和改造等全過程。盾構是地鐵隧道施工中的和新設備，對于生產活動影響較大，任何一個環節出現問題都可能影響到生產活動的整體布局[1]。通過對盾構設備的合理管理和控制，有助于降低故障幾率和成本，更大程度上發揮設備原有價值。在企業盾構設備管理中，堅持效益為中心，推動設備綜合管理，有助于設計制造和使用有機整合，不斷優化和提升設備性能，經濟高效使用，以便于從中獲得更大的經濟效益。

2 盾構設備管理現狀

盾構設備是是一種專用的、一次性的機械設備，面對城市現代化建設不斷增長的需求，工程項目數量和規模進一步擴大，受到經濟效益驅動影響下，在施工單位主導下，盾構設備逐漸成為一種重復使用的大型設備，對于隧道工程施工質量和安全影響較大。但是，由于種種客觀因素影響，各方未能給予充足的關注和重視，主要表現在以下幾個方面。

2.1 監管體系不健全

在隧道工程施工中，由于工程自身特性，盾構設備在其中占據重要地位，直接影響到施工質量和安全，但具體使用需要獲得全方位的監管和控制。為了有效降低設備故障幾率，保護人們生命財產安全，推動社會經濟增長的同時，制定了相關制度和政策，以便于對盾構設備生產、經營、使用和檢測等工作做出相關規定。需要注意的是，盾構設備的使用需要明確監管工作的必要性，明確企業行為的具體監管主體[2]。尤其是盾構設備數量和規模的進一步擴大，其中伴隨著一系列的風險隱患，需要相關部門予以高度關注和重視。需要注意的是，盾構操作人員并非是普通員工，需要嚴格遵循規章制度和技術標準開展工作，在把握精準的測量結果基礎上，合理配置機械設備，選擇合理的刀盤正和翻轉模式，動態調整盾構設備姿態，確保掘進進度有序進行，以便于及時解決不可預見問題帶來的影響。在這個過程中，需要相關人員充分了解盾構設備相關操作情況的同時，還要了解地質知識和工程技術，根據管理崗位進行評定，確保盾構設備可以安全使用。

2.2 維修和使用制度不完善

盾構設備在使用中，由于作業環境較為惡劣，設備可能出現不同程度上的磨損、老化，縮短設備使用壽命的同時，還會影響到設備的使用安全。對于盾構設備，應該選擇什么樣的維修制度尚未出具明確的制度。部分施工單位在具體實踐中，通過光譜分析、鐵鋪分析實現盾構設備的狀態監測，以便于提升維修成效，確保施工活動有序開展。通過狀態維修，有助于降低使用頻率和專場次數，確保設備使用安全，但是對于超過符合全壽命周期的維修方式還有待進一步改進和完善[3]。尤其是同一個設備在多個項目使用的特點，為了滿足不同地質條件需求，需要對盾構設備進一步改造和完善，如果仍然采用項修方式，由于缺乏對設備技術狀況的分析，導致后續設備維修工作無章可循。這樣盾構設備在長期運轉中，將會影響到設備使用壽命，埋下一系列安全風險。

此外，在當前市場經濟快速增長背景下，盾構設備制造廠商之間競爭愈加激烈，部分廠商以保護知識產權的理由而有所保留，導致施工單位無法獲取全面、準確的資料。在多個項目中使用盾構設備，管理人員變動頻繁，加之勞務外包形式的出現，致使項目技術資料無法充分掌握，極大的制約盾構設備管理工作順利展開。

2.3 經濟分析不足，資料不充分

在盾構設備管理中，作為隧道施工中的核心設備，直接關乎到施工質量和安全，同時由于設備的消耗量較大，對于施工成本同樣具有深遠的影響。設備折舊費用作為影響盾構區間費用的主要因素，占比較高，通過折舊計算方法可以有效計算采購成本，除以預計壽命后獲得折舊費用。從設備管理角度來看，8km～10km即為盾構設備主軸承壽命。此種技術壽命等同于折舊壽命提法是否合理，需要結合盾構設備自身特性選擇直線法，并不符合設備使用規律。從能耗角度進行分析，在把握概預算定額基礎上，無法涵蓋施工所有工況，具體實踐中由于項目部工程的物資、設備和成本等部門理念陳舊，對于盾構設備消耗缺乏充足的認知和重視，無法有效配合獲取精準可靠的數據，影響到工程精細化管理發展。這樣將為企業帶來沉重的經濟風險，制約設備精細化管理工作有序開展。

正是受到上述因素影響，經濟核算無法充分反映出盾構設備的使用成本，不利于盾構設備水平的有效提升，制約行業健康發展。

3 盾構設備的使用管理

為了充分發揮盾構設備原有價值，確保生產活動有序開展，應該結合實際情況制定合理的操作規程，明確各個崗位職責所在，并定期組織專業培訓，各個崗位由專門人員負責操作和承擔責任，促使盾構設備管理工作逐漸規范化和標準化發展，減少不當操作帶來的不必要損失。通過制動合理的規程，定期組織維護保養人員專業培訓，定期設備巡檢和維護，做好保養記錄，為后續設備檢修和管理提供可靠依據、

3.1 修理與改造

盾構設備的維修和管理，主要是通過即時維護和預防性維護操作執行。堅持預防為主、保養先行的原則，以便于及時挖掘其中的故障隱患，促使設備原有功能可以充分發揮。在使用一段時間后，可能出現盾構設備功能性無法滿足施工情況需求。對于此類情況，相關工作人員應該深入調查和了解施工地層、設備適用情況，通過多方論證針對性制定改造計劃，以便于為設備運行提供良好的環境。

3.2 更新與報廢

一臺盾構設備使用壽命接近極限值后，可以結合和設備實際情況進行大修或報廢處理。具體處理方法的選擇需要對設備進行綜合分析和考量，包括設備更新后費用和后續使用價值，來決定更新處理是否有必要。對于部分主要系統接近失效，運行可靠性偏低的設備可以直接申請報廢處理。

3.3 制定合理的配件計劃

對于配件計劃的制定，主要是遵循盾構設備故障發生規律針對性制定計劃，主要包括計劃件、事故件和消耗件幾種。對于計劃件來看，根據設備維修周期針對性儲備和采購配件，結合計劃維修設備運行情況，確定最佳的維修周期，選擇更換配件，以便于及時解決其中的故障問題。需要注意的是，計劃件應該嚴格遵循維修計劃開展管理工作，以便于盾構設備規范化開展。

事故件是指難以預測、無法更換的配件，一旦出現故障將會帶來嚴重的危害。事故件技術含量較高，能耗低，采購周期加長。當前市場信息通暢，市場發展較為完備，事故件并不需要儲備。

消耗件則是易損配件，損壞無規律，并且經常需要更換，包括壓力表、油路、密封件和傳感器等。由于消耗件屬于通用件，技術含量低，采購容易。所以，應該確定合理的最低儲備量，制定合理的編制配件計劃，為后續配件管理工作有序開展提供支持，滿足生產需要。結合盾構設備實際投入情況和配件庫存數量，合理編制配件維護計劃，并經由上級主管部門審批合格后方可投入使用。配件計劃合理與否，將直接影響到資金利用效率，通過編制合理的配件計劃，可以大大降低庫存積壓。

3.4 盾尾油脂使用

盾尾油脂較大，不同廠家技術水平不同，油脂特性存在明顯的差異，這就需要結合具體掘進速度動態調整，確定最佳的掘進參數。掘進速度快，油脂注入量少，油脂腔室出現空隙，盾尾密封性下降，出現漏漿問題。如果掘進速度下降，由于油脂注入量高于實際需求量，可能導致油脂腔室飽和外移，出現不必要的資源浪費現象。在生產作業中，一旦發現漏漿問題需要及時停止作業，對于漏漿區域及時補充盾尾油脂。

3.5 工器具管理

盾構設備管理工作涉及內容較廣，作為一項重要內容，工器具管理包括盾構設備拆裝和維護。配備專門的工器具和輔助材料，為后續盾構設備維護和管理工作提供可靠依據。工器具管理簡單，但同時也需要做好工器具的倉儲管理，配備專門的工具輔助工作開展，確保設備使用前和使用后保持良好運行狀態，以便于在生產作業中發揮更大的作用，推動生產作業活動順利有序開展。

此外，還要注意行業相關標準和技術規范的制定，但是具體由誰執行還有待進一步落實。聯合組織上和使用單位指定維修規程和技術規范，借助現代化技術和手段建立完善的盾構施工監控系統，以便于及早介入，對行業生產活動實時監控和管理。伴隨著隧道工程建設進程不斷推進，工程規模和數量進一步擴大，盾構法以其獨特的優勢得到廣泛應用和推廣，盾構設備逐漸磨損、老化，施工安全性面臨著嚴峻的挑戰。所以，相關部門應該立足于實際情況，構建完整的產業鏈，將其納入到特種設備管理中，制定合理的管理計劃，一旦發現故障問題及時解決，確保盾構設備可以安全穩定運行。

4 結論

綜上所述，在隧道地鐵工程施工中，盾構設備作為關鍵設備，直接關乎到施工活動的順利開展。為了降低故障幾率，應該制定合理的設備維修和管理計劃，推動技術和工藝優化和完善，做好盾構設備修理與改造，以便于安全穩定運行。

參考文獻：

[1]古常友.隧道盾構設備全過程管理BIM應用方案[J].中國交通信息化，2018，25（S1）：64-65.

[2]陳外洋.廈門地鐵盾構設備綠色成本管理與維修研究[J].建筑機械，2017，16（06）：197-200.

[3]崔連枝.TPM理論在盾構設備管理中的應用[J].鐵道建筑技術，2014，20（S1）：426-429，435.