地铁土压平衡盾构机的维修保养措施分析

地铁土压平衡盾构机的维修保养措施分析

王蓬勃

陕西城际铁路有限公司陕西西安710018

摘要：伴随着我国科学技术水平的不断提升，盾构机生产技术的国产化，盾构施工以效率高、作业安全、施工质量有保证等优点，在城市地铁施工中被列为首选的施工工法。盾构设备包含了机电液等多学科知识，结构复杂、使用中故障维修困难，维修风险高、代价大；只有正确使用维修保养，才能减少故障停机时间，提高设备完好率和利用率。本文主要就盾构机的维修保养措施相关方面进行分析和探讨。

关键词：盾构机；维修保养；措施

1地铁土压平衡盾构机的主要结构及原理

地铁土压平衡盾构机以施工进度快，设备结构简单、环境污染小等特点，在地铁施工中得到广泛应用。土压平衡盾构机主要由盾体、刀盘、1-6#后拖车、设备桥、管片拼装机、螺旋输送机、皮带输送机、管片运输系统、自动导向和控制系统、同步注浆（含管路清洗）系统、土壤改良系统、盾尾油脂加注系统、变压器、电力系统、盾构机内照明等组成。

2地铁土压平衡盾构机维修保养主要内容

2.1机械部分

2.1.1切削刀盘及刀盘驱动机构

刀盘是盾构机上的主要部件，在切削刀具损坏或缺失的情况下进行推进，将会导致刀盘本体严重损坏。盾构始发完成后，在施工环境允许的前提条件下，有必要进行第一次刀盘（刀具）检查。此后，就必须按规定的时间间隔进行检查，检查点主要包括格栅、搅拌棒、刀盘开口、耐磨装置，以及定位用材料的完好性和定位螺栓拧紧力矩。按照刀盘检查的结果对于缺失的刀片实施补充，将损坏的刀片进行调换。刀盘盘面、盘缘以及搅拌棒堆有硬质合金层，在实际的推进当中因为土层磨损需要修复时可以通过对磨损区域加堆硬质层进行维修。对于盘体结构焊接处可以采用肉眼进行观察，对裂纹、变形部位需进行清根焊补或整形复原并检查焊缝质量，必要时可用涂色渗透检验。

2.1.2回转接头保养

回转接头每天应进行灰尘清理，防止灰尘进入主轴承内密封圈；经常检查回转接头的泡沫、泥浆管是否有渗漏，并及时进行处理；检查回转接头润滑脂的注入情况，如有堵塞应及时处理；经常检查回转中心的转动情况，如有异常须立即停机并进行处理。

2.1.3驱动装置的分解、检查及保养

将驱动装置的外表面油污以及杂质清理干净；拆下密封隔舱；拆去大轴承的全部连接螺栓；拆除切口环；拆下大轴承固定螺母；从壳体上拆下大轴承；去除各唇形密封外表面的油污杂质。检查各密封圈是否完好，密封圈有损坏或变形的必须更换；清洁驱动壳体、密封舱内外表面。检查各壳体的结构有否变形、焊缝有否开裂，各唇形密封的安装面、配合面是否平整，检查磨损情况，并做好相应记录，根据检查结果作出相应的修理措施；视情况检查轴承滚道、滚柱的磨损情况；检查大齿轮的各齿齿形、硬度、磨损、点蚀情况及有无缺损，作出详细纪录。对于这些检查结果做好记录，并且组织相关专家对其会诊，以此决定是否需要对轴承实施更换或者深度保养。检查驱动装置中全部安装螺孔，螺纹必须全部完好。全部连接用紧固件，在重新安装时必须更换相同规格、相同等级的新件。检查各润滑油孔，保证畅通；检查各驱动装置中的小齿轮（小齿轮齿形、齿面检查同大齿轮）、输出轴等各件不得有损坏；对各驱动电机进行空载试运行，在通电运转时检查是否有异常声响，根据测验结果作出保养、修理及更换的决定；如有异常，作进一步检查，必要时送专业厂家维修保养。

2.1.4管片拼装机

拼装盘体的检查：拼装盘体作外观检查、盘体外圆及链条检查，是否有变形或其它损坏；检查拼装机回转传动齿的磨损情况。悬臂梁的检查：拼装机悬臂梁与提升横梁相连接，检查其外形是否有变形或其它损坏，检查各紧固件是否完好，焊接部位有无问题，相应作出修复。提升部分检查：检查导向柱的外形是否有变形或导向柱锈蚀坑斑等，变形损坏严重的要校形或者重新制作更换，导向柱锈蚀、坑斑严重的要进行修补或采取其它措施；疏通注脂孔，检查导向套的磨损状况及和导向柱的配合公差，若超出配合范围过多，则要重新制作更换；密封件及防尘圈等原则上予以全部更换；检查提升横梁的外形是否变形或损坏，相应作出修补措施。钳体的检查：检查钳体的外形是否变形或损坏（根据现场检查钳体的各零部件缺损及锈蚀程度），视情况作出相应修补，检查导向柱之间的形位公差，其中导向柱及导向套的检查及修复可参照提升部分进行。回转系统的检查：检查回转系统回转小齿轮的状况，采取相应措施作出修补。

2.2电气部分

2.2.1盾构机的检查

盾构机检查工作开始时首先应做好清洁工作，清除所有电气设备和电缆表面的油垢与积灰以及电器柜内的杂物。在检查过程中，要做好详细的清点、拆卸及检验记录。拆卸下来的重要部件均应装箱妥善保管。

2.2.2配电系统检查

高压开关柜、变压器柜、动力柜、操作柜、接线箱等应进行外观检查和内在质量检查，重要电气元器件作功能性检查。高压柜内的温控器、门限位、冷却风机要严格专项检查；电动机按要求进行检查。应检查电动机轴承及其润滑脂的状态、同时检测相间绕组情况和相对地绝缘电阻，并做好记录，冷却水泵等泵类电机还要检查它的密封，有泄漏及时更换机械密封和水封。接线盒要重点检查，接线头子、桩头、线号有脱落的要更换，压紧；主开关、接触器、控制变压器及直流电源应进行外观质量检查和功能试验，功能试验宜采用单个元件单独通电的方法进行。在通电检查前应首先检查绝缘电阻。热继电器的整定值要重新调整，误差太大的要更换。

2.2.3操作控制系统检查

控制柜、操作台和单体设备控制箱应进行外观检查，对柜内的元器件进行测试。对内部灰尘、杂物进行清理，线槽、灯具、标签要认真恢复。变形的箱体门锁要及时修好；压力传感器和变送器、流量计等传感器应送至计量单位进行重新测试标定，并有计量部门提供的测试报告，二次仪表在检查接线状况后应进行通电校验工作。

2.2.4电动机的维修和保养

做好电动机清洁工作，电动机轴承应转动灵活，检查轴承的润滑状况，必要时对轴承进行清洗，并且用1号锂基脂加油。对电动机进行绝缘测试，并作记录。空载试运行，电机运转有无异常声响，测量空载电流并检查电动机的发热是否正常。试车过程中应做好运转记录。

3盾构机维修保养措施

第一，首次投入使用的盾构机，需要进行试验。试掘进100m后，需要对盾构机进行全面的检查和保养工作，并且对液压系统滤清器、刀盘驱动齿轮油进行及时更换。在试掘进过程中，工作人员需要加强对设备的检查工作，增加设备检查的次数，一旦发现问题及时进行调整，避免出现重大损失。

第二，机电工程师需要定期对盾构机进行检查，根据操作人员和维修人员现场记录的工作参数，对盾构机工作状态进行评估，及时发现存在的隐患，做好预防工作，确保盾构机能够正常进行工作。

第三，盾构机使用的油品和配件要保证质量，要建立油品和配件采购、现场验收质量保证制度。

第四，盾构机维修前，需掌握盾构机的工作原理、结构、各个系统之间的联锁关系，维修时按照“先看后想再动手”的原则，首先判断故障的原因，找到故障发生的原因之后，再进行拆除工作。维修完成之后，要做好记录工作，并对问题进行总结，对以后处理此类问题积累经验。

第五，当盾构机长期停止使用时，需要对盾构机进行全面的检查，做好维护工作。要确保盾构机存放的场地基础强度符合要求，不能因地基雨水浸泡产生强度降低或地基下沉。要有防晒措施；暴露在空气中的设备需要对其接合面进行油脂涂抹，并用防雨布进行覆盖，防止锈蚀；冬季寒冷季节，要做好防寒防冻工作。

结语

综上所述，盾构机的维修和保养内容多、需要精心维护、细心操作，才能有效降低设备故障，提高设备利用率，才能保证盾构施工生产，为企业产生经济效益。

参考文献：

[1]李勇强.维尔特盾构机的维护保养及常见设备故障统计分析[J].江西建材，2014（06）：285-286.

[2]王艳海.浅谈盾构施工维修保养的重要性[J].科技视界，2015（16）：90+286.

[3]吕健.浅析盾构机的合理清洁保养[J].工程机械与维修，2017（12）：95-96.