完善盾构设备管理的思考

摘要：在科学技术不断发展和完善下，工程施工技术和工艺不断推陈出新，盾构设备作为一种隧道全断面施工专用设备，从引进国外产品到自行研制，国产设备逐渐成为地铁施工的中坚力量，可以打造更加前沿的盾构设备。但是，在具体施工中，盾构设备的应用环境较为复杂，发生了不同程度上的变化，加强盾构设备管理成为一项重要内容，直接关乎到隧道工程施工安全和质量。本文就盾构设备管理进行分析，立足于实际情况，寻求合理对策予以实践以求进一步完善盾构设备管理工作。

Abstract： Under the continuous development and improvement of science and technology， engineering construction technology is constantly being updated. Shield equipment is used as a special equipment for tunnel full-section construction. From the introduction of foreign products to self-development， China"s domestic equipment has gradually become the backbone of subway construction， and can create more cutting-edge shield equipment. However， in the specific construction， the application environment of shield equipment is more complicated， and changes have been made to varying degrees. Strengthening the management of shield equipment has become an important content， which is directly related to the safety and quality of tunnel construction. This paper analyzes the management of shield equipment， based on the actual situation， and seeks reasonable countermeasures to practice in order to further improve the management of shield equipment.

关键词：盾构设备；设备管理；监管缺位

Key words： shield equipment；equipment management；absence of supervision

中图分类号：TU713 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）28-0089-03

0 引言

在城市现代化建设进程不断推进背景下，越来越多先进技术和工艺涌现，隧道施工盾构设备数量不斷增长，大大推动了城市轨道交通事业建设和发展。在隧道工程施工中，通过盾构设备的应用，有助于提升工程施工效率和施工安全，降低安全事故的几率。但尽管如此，当前的地铁隧道施工中安全事故屡见不鲜，包括地面塌陷、喷涌、变形和涌砂等问题，在一定程度上提升盾构设备管理成效，在隧道施工中更大的作用。加强盾构设备管理，是隧道施工发展的必然选择，可以为后续相关工作提供支持。

1 盾构设备管理概述

盾构设备管理是通过一些技术、经济和组织手段，实现对设备全寿命周期的科学管理，将其贯穿于盾构设备规划设计、生产制造、购置、安装、使用、维护和改造等全过程。盾构是地铁隧道施工中的和新设备，对于生产活动影响较大，任何一个环节出现问题都可能影响到生产活动的整体布局[1]。通过对盾构设备的合理管理和控制，有助于降低故障几率和成本，更大程度上发挥设备原有价值。在企业盾构设备管理中，坚持效益为中心，推动设备综合管理，有助于设计制造和使用有机整合，不断优化和提升设备性能，经济高效使用，以便于从中获得更大的经济效益。

2 盾构设备管理现状

盾构设备是是一种专用的、一次性的机械设备，面对城市现代化建设不断增长的需求，工程项目数量和规模进一步扩大，受到经济效益驱动影响下，在施工单位主导下，盾构设备逐渐成为一种重复使用的大型设备，对于隧道工程施工质量和安全影响较大。但是，由于种种客观因素影响，各方未能给予充足的关注和重视，主要表现在以下几个方面。

2.1 监管体系不健全

在隧道工程施工中，由于工程自身特性，盾构设备在其中占据重要地位，直接影响到施工质量和安全，但具体使用需要获得全方位的监管和控制。为了有效降低设备故障几率，保护人们生命财产安全，推动社会经济增长的同时，制定了相关制度和政策，以便于对盾构设备生产、经营、使用和检测等工作做出相关规定。需要注意的是，盾构设备的使用需要明确监管工作的必要性，明确企业行为的具体监管主体[2]。尤其是盾构设备数量和规模的进一步扩大，其中伴随着一系列的风险隐患，需要相关部门予以高度关注和重视。需要注意的是，盾构操作人员并非是普通员工，需要严格遵循规章制度和技术标准开展工作，在把握精准的测量结果基础上，合理配置机械设备，选择合理的刀盘正和翻转模式，动态调整盾构设备姿态，确保掘进进度有序进行，以便于及时解决不可预见问题带来的影响。在这个过程中，需要相关人员充分了解盾构设备相关操作情况的同时，还要了解地质知识和工程技术，根据管理岗位进行评定，确保盾构设备可以安全使用。

2.2 维修和使用制度不完善

盾构设备在使用中，由于作业环境较为恶劣，设备可能出现不同程度上的磨损、老化，缩短设备使用寿命的同时，还会影响到设备的使用安全。对于盾构设备，应该选择什么样的维修制度尚未出具明确的制度。部分施工单位在具体实践中，通过光谱分析、铁铺分析实现盾构设备的状态监测，以便于提升维修成效，确保施工活动有序开展。通过状态维修，有助于降低使用频率和专场次数，确保设备使用安全，但是对于超过符合全寿命周期的维修方式还有待进一步改进和完善[3]。尤其是同一个设备在多个项目使用的特点，为了满足不同地质条件需求，需要对盾构设备进一步改造和完善，如果仍然采用项修方式，由于缺乏对设备技术状况的分析，导致后续设备维修工作无章可循。这样盾构设备在长期运转中，将会影响到设备使用寿命，埋下一系列安全风险。

此外，在当前市场经济快速增长背景下，盾构设备制造厂商之间竞争愈加激烈，部分厂商以保护知识产权的理由而有所保留，导致施工单位无法获取全面、准确的资料。在多个项目中使用盾构设备，管理人员变动频繁，加之劳务外包形式的出现，致使项目技术资料无法充分掌握，极大的制约盾构设备管理工作顺利展开。

2.3 经济分析不足，资料不充分

在盾构设备管理中，作为隧道施工中的核心设备，直接关乎到施工质量和安全，同时由于设备的消耗量较大，对于施工成本同样具有深远的影响。设备折旧费用作为影响盾构区间费用的主要因素，占比较高，通过折旧计算方法可以有效计算采购成本，除以预计寿命后获得折旧费用。从设备管理角度来看，8km～10km即为盾构设备主轴承寿命。此种技术寿命等同于折旧寿命提法是否合理，需要结合盾构设备自身特性选择直线法，并不符合设备使用规律。从能耗角度进行分析，在把握概预算定额基础上，无法涵盖施工所有工况，具体实践中由于项目部工程的物资、设备和成本等部门理念陈旧，对于盾构设备消耗缺乏充足的认知和重视，无法有效配合获取精准可靠的数据，影响到工程精细化管理发展。这样将为企业带来沉重的经济风险，制约设备精细化管理工作有序开展。

正是受到上述因素影响，经济核算无法充分反映出盾构设备的使用成本，不利于盾构设备水平的有效提升，制约行业健康发展。

3 盾构设备的使用管理

为了充分发挥盾构设备原有价值，确保生产活动有序开展，应该结合实际情况制定合理的操作规程，明确各个岗位职责所在，并定期组织专业培训，各个岗位由专门人员负责操作和承担责任，促使盾构设备管理工作逐渐规范化和标准化发展，减少不当操作带来的不必要损失。通过制动合理的规程，定期组织维护保养人员专业培训，定期设备巡检和维护，做好保养记录，为后续设备检修和管理提供可靠依据、

3.1 修理与改造

盾构设备的维修和管理，主要是通过即时维护和预防性维护操作执行。坚持预防为主、保养先行的原则，以便于及时挖掘其中的故障隐患，促使设备原有功能可以充分发挥。在使用一段时间后，可能出现盾构设备功能性无法满足施工情况需求。对于此类情况，相关工作人员应该深入调查和了解施工地层、设备适用情况，通过多方论证针对性制定改造计划，以便于为设备运行提供良好的环境。

3.2 更新与报废

一台盾构设备使用寿命接近极限值后，可以结合和设备实际情况进行大修或报废处理。具体处理方法的选择需要对设备进行综合分析和考量，包括设备更新后费用和后续使用价值，来决定更新处理是否有必要。对于部分主要系统接近失效，运行可靠性偏低的设备可以直接申请报废处理。

3.3 制定合理的配件计划

对于配件计划的制定，主要是遵循盾构设备故障发生规律针对性制定计划，主要包括计划件、事故件和消耗件几种。对于计划件来看，根据设备维修周期针对性储备和采购配件，结合计划维修设备运行情况，确定最佳的维修周期，选择更换配件，以便于及时解决其中的故障问题。需要注意的是，计划件应该严格遵循维修计划开展管理工作，以便于盾构设备规范化开展。

事故件是指难以预测、无法更换的配件，一旦出现故障将会带来严重的危害。事故件技术含量较高，能耗低，采购周期加长。当前市场信息通畅，市场发展较为完备，事故件并不需要储备。

消耗件则是易损配件，损坏无规律，并且经常需要更换，包括压力表、油路、密封件和传感器等。由于消耗件属于通用件，技术含量低，采购容易。所以，应该确定合理的最低储备量，制定合理的编制配件计划，为后续配件管理工作有序开展提供支持，满足生产需要。结合盾构设备实际投入情况和配件库存数量，合理编制配件维护计划，并经由上级主管部门审批合格后方可投入使用。配件计划合理与否，将直接影响到资金利用效率，通过编制合理的配件计划，可以大大降低库存积压。

3.4 盾尾油脂使用

盾尾油脂较大，不同厂家技术水平不同，油脂特性存在明显的差异，这就需要结合具体掘进速度动态调整，确定最佳的掘进参数。掘进速度快，油脂注入量少，油脂腔室出现空隙，盾尾密封性下降，出现漏浆问题。如果掘进速度下降，由于油脂注入量高于实际需求量，可能导致油脂腔室饱和外移，出现不必要的资源浪费现象。在生产作业中，一旦发现漏浆问题需要及时停止作业，对于漏浆区域及时补充盾尾油脂。

3.5 工器具管理

盾构设备管理工作涉及内容较广，作为一项重要内容，工器具管理包括盾构设备拆装和维护。配备专门的工器具和辅助材料，为后续盾构设备维护和管理工作提供可靠依据。工器具管理简单，但同时也需要做好工器具的仓储管理，配备专门的工具辅助工作开展，确保设备使用前和使用后保持良好运行状态，以便于在生产作业中发挥更大的作用，推动生产作业活动顺利有序开展。

此外，还要注意行业相关标准和技术规范的制定，但是具体由谁执行还有待进一步落实。联合组织上和使用单位指定维修规程和技术规范，借助现代化技术和手段建立完善的盾构施工监控系统，以便于及早介入，对行业生产活动实时监控和管理。伴随着隧道工程建设进程不断推进，工程规模和数量进一步扩大，盾构法以其独特的优势得到广泛应用和推广，盾构设备逐渐磨损、老化，施工安全性面临着严峻的挑战。所以，相关部门应该立足于实际情况，构建完整的产业链，将其纳入到特种设备管理中，制定合理的管理计划，一旦发现故障问题及时解决，确保盾构设备可以安全稳定运行。

4 结论

综上所述，在隧道地铁工程施工中，盾构设备作为关键设备，直接关乎到施工活动的顺利开展。为了降低故障几率，应该制定合理的设备维修和管理计划，推动技术和工艺优化和完善，做好盾構设备修理与改造，以便于安全稳定运行。

参考文献：

[1]古常友.隧道盾构设备全过程管理BIM应用方案[J].中国交通信息化，2018，25（S1）：64-65.

[2]陈外洋.厦门地铁盾构设备绿色成本管理与维修研究[J].建筑机械，2017，16（06）：197-200.

[3]崔连枝.TPM理论在盾构设备管理中的应用[J].铁道建筑技术，2014，20（S1）：426-429，435.

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