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摘要：本文主要内容是对盾构典型故障的分析,通过具体的故障实例探寻提高盾构完好率的方法,同时通过总结出盾构设备一系列的科学配套管理,以及可能出现的问题相对应的解决方法。在实现最大限度完成了对社会资源的整合总结，真正意义上实现了服务于工程建设，直到最终实现项目管理低投入、高产出的项目目标。
关键词:盾构；故障 ；诊断；管理；技术
1 引言
盾构施工的进度受到很多方面的影响，其中盾构机的完好率是其中最重要的一个方面，所以对盾构机的日常检查和维护就显得十分重要，故障分析是日常检查最基本的一个步骤，也是至关重要的一个步骤，它是我们所研究的盾构施工系统管理的一部分。快速诊断盾构故障、排除故障、恢复掘进是盾构快速施工的必然要求。
2 盾构机相关介绍
盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，在这一机器上体现出了很多方面的先进科学技术，比如：光、机、电、液、传感、信息技术等各个方面。它被运用在施工的很多地方，其主要功能是：开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏，涉及到地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，专业性极强，对工作人员的要求也极高。
一个项目工程在具体实施时需要按照不同的地质进行"量体裁衣"式的设计制造。如今盾构掘进机已广泛用于基础建设，比如地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程，为我国的基建工程做出巨大贡献。泥水循环系统由很多的设备构成，比如排浆泵、进浆泵、泥水分离设备和泥浆压滤机等。
3 盾构的系统管理
3.1 盾构管理的一般规定
盾构施工必须实行专业化管理，这是一个十分严谨的过程。这种关键的重要的岗位对于工作人员的专业能力要求也是十分高的，它的岗位基本要求是工作人员要进行过专业的培训，是不可以随随便便就进行更换的。管理中还有很多具体的需要注意的事项，比如在施工过程中，要加强挖掘压力、出水量、注浆、出碴量等方面的管理，以保证工作环境绝对的安全，这样才能保证后续工作的顺利进行。注浆有好几个种类，比如同步注浆、二次注浆、二次加强注浆，这些操作要有相对应的书面记录，在每一次操作完成后，要由经理检查并签字，保证维修正常进行，这样才能充分应对可能发生的故障。最后如若发现故障应及时修理，绝对不允许违规操作，这样的管理制度下，设备可以更长久的、稳定的使用。另外，工作人员要根据进度和设备的状态跟进消耗品和易损件的状态，数量不足的时候及时购买。
3.2刀具管理
盾构施工一定会用到刀，在刀这方面，需要做到的是有时间规划的换刀，换刀要有一个完整的盾构换刀方案（包括换刀位置、换刀方式、安全措施等），这个方案要做到尽量严密周全，必要时经专家论证，在报批后再进行实施。在每次人员进舱前必须通知项目部，经项目部各部门审核,还要将此项目的具体内容汇报给项目经理，在经理同意后开始正式实施，图片信息要随后马上汇报给项目部。每次实际更换刀具的类型、数量及磨损情况必须详细记录，并由监理和业主代表签字予以确认。对换下的刀具原则上应修复再使用，对不能修复使用的刀具应登记。
3.3盾尾密封脂选型与使用
密封尾部密封剂止水所需的主要数据由地质报告中地层的渗透率决定。 渗水率和密封止水的要求呈现正比状态，盾尾密封油脂的止水要求的高低跟渗水率有着最直接的关系， 粘土地层的渗水率不高，密封油脂的止水性能没有差别。 当局部地层的透水性高时，必须有一种良好的止水油脂产品。 硬岩地质存在差距，渗水率较高，但间歇性。当水被推入间隙时，水压将突然增加，并且对密封剂密封剂的需求将增加。此时，如果尾刷有空腔，则很容易打孔，产生漏水现象。
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3.4 油水分析与故障诊断
油液监测技术是通过定期跟踪和监测设备所用润滑油的理化性能指标，磨损金属和污染杂质颗粒，及时了解设备的润滑和磨损状态信息，并对其进行诊断。设备磨损失效的类型、位置和原因，这些都是必不可缺的数据信息，它为设备维护提供科学根据与数据支持，它监督企业对设备进行状态维护和润滑管理，从源头防止设备发生重大事故，降低设备维护成本。
3.5 盾构库存管理
作为盾构设备零部件的存放中心，它是反馈盾构物资短缺、积压、变质的信息窗口，因此做好仓库物资管理将直接影响着企业的生产效益和生存发展。物资管理员要做好对物资配件的合理规划，做到不积压、不短缺，满足施工需求，使得施工能正常进行。
“零库存”是如今比较合理的库存管理理念，具体是指“仅在需要时根据需要购买所需产品”，即追求缺货或库存最少的生产系统。 零库存是物流，生产，库存和项目管理的现代方法，为降低库存的成本，需要精确时间、数量、材料等各个方面。 零库存可以提高质量，减少浪费，可以从根本上改变传统实施的物流活动。
3.6 工厂化管理
盾构施工其本身具有工厂化生产的特点。工厂应该结合直径线的实际，实施工厂化管理，努力实现组织的有序化、作业的标准化、生产的程序化、管理的目标化、成本的最低化。
盾构施工主要由三部分组成：管材生产，机械设备维护和盾构掘进。盾构掘进是整个生产过程的领导者，包括主机的挖掘，管片运输和安装，管道延伸以及泥浆水处理系统等施工过程，每个过程的操作都能保证有序的生产。采取了两项措施：一是落实内部合同责任制，实行“一揽子，两固五钩”。 “一揽子”是人工成本; “两固”是固定人员和固定任务; “五钩”与安全，质量，文明建设，成本，综合管理，月度评估挂钩，严格奖励奖惩。二是实施流程责任制，密切关注流程关联。最后一个流程负责下一个流程，无法满足要求，清除责任并认真处理。通过上述措施，屏蔽结构实现了生产的编程，各部分相互关联，形成了工作线。
4 问题解决方法及预防措施
4.1问题解决方法
由于泥浆浓度不合理导致刀头卡住是十分常见的问题，解决这一问题，需要做到以下几点：首先，挖泥箱和刀头可以通过泥浆循环系统和冲洗系统反复清洗，拨动刀头让它旋转，顺时针方向去测试，或者切刀拨盘旋转按钮可以激活开始取消扭矩模式。其次，通过泥浆循环系统反冲模式来用大力冲洗沉积在挖掘仓下的泥浆，然后通过正常循环模式将里面的渣滓和土一一排出，第三，推进缸完全缩回，缩回长度不能太大，使得盾构机以某种方式缩回，切刀离开挖掘面，然后缸体旋转紧密（这种方法可以密封盾尾）刷子会造成意外损坏，应谨慎使用。
4.2预防措施
首先，为了解决由于泥浆浓度不合理导致刀头卡住的问题，要做到合理配置泥浆浓度。一般将它被控制在1.05-1.08之间是最合适的，也就是说，这样的厚度可以有效避免到刀头被卡主。二，盾构作业司机应仔细记录各种挖掘参数。当发现刀头扭矩和隧道推力等参数异常时，组织者会将压力压入仓库检查工具磨损情况，必要时更换工具。第三，隧道结束后，不要马上就停止刀头，应该让刀头继续旋转一会儿，直到刀具扭矩降到安全值以下再停止。第四，在盾构停止挖掘期间，刀头每两到三个小时旋转一次，刀头可以旋转停止，以避免过度扰乱地层。
5结束语
通过对盾构机典型故障的分析和处理，盾构机的完整率从前期的60％提高到85％以上，保证了盾构机的正常掘进施工。 同时，通过对油样的分析，对盾构机进行预制维护，客观上保证了盾构机的完整性，引入了一套科学的设备管理理念，如“零库存”和工厂管理。 盾构建设真正推动了机械化，工厂化，专业化，信息化，管理体制趋向于丰富多样和科学规范，完整诠释了标准管理的内涵以及意义。
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论文作者:屈文平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签：盾构论文; 刀头论文; 设备论文; 泥浆论文; 库存论文; 故障论文; 隧道论文; 《防护工程》2018年第36期论文;