王艳海
（中铁三局集团广东建设工程有限公司，广东 广州 510800）
【摘 要】随着城市规模不断加大,地下交通发展迅速,盾构机的使用越来越频繁,盾构机施工过程中的故障问题不容忽视。盾构法施工适用于地面建筑物众多，而且对地面沉降要求严格的地理条件，随着科学技术的发展，盾构机种类发展很完善，针对盾构机组装、拆卸、转场运输、掘进施工及维修保养等过程中容易发生液压污染的环节进行了分析，并提出一些有效地防止管理措施。
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关键词 盾构施工；液压；维修保养；故障
０ 引言
随着科学技术的发展，盾构机种类发展很完善，不同的地质条件可以选用相应的盾构机，所以我国大城市很多采用这种方法进行施工。采取了必要的污染防治措施，减少故障停机时间，提高设备完好率，使用率。以检查调整为中心，从外部检查设备的工作情况，进行调整排除故障；盾构机的维护保养措施并总结了盾构机液压推进系统漏油、管片安装不能运转、刀座与面板磨损等常见故障的原因与防治措施。
1 盾构机的维护保养管理
1.1 盾构机液压系统油液清洁度标准
液压油液清洁度指标主要可以分为含水量、灰分、残炭和机械杂质等，通常的液压油品。
中灰分和残炭的含量都很小，一般不影响液压系统的正常运转。油品中含水量和机械杂质含。
量达到一定程度会明显影响到液压元件的功能、寿命和稳定性。目前国际上通用的油品清洁。
度标准主要有MOOG（SAE—6D）标准、NAS1638标准、ISO4406标准，其主要依据是100ml油品中污染物直径大于5μm和15μm颗粒数量的浓度，因为5μm颗粒最容易堵塞元件缝隙，15μm颗粒则会造成元件的显著磨损。不同类型的液压系统由于所配置的动力元件、控制元件、执行元件等不同，对油品的清洁度要求也有所不同。盾构液压系统中配有柱塞泵、液压马达、伺服机构以及各种液压阀块，如电液比例阀、先导溢流阀、电液伺服阀等，对液压油清洁度要求相当的高，液压系统的污染在相当程度上可以说是液压油品的污染所造成的，因此在盾构施工过程中保持液压油清洁度满足液压系统的需要就显得极其重要。
1.2 盾构机维修保养的方式
盾构机维修保养采用日常巡检保养和定期停机维修保养相结合的方式。将影响正常掘进甚至停机修理，这提高了设备管理的难度。为保障盾构机工作的高度可靠性、安全性，必须重视对盾构机及其附属设备的维护保养工作。每天进行日常巡检保养。每周停机24小时进行强制性集中维修保养。采取以日常保养为主，停机维修保养为辅的方式。维修保养工作必须制定维保计划，根据既定计划和保养内容，对设备进行月保、季保、年保；有计划的对设备进行全面的检查，在拆开接头处理漏油故障过程中，注意不要让管路螺纹沾上杂质。液压驱动在盾构机内部占重要部分，漏油为液压常见故障，漏油多发生在管路接头处，漏油的原因视情况而定。液压系统的污染在相当程度上可以说是液压油品的污染所造成的，维保工作还应当注重安全管理：只有当机器停止操作时才能进行维保工作；断开要维护的电气部件的开关，并确保维护期间不会工作；在液压系统维护之前必须关闭相关阀门和降压，盾构推进时地面沉降要放在优先的位置。
2 盾构机常见故障分析
2.1 管片拼装机
盾构机在推进过程中，由于泥土仓实际土压力值低于理论值，使盾构机头部周期性地下降。造成盾构机“磕头”。控制管片安装机旋转和移动的PLC模块故障,模块的熔断器损坏及模块内部损坏都将引起管片安装机不能工作。复杂特殊地层中频繁的停机如果采取措施不当势必会引起盾构的低头、整体下沉或偏离隧道设计轴线等，同时也会对隧道通过的区域地表变形控制产生不利的影响。因此在盾构运输与组装调试、分体延长管线、洞内调头始发以及盾构大修与保养等各个阶段都应该加强重视比采取必要有效地措施，一般情况都是销子内的弹簧失效,不能继续使用,需要进行更换后即可使用。另外,销子磨损严重造成销子上感应信号灯失灵,传感器不能有效接收到信号。盾构机的液压系统设计时预留有很多压力测试点，可以使用压力表来检测压力大小，然后与正常压力值进行比较分析来判断压力异常的原因，判定可能引起压力异常的液压元件。确保盾构机液压系统的清洁，可以有效的减少盾构的故障停机发生频率，提高盾构掘进施工的稳定性、安全性和可靠性。使管片的偏移量在合理范围以内，并判断未来环的偏移量。高程的控制还应该用垂球吊超前量，超前量要得到保证，否则盾构机会造成高程的难以调解。管片安装机制动传感器故障,制动传感器没压力显示或压力为负值都会造成安装机不能旋转。只需更换传感器就能排除故障。
2.2 刀座与面板磨损
刀盘开始接触到土体，进入加固区，开始100米试推阶段。试推的只要目的使了解盾构机的性能，了解地质情况，收集选择合理的施工参数。若泥土仓土压上升幅度很大，为防止地表面隆起，启动皮带输送机和螺旋输送机，打开螺旋输送机出土闸门，低速运转螺旋输送机，慢慢地出土，直至泥土仓土压降至正常值为止；当滚刀，弧形刮刀和切刀在硬岩段因损坏或严重磨损而无法起到屏障作用时，弧形刮刀刀座，切刀刀座，滚刀刀座和刀盘面板不可避免的与硬岩直接接触，这时候可以适量开启超挖刀和适量注水减少土体的阻力；时刻注意后靠的变形量；对出盾尾的负环管片要用木头垫起防止管片下沉。大型液压系统的故障往往也是多样性、复杂性的，只是靠传统的故障诊断方法已经不能满足，这样就需要比较精确可靠地故障诊断方法。磨损刀座的现场处理方法视刀座磨损（损坏）的程度而定：对磨损不严重的刀座，采用焊接的方法进行修复；对磨损严重的，采用简单的焊接不能恢复原有尺寸的刀座，只能采用其它的维修方法。尽快填充盾构外面和管片之间的间隙，减少地面沉降，注浆量为间隙的180%~250%。浆液主要采用粉煤灰、黄沙，配合加入少量水泥，为了便于注浆加入适量的膨润土润滑管道。为了保证隧道质量管片连接件一定要拧紧，否则容易造成隧道的上浮。连接件的初紧和复紧工作要在实际工作中去寻早技巧，不能蛮使力，因此，要求操作人员在盾构机停止往前推进后，除正常检查维修盾构机外，一般不要离开操作室，以保证盾构机在出现异常情况时，能及时发现，并采取措施。
刀具在运输过程中造成的装配表面的毛刺，必须进行打磨处理。螺栓的紧固力矩不允许超过或低于其额定值，必须严格按照刀具螺栓的紧固扭矩紧固螺栓。
2.3 液压推进系统的泄漏
盾构机体积大，重量大，考虑到水平运输和垂直吊装的困难，特制成分体式，运输到现场后在进行定位拼装，这样就容易对液压系统的油液形成污染，就必须对液压油液有效处理后在进行加油。因此，要求操作人员在盾构机停止往前推进后，除正常检查维修盾构机外，一般不要离开操作室，以保证盾构机在出现异常情况时，能及时发现，并采取措施。液压推进系统的泄漏，是推进系统最常见的液压故障。可分为外漏与内漏。它直接影响到元件的性能，影响液压系统的正常运行。液压系统在工作过程中各运动副相互摩擦产生的磨屑，磨粒及油液氧化和分解产生的有害化学物质等。
3 结束语
设备维护保养工作应严格遵照盾构机使用手册中的要求，按照以各主要组成系统、各种部件类型和时间间隔分类的表格中所列具体要求，进行维护保养工作。盾构的保养应以保为主、以保带养。尽可能的避免液压系统污染的发生，有效地提高盾构设备的完好率，使用率。
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参考文献
［１］邓良平.盾构机液压推进系统故障分析与防治[J].中国科技信息,2009(21).
［２］周振国,郭磊,郭卫社．盾构施工姿态控制和管片选型[J]．西部探矿工程,2011（8）.
［责任编辑：邓丽丽］