淺談盾構機施工維修保養的重要性

毛義剛

（中鐵二局集團有限公司城通分公司，四川成都 610000）

0 引言

隨著現代科學工程的發展，盾構機的種類也得到了更完善的發展。在不同的地理條件下，可以選用不同的盾構機，這種方法在我國很多大城市的施工中常常用到。通過選用合適的盾構機，能夠有效防止環境污染，減少故障機因故障原因所造成的停機，同時能夠提高設備的使用率。盾構機在施工過程中常見的故障問題有推進系統漏油、刀座與面板磨損等，所以在維修與保養中需要以檢查調整為重心，先從外部檢查設備的整體工作情況，進行工作調試，從而排除故障。

1 盾構機施工中的常見故障問題

1.1 盾構機的面片與刀座出現磨損現象

當刀插進土體中，進入到加固區，開始100m測試推動階段。試推的目的是了解盾構機的主要性能，了解地質情況，收集和選擇合理的施工參數。如果泥倉壓力大幅上升，為了防止土地表面凸起，從而啟動皮帶傳輸機和螺旋狀運輸機，打開螺旋狀運輸機的閘門，以低速行駛螺旋形運輸機，慢慢地挖掘出土，直到泥土的土倉中的壓力達到正常水平時，停止運轉。當滾刀、刮刀和切割刀由于斷裂的巖石地帶造成損傷或嚴重磨損時，將無法起到屏障的作用，所以圓弧形刮刀座位、切割刀座以及滾刀刃刀座和刀盤面板不能回避地與一塊石頭的直接接觸。此時，可以依據情況，打開超挖刀，并且注入適量的水，降低土壤所帶來的阻力。要用木頭墊起出盾尾的負環管片，以防止管片出現下沉現象。

大型的液壓裝置的障礙常常多樣且復雜，所以只依靠傳統的故障診斷辦法是不能滿足的，這個時候就需要更準確、可靠的故障檢測方法。磨損刀座的現場處理方法取決于刀座的磨損程度，對磨損不嚴重的刀具，可以用焊接的方法修復；對于磨損嚴重的刀座，簡單的焊接并不能恢復刀座的尺寸到原來的大小，所以只能用其他修理方法。盡快把盾構機的外部和管片之間的空隙填滿。減少地基下沉。填充的注漿量為間隙的180%到250%。注漿的漿液要使用粉末煤灰和黃沙制作而成，再配上少量的水泥，以便于注漿填充入適當的膨潤土泥漿潤滑管中。同時一定要確保擰緊隧道管片的連接件，否則很容易造成隧道的上浮現象。連接件的初次擰緊以及二次擰緊工作，要在實踐中找到技巧，不能僅依靠外力，強行擰緊，一定要用巧勁。另外，盾構機的刀具常常會由于運輸過程中碰撞等問題造成刀具裝備表面出現毛刺。一旦出現毛刺這一現象，一定要及時進行打磨處理。所以盾構機的操作人盾構機停止工作后，除了檢查和維修盾構機的問題以外，盡量不要離開操作室，防止盾構機在工作中出現異常情況，一旦出現異常情況也能夠及時發現，及時采取必要措施。

1.2 盾構機的液壓推進系統泄露

由于盾構機的重量大、體積大等特點，所以在運輸過程中，通過水平運輸和垂直吊裝困難極大。所以一般在盾構機的運輸過程中通常會采用特制的分體式運輸方式，將盾構機運輸到現場之后再統一進行拼裝。這樣的運輸方式很容易對液壓系統中的油液造成污染，所以在液壓系統的拼接中，應該先對液壓油液進行有效處理后，再對其加油。所以盾構機的操作人員在停止運行推進后，通常不能離開操作室，除非是正常地檢查維修盾構機的安全問題以外。這樣做能夠保證盾構機在出現異常問題時，做到及時發現，并及時采取應對措施。盾構機中推進系統常見的故障問題是液壓故障，液壓故障指的是液壓推進系統的泄露問題，該泄露問題又可以分為外漏和內漏兩種情況。出現這一問題時，會直接影響到元器件的使用性能，從而影響液壓系統的正常工作。同時，液壓系統在推進過程中，由于各種運動相互摩擦，會產生磨屑，磨粒及油液氧化和分解產生的有害化學物質，所以這是盾構機在實際操作中常見的故障問題。

1.3 盾構機的黏土黏著從而堵塞刀盤

盾構機的施工環境通常是在泥土以及土地中進行，并且是垂直向下推進的形式。當盾構機在黏性土層中進行施工時，由于黏性土層的附著力比較大，黏性強以及流動困難等特點，通常會使黏性土附著在盾構機的刀盤上，從而導致刀盤堵塞等現象。當盾構機作業時，會深挖到黏性土層底部，被刀盤從開挖面上削下來的黏土會通過刀盤的渣槽進入黏土倉中，并且由于黏土倉上壓力的作用，很容易將黏性土壓實，形成固體泥土，從而堵塞刀盤，影響正常運轉。進入盾構機刀盤中的黏土首先會將刀盤支撐臂中心填滿，堵塞刀盤中心的渣槽，使刀盤中心的土體不能通過中心渣槽進入泥土倉中。在盾構機不斷作業時，會逐漸將整個泥土倉內的空間全部填滿黏性土，并且被填滿的黏性土會被充分壓實，成為固體狀態，充滿整個泥土倉，形成堵塞。

此時，盾構機繼續作業，刀盤將會繼續旋轉并進行土體切割，由于刀盤和開挖面的土體之間會產生巨大的摩擦力，而相互之間的摩擦力會產生大量的熱量，刀盤的溫度將會不斷升高。從而使刀盤與泥土倉內的泥土不斷地被燒結固化，最終在整個刀盤和泥土倉內形成一個堅硬的泥土塊，該泥土塊會呈現堅硬的固體狀態。由于泥土塊的形成，刀盤扭矩和盾構機的推進阻力都會迅速增加，從而使螺旋輸送機無法出土，造成盾構機無法進行正常的工作。刀盤主承軸的使用壽命會隨著泥土艙內溫度升高而縮短，從而加速主軸承的損壞，甚至有可能出現主軸承壞死的情況，影響盾構機正常工作。

2 盾構機的日常維修與保養

2.1 盾構機維修保養的重要性

盾構機作為城市土地施工建筑中用來挖掘的常用設備，必須要保持良好的安全運作與備用狀態，才能夠更有效地發揮設備的效率，保障土地施工高效順利的進行。所以盾構機的日常維修保養是非常重要的，為了保證這種良好的狀態，必須通過正確的操作以及利用合理的維修保養措施，防止盾構機在日常工作中出現不正常故障的現象。由于盾構機的施工情況復雜，如果不進行日常的維修保養可能會出現零部件以及中軸設備出現損壞等情況，所以在盾構機日常施工中，要著重對其進行定期的維修及保養。我國一些早期的盾構機已經達到了一定的使用年限。為了保證這些盾構機在施工之后正常運行，在工程完工后對盾構機的維修保養工作日常進行必不可少。

2.2 盾構機維修保養的方式

通常采用日常。檢查保養以及定期停機，維修保養相結合的方式對盾構機進行維修保養。如果等待盾構機無法進行正常挖掘工作才進行維修保養，這將會大大影響日常工作效率，加大設備管理的難度。所以為了保障盾構機工作的安全可靠性，必須對盾構機的日常維修保養工作重視起來。通常，盾構機的維修保養方式采用每周停機24h，強制性地集中進行維修保養。通過日常保養為主，每周停機維修保養為輔的方式，按照每周每天進行定期規劃維保計劃。按照每天、每周、每月、每季度、每年制定統一的維保計劃，有計劃地對盾構機進行全面的維修檢查，這樣的方式能夠減小盾構機維修保養管理難度。

2.3 常見的維修保養工作

首先對盾構機的刀盤進行維修保養，我們需要觀察刀盤的表面耐磨層是否磨損。對刀盤的結構形狀進行評估，檢查其是否保持完好。同時還需要對刀盤主體結構及焊縫質量進行檢測，由專業的檢測公司對刀盤主體結構進行超聲波檢驗，確認主體結構安全且無內裂紋等焊接質量問題出現，進而判斷刀盤的維保結果，對于有問題的刀盤應當盡快更換，盡快維修。還需要檢查刀盤上所有的道具，如滾刀、刮刀、齒刀等，如有損壞，則需要及時更換所有損壞的刀具。通常還需要檢查滾刀刀座有無變形，裂縫，磨損等現象，若外圈部分出現磨損，則采用堆焊的方式進行修復。刀盤上如果出現其他的問題，則同時也需要及時更換及時保養。對前體積主承軸的主要檢修內容為，首先主張軸內外的密封性進行檢驗，檢驗其密封性是否良好，將內密封拆下來做外觀檢查，檢查密封是否完好，有無磨損，破損等現象。還需要對主軸承密封性能的氣密性進行檢驗，通過氣壓模擬盾構機使用時主驅動內部的壓力氣壓壓力變化，檢測其密封性能是否良好。

在盾構機電氣部分，主要是檢查齒輪由供給電以及齒輪油溫度傳感器，監測傳感器等各類儀器設備是否能夠正常工作運轉，如果出現損壞，需要及時更換設備，保障盾構機的正常工作。一般情況下，在檢查驅動齒輪及大齒圈是不宜采用常規的方法將所有的驅動齒輪拆下來，以此檢查大齒圈的運轉情況，這樣的話容易在維修過程中造成污染，從而容易導致機器運行中出現損壞現象。經研究發現，可以通過液壓站驅動油馬達帶來，大齒圈轉動通過觀察孔對齒圈來進行檢驗。以上僅列舉了幾項常見的盾構機維修保養的注意要點，還有其他的維修保養，在盾構機施工中，日常的維修保養還需要做得更多，做得更細致，才能夠保障盾構機的正常工作，保障工程的順利進行。

3 結束語

盾構機的維修保養工作在實際土地施工中非常重要，所以這項工作在日常工作中，必須更加細致化的完成。盾構機的維修保養工作應該嚴格遵守盾構機使用手冊中的要求，定時定期地對盾構機的所有組成系統、零部件等，制作成表格計劃清單的形式，實際且有效率地做好日常的維護保養工作，用這樣的方式盡可能地避免盾構機系統的故障問題發生，保障設備的完好性，提高工程施工的效率。