盾构及TBM设备监造的实践与探索

盾构及TBM设备监造的实践与探索

王小红

中铁隧道局集团有限公司广州南沙511458

摘要：本文主要研究了盾构及TBM设备监造工作，思考了盾构及TBM设备监造的要点，以及如何更好的开展盾构及TBM设备监造工作，提出了一些具体的措施和对策，希望可以为今后的工作提供参考。

关键词：盾构，TBM设备，监造

前言

当前盾构及TBM设备监造工作也必须要进一步的进行分析，进一步提高盾构及TBM设备监造的质量，为此，要深刻了解盾构及TBM设备监造的方法，并采取有效措施提高工作水平。

1、盾构及TBM概述

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建（铺设）隧道之“盾”（指支撑性管片），它区别于敞开式施工法。

国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式（非盾构法）隧道掘进机。而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为（狭义）盾构机，将用于岩石地层的称为TBM。

盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。

2、盾构及TBM设备监造的实践要点

2.1监造协议

在签订盾构及TBM设备合同时应该充分考虑监造工作的安排，应将监造的协议、大纲、形式、联络方式以及发现问题的处理程序、监造点的设置、监造记录(有必要说明的内容)及制造厂对监造工作的配合要求进行必要的约定。这是盾构及TBM监造工作的基本前提。在监造协议中有2项权力必须明确：

(1)知情权

这可能与制造厂的技术保密有矛盾。比如会审各计算单、收集该产品内部和制作过程的影像资料，这2类资料对日后的运行分析是有用的，而制造厂通常希望模糊处理，最好是不了了之。解决的办法是双方在签订合同前就协商一致，确定好哪些资料可看，哪些资料可抄，哪些可摄像，哪些可复制，并明确规定。如果这些资料没有落实，制造厂应承担什么责任；如果泄密，监造方应承担什么责任。上述内容均应在协议书中用文字明确表述。如果回避这个权限必将妨碍监造工作的正常进行。

(2)付款否决权

在监造协议中应明确授予监造方付款否决权。具体作法是每一阶段付款通知单上应有监造负责人的签字，没有得到签字的，设备采购方在财务上不应付款。

2.2监造大纲

监造大纲主要由监造方负责，根据他们以往开展监造工作的实践经验，依照行业有关技术标准和规范，盾构及TBM设备监造委托方提供的合同技术文件，组织相关专家编制切实可行的监造大纲，并经设备监造委托方认可后执行。同时，要求监造方根据新技术标准和规范的不断升级和实施，完善与修订监造大纲。设备监造委托方按照监造大纲考核监造方的工作，保证监造工作的规范性、科学性。

监造大纲主要包括：1)监造方、监造委托方的组织机构和职责；2)监造的项目和内容；3)设备制造质量的控制方式(即监造方式)；4)制造厂内的验收项目；5)设备的供货进度计划等。

2.3质量控制方式

①文件见证(Recordpoint，简称R点)：见证项目由制造商自行进行检验，监造方按规定的要求对制造商的检验记录、试验报告和技术文件等进行查阅。

②现场见证(Witnesspoint，简称w点)：指监造方与制造商在现场对见证项目实施会同检验，监造方不如期参加时，制造商可以自行进行检验，自行检验合格后，即可转入下一道工序。

③停工待检(Holdpoint，简称H点)：指监造方与制造商在现场对见证项目实施会同检验，没有监造方参加并签字认可的，制造商不得自行检验并转入下一道工序。制造商应与监造方商定更改见证日期，如更改时间后，监造方仍未按时参加，则认为放弃监造。

2.4进度控制方式

监造方按照制造合同规定的工期目标、制造商的生产能力和资源配置、设计文件和图纸提供的时间等各项条件及要求，编制设备制造控制性总进度计划，并以此为宏观控制目标，随设备制造实际进展情况不断优化、调整和完善阶段性计划。

2.4.1制造商进度计划审查

对制造商报送的各项目制造进度计划和进度网络图，监造方主要审查以下内容：各批次交货期和总工期目标的响应性与符合性；重要零部件、关键工序制造的均衡进展及各工序逻辑关系的合理性；关键线路合理性；生产资源(包括人力、物力及设备能力等)投入的保障及其合理性；外购(协)件对进度计划的影响性；对业主提供条件(包括质检中心到厂抽检、出厂验收时间、合同支付等)要求的保障及其合理性等。

2.4.2实施过程中进度的控制

监造方按进度网络图，以周为单位监督、检查、记录进度计划的实施情况，要求制造商分析(说明)上周计划未完成原因，并在下周计划中提出补救措施。当制造进度严重滞后于合同工期时，及时发出监造指令，要求并协助制造商采取有效措施追回工期，保证合同计划的严肃性。

对于监造项目来说，设备质量和进度总是对立而又统一的。综观我单位在成都市德阳厂区先后制造改造的盾构（TBM）尤其是改造的TBM设备，由于工期原因未改造完善便提前出厂，造成设备进场后故障频发，单次故障停工时间就长达1个月，因此凡是过分追求进度的设备，最后都付出了沉痛的代价。所以，当质量与进度发生矛盾时，应该是进度服从质量。

3、认识盾构及TBM设备的技术特性

3.1高投入。就目前的市场行情看，一般用于地铁区间隧道施工的土压式盾构机采购价格为3000万～5000万元人民币，使用泥水式盾构的投入是土压式的1.5倍左右。同样直径的TBM设备则更加昂贵，动辄上亿元。加上预制衬砌管片、特殊专用材料和较高能耗所增加的费用，采用盾构(TBM)法修筑隧道的工程成本往往要高于使用钻爆或其它机械开挖、现场模注混凝土衬砌的方法。据粗算，在最顺利的情况下地铁区间盾构隧道的建筑成本价也应该在每延米3.3万元以上。

3.2高科技。常用的盾构(TBM)设备是个相当复杂的大型机械系统。它的部件成千上万，集机、电、液、气、自动监测、自动控制和电子计算机技术等为一体，几乎容纳了近代机械工程所有的科技进步成果。为了能够使盾构(TBM)设备对复杂地层具有更好的适应能力和便于施工人员操作，有关科技工作者仍在不断地努力着。事实上是，科技含量更高的机械设备其工作性能也更加完备。从某种意义上来讲，简陋就意味着增加风险。采用盾构(TBM)技术的关键是要“因地制宜”。由于盾构(TBM)的制作和运用技术含量较高，因此对制造和使用人员的素质，尤其是个人技术素质要求较高。

3.3高效率。从单个隧道掘进工作面上的正常进度来看，目前还没有哪种施工方法能够比得过盾构(TBM)工法的。特别是在土质地层里建筑隧道，采用盾构施工的效率往往数倍于其它工法。这就是为什么使用盾构(TBM)建筑隧道成本费用虽然较高，但是在一些情况下它还是被列入首选方法的重要原因之一。归根结底，高效率最后的结果应该是高效益。不过，这里必须强调的是，机械设备的工作效率高并不等于工程施工的综合效率高，而与工程施工经济效益直接相关的是施工综合效率。正、反两方面的例子可以举出很多。使用盾构(TBM)技术存在着较长的设备采购、制作、转场及运输时间，同时其机动性也较差。所以，如何进一步提高盾构(TBM)设备的使用比率，充分发挥其工作效率较高的优势，进而提高施工综合效率是摆在我们面前的一项重要课题。

4、结束语

综上所述，盾构及TBM设备监造工作流程较多，我们要明确盾构及TBM设备监造的方法和具体的措施，进而采取更好的对策，只有这样才能够进一步提高盾构及TBM设备监造的质量。

参考文献：

[1]王梦恕.中国盾构和掘进机隧道技术现状、存在的问题及发展思路[J].隧道建设，2017，34(03):179-187.