廖涵

（中鐵二十二局集團市政工程有限公司，廣州 510800）

1 引言

盾構(gòu)設(shè)備是一種技術(shù)密集型專業(yè)工程機械，集傳感、液壓、電氣、機械、信息技術(shù)等為一體，被廣泛運用于底層結(jié)合復(fù)雜的鐵路、水電、地鐵等隧道工程。因為盾構(gòu)設(shè)備具有施工速度快、控制環(huán)節(jié)多、自動化程度高等特點，所以，對盾構(gòu)設(shè)備加強維修保養(yǎng)和配件管理，具有非常有必要的現(xiàn)實意義。

2 盾構(gòu)機常見故障分析

2.1 管片拼裝機故障分析

在隧道施工中，由于實際盾構(gòu)機的壓力往往與設(shè)計盾構(gòu)機壓力有偏差，通常都會超過設(shè)計上所能承受的實際壓力，因此盾構(gòu)機使用周期往往會比預(yù)想的要更短，從而導(dǎo)致盾構(gòu)機在施工過程中出現(xiàn)磕頭的現(xiàn)象。

當(dāng)控制管片拼裝機發(fā)生故障、移動的PLC 模塊出現(xiàn)問題、模塊內(nèi)部損壞時，都會讓管片拼裝機無法繼續(xù)工作。此外，如果在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地下隧道中操作不當(dāng)，也會使盾構(gòu)設(shè)備出現(xiàn)下沉和低頭故障的情況。

2.2 刀座和面板出現(xiàn)磨損問題

盾構(gòu)機在隧道中正常作業(yè)時，主要是靠后部推進系統(tǒng)持續(xù)將盾構(gòu)機向前推進；與此同時，液壓馬達驅(qū)動刀盤會不停旋轉(zhuǎn)切削圍巖，而開挖面被切下的渣土經(jīng)刀槽進入泥土倉再運輸至隧道外從而完成掘進。

但是，當(dāng)滾刀、切刀和弧形刮刀長期在硬巖層中作業(yè)或遭到碰撞造成嚴(yán)重磨損，而導(dǎo)致其無法對刀座和面板起到保護作用時，刀座和刀座面板便開始與堅硬的巖石層直接接觸，這極易出現(xiàn)嚴(yán)重損壞的情況，導(dǎo)致機械無法再繼續(xù)運轉(zhuǎn)，此時需及時更換。

2.3 液壓推進系統(tǒng)的泄漏問題

盾構(gòu)設(shè)備體積巨大，整機吊裝、運輸基本上難以操作。因此，在生產(chǎn)時，要將其按單元分體制作，到施工現(xiàn)場后再進行拼裝。一般來說，盾構(gòu)設(shè)備各單元拆解與拼裝，都容易導(dǎo)致液壓系統(tǒng)油液泄露，從此造成環(huán)境污染。此外，因施工現(xiàn)場條件通常都十分有限，難以做到精密拼接，所以部分拼裝接口不能恰當(dāng)處理，故而實際操作中容易造成液壓系統(tǒng)油液泄漏。盾構(gòu)機主機剖面圖見圖1、圖2。

圖1 盾構(gòu)設(shè)備主機剖面圖

圖2 盾構(gòu)設(shè)備主機剖面圖

3 盾構(gòu)設(shè)備維修和保養(yǎng)方法

3.1 定期維修與日常保養(yǎng)相結(jié)合

定期維修與日常保養(yǎng)是盾構(gòu)設(shè)備保養(yǎng)維修時使用最頻繁的方法。在此過程中，需要注意的事項有：

1）在平時的使用過程中，要全面了解盾構(gòu)設(shè)備的使用情況，并關(guān)注其是否出現(xiàn)故障并及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題；

2）在日常工作中，若盾構(gòu)機出現(xiàn)問題，停機維修是較理想有效的解決辦法；

3） 針對盾構(gòu)機的維修保養(yǎng)制定1 個完善的定期維修方案，以保證盾構(gòu)機能得到及時有效的維修，從而提高設(shè)備的工作效率；同時，為提高盾構(gòu)機的工作性能，在盾構(gòu)機的附屬設(shè)備和配件方面，也要加強保養(yǎng)與管理。

3.2 分散檢查與集中保養(yǎng)相結(jié)合

要更全面地了解盾構(gòu)機的使用情況，就需要采取集中保養(yǎng)的方式。具體來說，就是每天登記正在使用中的盾構(gòu)機，并為其做7 d/ 次的日常檢查；同時，確定7～14 d 為1 周期的檢查周期，以及時發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)機存在的故障和問題。

不僅如此，還要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況制定集中保養(yǎng)的規(guī)劃方案，并將責(zé)任落實到位[1]。在日常保養(yǎng)中，需落實分散檢查工作，并對盾構(gòu)機和附屬設(shè)備的使用情況做隨機檢查。

3.3 重點排查與全面檢查相結(jié)合

要全面檢查機械設(shè)備，就必須確立好高效的排查方法，并依據(jù)機械的實際狀況進行檢查。由于液壓驅(qū)動的油液泄漏是盾構(gòu)機常出現(xiàn)的故障，因此，需將盾構(gòu)機械的液壓驅(qū)動裝置作為重點排查對象。

油液泄漏通常出現(xiàn)在管道的拼接口處，而管道紋路中也會經(jīng)常堆積臟污，這會導(dǎo)致液壓驅(qū)動裝置遭到損壞。如果盾構(gòu)機發(fā)現(xiàn)上述問題，最好的解決辦法是對機械設(shè)備停機并維修。值得注意的是，在維修某些電氣設(shè)備時，最好也要關(guān)閉液壓系統(tǒng)，因為，這可以對整個盾構(gòu)機的保養(yǎng)起到很好的效果。

4 盾構(gòu)設(shè)備配件管理

4.1 規(guī)范配件的采購流程

采購工作的重要步驟是配件的管理，這決定了配件質(zhì)量的優(yōu)劣。配件的管理主要分為以下3 點：

1）科學(xué)選擇供貨商。在選擇供貨商之前，要做好合理配件規(guī)劃，并從工程實際情況著手，對比挑選2～3 個供貨商。

2）分析產(chǎn)品性價比。根據(jù)供貨商提供的產(chǎn)品信息、配件的出廠時間以及其產(chǎn)品價格系統(tǒng)分析產(chǎn)品，在已經(jīng)挑選的供貨商中尋找出擁有最優(yōu)性價比的產(chǎn)品。

3）增強采購效率。為防止出現(xiàn)退換貨物的現(xiàn)象，在挑選供貨商時優(yōu)先考慮產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)；此外，還要仔細了解供貨商的配件信息以及其發(fā)貨的時間，不能出現(xiàn)配件數(shù)量不達標(biāo)的現(xiàn)象；同時，管理人員可將供貨商的信息統(tǒng)一起來，構(gòu)建完整的信息網(wǎng)，方便采購工作。

4.2 制訂合理配件庫存計劃

為加強管理配件庫存，規(guī)范使用配件，應(yīng)對配件嚴(yán)格分類放置，精細到每種配件的名稱、型號、數(shù)量、規(guī)格、性能等。同時，還要定期盤點倉庫里配件的數(shù)量，以保證數(shù)目和賬目保持一致。

當(dāng)前，將信息技術(shù)引入到庫存管理中，運用信息化管理，實時檢查配件數(shù)量，不僅可以實現(xiàn)精準(zhǔn)管控和精細管理，還可以增強管理效果、減輕人工負擔(dān)[2]。這是因為計算機系統(tǒng)可對不同的流程建立各自管理系統(tǒng)，以保證成本管理、配件出入、財務(wù)監(jiān)管等流程中產(chǎn)生的費用能實時、高效反映，為采購提供參考。此外，盾構(gòu)機的管理人員和財務(wù)管理人員可通過系統(tǒng)詳細了解盾構(gòu)設(shè)備的維修和替換狀況，以在更好地落實責(zé)任成本的同時，提高配件的管理水平。

4.3 規(guī)范施工現(xiàn)場

因為盾構(gòu)機配件與平常的機械配件有所不同，其配件貨源較為緊缺，所以一旦發(fā)生配件缺少會使企業(yè)投入成本升高。為節(jié)約配件成本，除了需加強對配件的管理外，還需配置專業(yè)的配件維修人員，以提升配件的使用效率。

對此，維修人員要按照施工現(xiàn)場出現(xiàn)的實際問題來修理與保養(yǎng)損壞的盾構(gòu)配件，并避免一些可能會損壞配件甚至產(chǎn)生更嚴(yán)重問題的不正確修理方式。對此，為增強施工現(xiàn)場安全，對配件的維修可以采取“以修理為主，更換使用時間較長、成新度低的配件”的方式，這樣不但可以降低采購成本，而且能保證配件的質(zhì)量。同時，配件工程師必須具有專業(yè)的素養(yǎng)，在平時管理過程中注意配件的保養(yǎng)，以避免因不恰當(dāng)?shù)谋９芊椒ǘ斐膳浼p壞和降級，并做好部分配件的修復(fù)和回收工作，降低配件成本[3]。

當(dāng)前，在盾構(gòu)項目中，維修保養(yǎng)人員往往會采取維保工程師與維保人員分開的模式。但是，受到大部分維保人員缺乏系統(tǒng)的知識培養(yǎng)、維保工程師缺乏實際操作能力等影響，維修保養(yǎng)的質(zhì)量普遍都很難得到真正的提升。概言之，盾構(gòu)設(shè)備的維修保養(yǎng)工作絕大多數(shù)仍然停留在事后更換配件的階段，維修成本難以降低。

針對上述情況，應(yīng)提升維保工程師的實際操作能力，并對維保人員進行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，從而培養(yǎng)出一批擁有過硬技術(shù)的維修工程師和技師，以更好地提高行業(yè)整體的維修保養(yǎng)能力。

4.4 配件的維修與使用

要最終確保盾構(gòu)機的配件使用情況，就必須對配件管理做最后的數(shù)據(jù)反饋和詳細的使用報告。通過問詢管理配件的工程人員，可以知曉配件在使用過程中的問題和性能上的缺陷；通過嚴(yán)密的管理體系，可以最終對配件的使用做一個反饋和總結(jié)，并針對問題制訂詳細的改進計劃。當(dāng)配件出現(xiàn)問題時，要與供貨廠家積極聯(lián)系，找出存在質(zhì)量問題的原因，并商討解決辦法，提升配件的質(zhì)量。另外，對于一些無法維修的配件，要與供貨廠家積極溝通，依照采購合約索賠，以進一步保護自身合法權(quán)益。

配件能否正常使用，是施工能否順利開展的一大要素。所以，對配件定期維修，可以及時發(fā)現(xiàn)機器出現(xiàn)的問題，從而采取有效維修措施。在日常操作過程中，對配件的保養(yǎng)和維修，應(yīng)做到：

1） 嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)對施工場地的配件進行拆卸和組裝，以保證工程施工進度；

2）設(shè)立配件的詳細資料，對其使用過程實時跟進和檢查，為配件優(yōu)劣與否提供資料；

3）1 個盾構(gòu)設(shè)施是由成百個甚至上千個配件組成的，每個配件出現(xiàn)問題都有可能致使盾構(gòu)機無法正常工作，所以，要及時更換陳舊配件，從而大幅提高工作效率。

5 結(jié)語

對盾構(gòu)機的全面維修和對配件的嚴(yán)格管理，可以減少設(shè)備出現(xiàn)問題的頻率。因此，工作人員要對盾構(gòu)機做定期維修保養(yǎng)。通過嚴(yán)格管控采購流程以及規(guī)范現(xiàn)場管理，提升配件管理能力，增長配件使用時間，以保證盾構(gòu)機穩(wěn)定運行。