李林林

（中交二公局第三工程有限公司）

1.工程概况

某地铁工程施工过程中，采用ZTE6250型盾构机，盾构机的开挖直径为6280m，主机直径为6250mm，主要有后配套和主机两部分构成。主机可以划分为主驱动、刀盘、前盾、中盾和尾盾，其中主驱动使用八历士马达驱动，隔板支撑主驱动系统、前盾使用隔板和土仓划分开，中盾四周布置了30只突进油缸和14只被动钢绞线油缸。盾构机总长度为81m，设备桥长为12.5m，中主机长为8m，装机功率为1600kVA，总功率为1200kW，额定推力为34211kN，最大推力为29913kN，最大扭矩为5717kN.m，额定扭矩为4760kN.m，刀盘最大转动速度为2.75r/min，最大推进速度为80mm/min。

2.盾构机故障处理

2.1故障案例一

2.1.1故障问题

在以往的施工过程中，当盾构机推向+4环时，会出现盾构“磕头”现象，并且垂直偏差与要求值差距较大，此时，盾构机的尾部依然在托架上方，无法对盾构机的位置进行调整。当盾构机向前掘进到+6环时，垂直偏差依然在增加，并且此时依然无法对盾构机的位置进行调整。

2.1.2处理过程

首先，需要对盾构机的电气系统进行全面的检查，并且对推进油缸电磁阀控制线路进行检查，确认各项线路正常无误之后，再对液压系统进行全面的检查，在坚持过程中并无线路接错现象，此时依然无法对盾构机的姿态进行调整。然后，需要对盾构机各项联动设备进行检查，发现电控信号无误；对溢流阀和比力调速阀进行检查，均无异常；将各个组的比例溢流阀进行拆除检查，并未出现卡死现象，此时，依然无法有效排除故障。

多名机电工程师共同对事故发生的原因进行分析，对液压系统的原理图进行多次分析对比之后发现故障出现的原因为：4组推进油缸分别位于左右两侧的台板上方，AB组位于右侧，CD组位于左侧，当设备组将左右设备反向安装时，会使得压力油发生错位流向，并且无法对油缸的推力进行调整。

2.1.3处理结果

通过多次分析讨论之后，找出故障所在位置，对推进阀组油管的流向进行及时调整之后，盾构机可以正常进行推进工作。

2.2故障案例二

2.2.1故障问题

在以往的工作中，当盾构机向前推进到+6环时，工作人员发现6号驱动马达减速机齿轮油内部存在水分。通过对6号机检查之后，发现齿轮油存在一定程度的异常现象，并且齿轮油液位计底部为白色乳状，放出油液之后，再对齿轮油进水现象进行再次确认。

2.2.2处理过程

首先，需要对冷却水管、油位计进行检查，确认无外部水源进入到齿轮箱内，再对减速箱检查，发现减速箱内部密封性出现问题，从而导致冷却水进入到齿轮箱内部。确认故障发生的部位之后，需要及时的解决问题。首先，需要更换现有的齿轮油，再对水分的渗漏情况进行观察，此时需要及时与厂家进行联系，确认故障排除方案；拆除驱动马达和减速机冷却水套，检查之后，发现冷却水套变形，从而密封性能大大降低，无法有效的阻挡水源进入机械内部。由于，主驱动处的空间比较小，再进行拆卸时发现难以进行操作，与各部门进行协商沟通之后，只能进行冷却水套的更换。

2.2.3处理结果

与厂家沟通后，收到新的冷却水套，进行更换后，安装驱动马达后，发现故障消失。

2.3故障案例三

2.3.1故障情况

在以往的工作过程中，当盾构机向前推进到+26环时，发现推进的HBW数值为零，并且油脂系统发生警报，由此可以推断出，HBW油脂系统出现故障。

2.3.2处理过程

通过对HBW油脂泵压力进行检查，发现其压力过高，对其进行泄压之后，油脂泵系统可以正常进行工作。但是，泄压之后油脂泵压力在短时间内又上升，由此可以推断出，油脂泵并无故障现象；拆开马达前接口，发现有油脂物质流出，并且纤维较长，对其进行处理之后发现油脂管内部并无油脂流出现象，由此可以推断出马达卡死。对马达进行拆除后发现，由于油脂纤维较长，并且油脂干涩，导致出现马达卡死的现象。对马达进行清洗之后，马达恢复正常工作，但是注入油脂之后，压力数值较高，向前推进3环后再次出现马达卡死现象。因此，为了确保盾构机可以正常进行工作，需要对马达进行更换，借助EP2对HBW进行替代，将EP2油脂泵接入到HBW内，排除HBW油脂，然后再接入马达，发现系统正常进行工作，即排除故障。

2.3.3处理结果

将HBW油脂更换为EP2，发现故障消失，设备正常进行工作。

2.4故障案例四

2.4.1故障情况

在以往的工作过程中，当盾构机向前推进到+33—+36环时，刀盘驱动会出现异常，但是设备无故障显示，无法确定出具体的故障原因。

2.4.2处理过程

首先，需要对动力柜进行全面的检查，对跳闸电流进行及时的调整，发现跳闸间隔变长，但是故障并未消失；然后，再对变压器电容补偿进行全面的检查，当调大电容时，变压器内部无异常现象。为了更快的解决异常情况，需要对刀盘系统的各个线路进行检查，发现通讯电缆屏蔽线线丝有外露现象，最终确定故障发生的原因。

2.4.3处理结果

重新对通信电缆的屏蔽线进行处理，发现刀盘驱动正常进行工作，并未出现异常现象。

3.盾构机的维修和保养

盾构机的维修保养工作，需要严格按照施工要求进行。不仅需要进行日常保养，而且还需要进行定期保养。

（1）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。

（2）机电工程师需要定期对盾构机和设备的工作情况进行检查，对盾构机操作人员和维修人员需要填写的工作表进行查阅，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。

（3）严禁私自对设备或者盾构机上的零部件进行拆除，不得随意更换零件、元器件等；施工人员在更换零部件时，需要请示工程师，批准之后才能进行操作，并且做好记录，以便于查阅。

（4）在对盾构机进行维修之后，需要对盾构机的工作原理、各个系统之间的关联情况进行掌握，这样才能更加快速有效地解决问题。在进行设备维修时，需要按照先看后想再动手的原则进行操作。设备发生故障时，首先需要辨别出故障的类型，不可盲目进行拆除，找到故障发生的原因之后，再进行拆除工作。在进行设备维修时，需要按照先外后内的原则进行，比如，在对电气设备进行检修时，需要对电线进行全面的检查，是否存在破皮、断裂现象，这是人们最容易忽视的问题。维修完成之后，需要做好记录工作，并且对问题进行总结，对今后处理此类问题提供依据。

（5）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。首先，需要确保盾构机存放的场地硬度符合要求，并且需要设置有防晒的设备；暴露在空气中的设备需要对其接合面进行油脂涂抹，并且将油毡贴在接合面上，用防雨布对其进行全面的覆盖；对盾构机需要进行定期维护工作；冬季寒冷季节，需要做好防寒防冻工作。

4.结语

综上所述，在进行隧道工程施工过程中，盾构机的维修和保养非常重要，只有做好盾构机的维修和保养工作，才可以有效降低设备故障，提升设备的利用率，保证盾构可以正常掘进。在进行保养时，贯穿整个全寿命周期，降低盾构机的维修保养成本，保证了盾构机施工的经济效益。

来源：中天重工

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