问题:盾构法施工是城市地铁建设的关键工艺之一,装备高度集成、系统复杂,任何环节出现偏差都可能引发掘进效率下降、参数失稳甚至安全风险。
尤其在软硬不均、含水量高或地层变化频繁的区段,泡沫系统、注浆系统、电气控制等子系统对“稳态掘进”至关重要。
一旦关键系统频繁故障,既影响日进尺,也会增加停机检修时间和现场组织成本。
原因:业内人士指出,盾构设备长时间高负荷运行,叠加地层差异、施工参数变化、材料适配性不足等因素,容易造成系统波动。
以泡沫系统为例,发泡率、注入量与配比的细微偏差,会直接影响渣土改良效果,进而影响螺旋机排土、土压控制和刀盘负载。
部分项目现场还存在材料供应与存储压力、运输半径拉长带来的成本攀升等现实问题,倒逼施工单位在保障质量安全的前提下寻求更精细的设备管理和更经济的材料方案。
影响:在地下施工空间有限、工序衔接紧密的条件下,设备可靠性决定了工程组织的可控性。
效率下降不仅影响节点目标,还可能带来连锁反应:人员设备等待、工序重排、材料消耗增加,以及因频繁开停机导致的风险上升。
更重要的是,盾构施工对周边环境与地表沉降控制要求严格,系统不稳定会增加参数调整频次,给风险管控和质量管理带来更大压力。
由此可见,维保工作并非单纯“修故障”,而是贯穿施工全周期的系统治理。
对策:面对上述挑战,来自河北邯郸的电气工程师庞家其长期扎根一线,围绕“快速定位—精准处置—机制优化—预防为主”形成工作方法。
十余年来,他的足迹遍及南京、南通、宁波等地,参与20余公里地铁盾构施工,累计解决上千项设备故障难题。
在南京地铁5号线项目中,泡沫系统频繁故障一度成为制约掘进效率的突出问题。
为摸清症结,他持续观察设备运行状态,记录异常点与参数变化规律,通过反复试验提出改进思路:采用气动泵与电磁阀组合方案,并依据不同掘进段的地层特性与工况变化,动态调整泡沫剂、聚合物等添加剂的配比与注入量,使泡沫发泡率与渣土改良效果得到明显改善,掘进稳定性随之提升。
在宁马城际项目建设中,庞家其将目光投向材料与工装的综合成本。
他发现成品泡沫剂在现场储存占用空间较大,且运输成本较高。
基于对工艺原理的理解,他判断干粉泡沫剂具备替代潜力,但配套的专业搅拌设备价格较高。
为在保证施工品质前提下实现降本增效,他组织团队研究设备运行逻辑,采购关键零部件,自主组装具备相应功能的搅拌装置,较直接采购设备节约近一半费用。
相关做法也为类似项目在材料供应、现场管理和成本控制上提供了可借鉴的思路:以现场问题为导向,依托工程技术人员的专业能力,通过“小改小革”提升系统适配性与资源使用效率。
前景:随着城市更新和轨道交通网络完善,盾构施工将长期保持较大规模,设备维保与工艺优化的重要性将进一步凸显。
一方面,施工需求呈现更复杂的地质条件、更高的环保与质量要求,促使维保从“经验驱动”加快向“数据驱动、预防性维护”转型;另一方面,项目管理也更强调标准化、精细化与全寿命周期成本控制。
可以预见,围绕关键系统稳定性、材料适配性、工装自主可控等方向的持续改进,将成为提升工程效率与安全水平的重要抓手。
以庞家其为代表的基层技术骨干,在解决“最后一公里”难题、推动一线创新落地方面仍将发挥不可替代的作用。
在城市轨道交通建设的宏大叙事中,庞家其这样的一线工程师往往不被大众所知,但正是他们的坚守、专业和创新,确保了这些超大型工程的顺利进行。
他用十余年的时光诠释了什么是工匠精神,用精湛的技能书写了什么是责任担当。
在新发展阶段,我国基础设施建设对技术创新和人才队伍提出了更高要求。
像庞家其这样既有专业素养、又具创新意识的技术人才,正是推动行业高质量发展的中坚力量。
他们在"毫厘之间"的坚守,汇聚成推动国家进步的磅礴力量。