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裝卸機(jī)械的預(yù)防性維修

文檔作者：李亮文檔來源：上海鐵路裝卸服務(wù)(集團(tuán))有限公司徐州北分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年07月17日
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上海鐵道科技2010年第1期
裝卸柚藏硇預(yù)防性維修
李亮上海鐵路裝卸服務(wù)(集團(tuán))有限公司徐州北分公司
摘要分析裝卸機(jī)械故障產(chǎn)生的
基本規(guī)律、故障率的類型，并針對(duì)目
前采用的計(jì)劃修理模式存在的缺
陷，介紹預(yù)防維修的優(yōu)點(diǎn)及設(shè)備監(jiān)
測(cè)、故障診斷方法。
關(guān)鍵詞裝卸機(jī)械故障故障率由
線故障分布密度預(yù)防維修
裝卸作業(yè)是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)組織中重
要的環(huán)節(jié)，直接影響到車輛的運(yùn)用指標(biāo)，
特別是對(duì)降低各站段的車輛停留時(shí)間、
中轉(zhuǎn)時(shí)間考核指標(biāo)，提高鐵路運(yùn)輸效率
起著極為重要的作用。根據(jù)上海鐵路裝
卸服務(wù)(集團(tuán))有限公司統(tǒng)計(jì)，在全局歷
年的裝卸作業(yè)量中機(jī)械作業(yè)比重都超過
了60％，由此可以看出，裝卸機(jī)械的運(yùn)
用狀況的好壞在很大程度上影響到鐵
路機(jī)車車輛的運(yùn)用。
對(duì)于任何一個(gè)裝卸機(jī)械的使用單
位。尤其是在鐵路貨場(chǎng)、港口碼頭、礦山
采石等場(chǎng)合，而采用機(jī)械作業(yè)代替人工
作業(yè)，企業(yè)和社會(huì)可以達(dá)到以下幾種目
的：第一，裝卸作業(yè)是一件集臟、亂、累甚
至危險(xiǎn)于一身的生產(chǎn)活動(dòng)，而使用裝卸
機(jī)械，特別是目前采用日趨成熟的人性
化的設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)的制造技術(shù)的裝卸
機(jī)械，可以有效地降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，維
護(hù)廣大職工的身心健康；第二，裝卸機(jī)械
的運(yùn)用，使過去一些無法實(shí)現(xiàn)的物體移
動(dòng)變得簡(jiǎn)單易行，如重達(dá)數(shù)百噸甚至更
重物件的移動(dòng)特別是起升作業(yè)在過去
沒有裝卸起升機(jī)械的情況下幾乎是不可
能的事；第三，采用裝卸機(jī)械進(jìn)行作業(yè)能
夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)成本，
為企業(yè)獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。
盡管裝卸機(jī)械為人類提供了諸多的
便捷，我們也希望它的有效壽命期(隨機(jī)
故障期)越長(zhǎng)越好，但是，它們其實(shí)和人
一樣，總有其“生、老、病、死”的客觀規(guī)
律。
裝卸機(jī)械的故障是指裝卸機(jī)械的各
項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)(含經(jīng)濟(jì)指標(biāo))偏離它的正常
波動(dòng)范圍。如發(fā)動(dòng)機(jī)的非正常工作，工作
裝置的工作能力下降甚至喪失，燃油、液
壓油、潤(rùn)滑油損耗嚴(yán)重，零部件的幾何尺
寸或者形狀位置等的改變、非正常發(fā)熱、
異響等等，當(dāng)這些參數(shù)超過了其規(guī)定的
指標(biāo)時(shí)，均屬于機(jī)械故障。
裝卸機(jī)械的故障表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上，主
要是它的零件(或部件)的損壞和零件
(或部件)之間相互關(guān)系被破壞，如零部
件磨損超限、斷裂、變形，配合件之間的
間隙過大或者過盈喪失，密封件老化或
損壞導(dǎo)致密封失效，聯(lián)結(jié)裝置(如齒輪、
鏈條、聯(lián)軸節(jié)、萬向節(jié)等)失效而導(dǎo)致動(dòng)
力喪失等等。
下面，分別論述裝卸機(jī)械故障的產(chǎn)
生規(guī)律及其預(yù)防維修。
1裝卸機(jī)械故障產(chǎn)生的基本規(guī)律
1．1機(jī)械的故障率曲線
機(jī)械的故障率曲線是指機(jī)械在時(shí)間
t內(nèi)尚未發(fā)生的故障，而在下一個(gè)單位時(shí)
間內(nèi)可能發(fā)生故障的條件概率，也就是
指機(jī)械在某一個(gè)瞬間可能發(fā)生的故障與
該時(shí)刻的殘存率(即無故障概率)的比
值，通?？梢杂腥?t)表示，故障率其數(shù)學(xué)
表達(dá)式為：
入(t)：—竺』一
r(O
其中，“t)為機(jī)械的故障概率的密度
函數(shù)。r(t)為機(jī)械使用到t時(shí)刻的殘存概
率(可靠度)。
裝卸機(jī)械的故障概率隨時(shí)間而變化
的規(guī)律可以用圖1的曲線來表示。
圖1 故障概率變化規(guī)律圖
根據(jù)其曲線變化的形狀，我們稱之
為“浴盆曲線”。對(duì)應(yīng)于故障曲線不同的
時(shí)間范圍，分別為早期故障期、隨機(jī)故障
期，耗損故障期。由圖可知，機(jī)械在開始
階段(即磨合階段)的故障率比較高，并
且呈遞減趨勢(shì)。一般情況下，大部分的裝
卸機(jī)械產(chǎn)品整機(jī)在建造或大修出廠之
前，并不會(huì)經(jīng)過充分的試驗(yàn)、測(cè)試和調(diào)
整，故而通常我們?cè)趯?shí)際使用過程中，為
避免不必要的故障，新出廠或大修之后
的裝卸機(jī)械應(yīng)按說明書的要求，經(jīng)過不
少于8h的充分磨合；第二個(gè)階段是隨機(jī)
故障期，其故障類型為恒定型，并且它的
值最小，該時(shí)期內(nèi)的故障亦最容易處理，
這是機(jī)械產(chǎn)品使用性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的最
佳時(shí)期；機(jī)械產(chǎn)品到了有效壽命的后期，
即損耗故障期，其故障率不斷增大，呈遞
增趨勢(shì)，使產(chǎn)品的使用性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
受到極大影響，它是影響機(jī)械產(chǎn)品的有
效壽命的決定性因素，所以它也是機(jī)械
故障的主要研究對(duì)象，對(duì)其須尤其關(guān)注。
1．2裝卸機(jī)械故障分布規(guī)律
萬方數(shù)據(jù)
裝卸機(jī)械的預(yù)防性維修
由于各種裝卸機(jī)械零部件數(shù)目巨
大，類型繁雜，而且各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
和工作時(shí)所承受的載荷又不盡相同，其
各自的性能和指標(biāo)參數(shù)隨著時(shí)間變化的
速率和參數(shù)和極限指標(biāo)也參差不齊，我
們可以用一組曲線表示各個(gè)零件的參數(shù)
變化規(guī)律，即可根據(jù)各個(gè)零件達(dá)到極限
指標(biāo)的時(shí)刻而得到機(jī)械故障的分布規(guī)
律，圖2就是用來近似地表示各個(gè)零件
的狀態(tài)參數(shù)隨時(shí)間的變化而變化的關(guān)
系。
0
U(n ／ ＼ 。
u(cJ
／／ ／ l
O
圖2各個(gè)零件的狀態(tài)參數(shù)變化關(guān)系圖
其中：u(t)為各種零件的狀態(tài)參數(shù)，
uc是它的極限指標(biāo)；f(t)為機(jī)械的故障率
密度函數(shù)。
如果用數(shù)學(xué)表達(dá)示來表示，其函數(shù)
為：
U(t)=Ct7+踟
其中：C、1是常數(shù)，類型不同的零
件其值不同。Uo是初始參數(shù)。
當(dāng)u(t)達(dá)到極限指標(biāo)uc時(shí)，即表示
機(jī)械故障發(fā)生了，實(shí)際應(yīng)用中，如果發(fā)生
機(jī)械故障，應(yīng)立刻停機(jī)檢查，并加以排
除，必要時(shí)須請(qǐng)維修工給予修理，這樣才
能保證裝卸機(jī)械的工作的可靠性，并且
提高其使用壽命，否則，會(huì)使機(jī)械故障范
圍和程度擴(kuò)大，甚至?xí)?yán)重影響生產(chǎn)。
2裝卸機(jī)械的預(yù)防維修
2．1裝卸機(jī)械預(yù)防維修的概述
當(dāng)裝卸機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)生故障
后，除了是它達(dá)到了報(bào)廢的標(biāo)準(zhǔn)不再需
要修復(fù)之外，一般采取維修的方法使其
恢復(fù)使用性能的，只是在生產(chǎn)活動(dòng)中維
修方式通常有兩種：
一種是在故障發(fā)生之后進(jìn)行修理，
稱之為“事后修理”，“事后修理”多應(yīng)用
于在簡(jiǎn)單機(jī)械的外部易拆易裝的部位上
且非關(guān)鍵性的零件，它的破壞或發(fā)生故
障時(shí)不至于影響其它零部件的正常工
作，這種故障一般是在實(shí)際發(fā)生之后才
進(jìn)行必要的維修，以降低機(jī)械的使用成
本。
另一種即是本文重點(diǎn)講述的預(yù)防維
修，這種維修的故障大致有三類：一類
是，可能引起人身傷亡事故的故障，如各
種裝卸機(jī)械的制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、報(bào)警
系統(tǒng)等都涉及到人身安全，一旦這些系
統(tǒng)的零部件發(fā)生故障，使機(jī)械的制動(dòng)、轉(zhuǎn)
向、報(bào)警失靈，極易導(dǎo)致人身傷亡事故，
第二類是，可能引起整個(gè)機(jī)械破壞的故
障，如發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、連桿機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)
和減速器中的齒輪或軸承及安全裝置
等，當(dāng)這些機(jī)械或系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)都會(huì)
有可能使機(jī)械局部遭到破壞，如單個(gè)發(fā)
動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、減速器或整臺(tái)設(shè)備損毀如
傾覆、掉道脫軌等。第三類是某些復(fù)雜機(jī)
構(gòu)中的內(nèi)部零件，如果我們?cè)谄涔收蠈?shí)
際發(fā)生之后再進(jìn)行維修，就會(huì)帶來一系
列的附加的零件的拆、卸、裝、配、測(cè)試、
調(diào)整等工作，這些輔助性的工作會(huì)占用
大量的時(shí)間，耗費(fèi)大量的人力，物力，不
但需要增加維修成本，而且降低了機(jī)械
實(shí)際利用率，影響生產(chǎn)作業(yè)。
對(duì)于裝卸機(jī)械發(fā)生上面所述的故障
時(shí)，如果能對(duì)其進(jìn)行有效的預(yù)防維修，對(duì)
機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用管理有以下幾點(diǎn)好處：
一是落實(shí)國(guó)家“安全第一，預(yù)防為主”的
方針政策，保證設(shè)備使用安全，防止設(shè)備
事故的發(fā)生；二是最大程度地保證參與
裝卸作業(yè)人員的人身安全，在我們鐵路
裝卸歷史上就發(fā)生過因?yàn)槠鹕尬还收?
未能及時(shí)修復(fù)，導(dǎo)致鉤頭墜落造成一名
起重工腿骨骨折的重傷事故；三是選擇
適當(dāng)?shù)念A(yù)防維修時(shí)機(jī)可以避免擴(kuò)大損
失，降低維修成本，并將對(duì)裝卸作業(yè)的影
響減少到最低程度；四是裝卸機(jī)械實(shí)行
預(yù)防維修，將故障解決在發(fā)生之前，有利
于機(jī)械的正常保養(yǎng)、維護(hù)，延長(zhǎng)其使用壽
命；五是能節(jié)約維修時(shí)間，保持裝卸機(jī)械
的可靠性，提高實(shí)際利用率，為企業(yè)產(chǎn)生
良好的經(jīng)濟(jì)效益。
我們知道，裝卸機(jī)械使用和維修中
的大修周期(用T表示)．指的是從投入
使用到經(jīng)過若干次技術(shù)保養(yǎng)和局部修理
(臨修)，直至最后的恢復(fù)性大修。對(duì)于不
同裝卸機(jī)械的維修保養(yǎng)周期，目前基本
上是依據(jù)設(shè)備的作業(yè)量和運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)來確
定的，這是由多年的經(jīng)驗(yàn)累計(jì)而總結(jié)出
來的，有一定的科學(xué)性，但是也有它固有
的局限性，如造成早該修的未修(失修)，
不該修的也修(過剩修理)，另外還會(huì)造
成一些由于修理帶來的人為故障等。盡
管近年來，人們按照設(shè)備的不同制造單
位、工況、作業(yè)頻率和其它作業(yè)特點(diǎn)等對(duì)
沒備的大中修的兩個(gè)條件(作業(yè)量和運(yùn)
轉(zhuǎn)小時(shí))確定了相應(yīng)的調(diào)整系數(shù)，盡可能
客觀地反映設(shè)備的使用狀態(tài)，但還是不
能充分反映裝卸機(jī)械大中修的必要條
件。
目前設(shè)備維修工作的發(fā)展趨勢(shì)是預(yù)
防維修，美國(guó)、日本和德、法等國(guó)家在機(jī)
械設(shè)備預(yù)防監(jiān)測(cè)、故障診斷和維修技術(shù)
研究方面開展得比較早，在世界上處于
領(lǐng)先地位，并得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，根據(jù)日
本資料介紹，采用設(shè)備診斷和預(yù)防維修
技術(shù)，每年設(shè)備維修費(fèi)用可以減少25—
50％，而故障停機(jī)時(shí)間可降低75％左右，
經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的統(tǒng)
計(jì)表明，90％的設(shè)備要求實(shí)行預(yù)防性維
修，只有10％的設(shè)備才需要采用定期維
修，這樣做可以使設(shè)備利用率最高，維修
費(fèi)用最低。
2．2預(yù)防維修的基本過程
從上面所述可知，實(shí)行預(yù)防維修對(duì)
裝卸機(jī)械的維護(hù)和使用有極大的好處。
那么，對(duì)機(jī)械如何進(jìn)行預(yù)防維修呢?圖3
就是裝卸機(jī)械故障的實(shí)際診斷基本流程
圖。
圖3裝卸機(jī)械故障的實(shí)際診斷基本流程圖
萬方數(shù)據(jù)
裝卸機(jī)械的預(yù)防性維修
對(duì)裝卸機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息的
采集分析和處理主要有以下三種方法。
2．2．1直接了解觀察法
這是根據(jù)裝卸機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀
態(tài)，決策人利用其所積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)
作出判斷的方法。決策人首先需要對(duì)裝
卸機(jī)械操作人員等相關(guān)人員咨詢了解使
用狀況、通過對(duì)機(jī)械設(shè)備觀其表、聽其
聲、嗅其味、看其動(dòng)、感其溫，直接觀察到
故障信息，并以豐富的經(jīng)驗(yàn)和維修技術(shù)
判斷故障可能出現(xiàn)的原因和位置，從而
達(dá)到預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)的目的，如發(fā)動(dòng)機(jī)敲缸
聲、冒黑煙，起重機(jī)械啃軌現(xiàn)象，裝載機(jī)
變速箱非正常溫升等等，這些故障信息
都可以直接通過觀察機(jī)械了解而得到，
這種經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)對(duì)于我們鐵路裝卸機(jī)械
的故障診斷和預(yù)測(cè)而言是非常重要的，
即使在可預(yù)見的將來，科學(xué)技術(shù)高度發(fā)
展了，也不可能完全被用儀器設(shè)備診斷
技術(shù)取代。
2．2．2機(jī)械性能測(cè)定法
這是通過專門的檢測(cè)工具對(duì)裝卸機(jī)
械性能進(jìn)行測(cè)定而獲取信息并由此分析
判斷故障信息的方法。裝卸機(jī)械運(yùn)行性
能參數(shù)主要是指振動(dòng)、聲音、溫度、壓力、
流量、電參數(shù)、表面形貌、潤(rùn)滑情況和排
放物等。
這里就簡(jiǎn)單地介紹其中幾個(gè)重要參
數(shù)的檢測(cè)與分析方法：
(1)振動(dòng)。振動(dòng)是機(jī)械運(yùn)行過程中最
普遍和常見的現(xiàn)象，就如同人的脈搏能
夠反映其體內(nèi)器官的功能好壞一樣，裝
卸機(jī)械運(yùn)行的很多狀態(tài)特征也都能反映
在振動(dòng)信息中，故障往往會(huì)能引起機(jī)械
振動(dòng)強(qiáng)度或頻率的加劇。有資料顯示，由
于振動(dòng)引起機(jī)械設(shè)備故障的比例達(dá)到
60％以上，振動(dòng)信號(hào)的獲取比較容易，近
年來，利用振動(dòng)作為測(cè)試手段和分析技
術(shù)發(fā)展迅猛，加之計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的日
益進(jìn)步，振動(dòng)監(jiān)測(cè)與分析技術(shù)已經(jīng)在機(jī)
械故障診斷領(lǐng)域占據(jù)重要地位，應(yīng)用的
最多且普遍。
振動(dòng)監(jiān)測(cè)就是利用機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)時(shí)
產(chǎn)生的信號(hào)，根據(jù)測(cè)得的位移、速度、加
速度、頻率和相位等參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行分析
處理，最終作出診斷。這一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由傳
感器、測(cè)量?jī)x器、分析儀器和記錄儀器4
個(gè)部分組成。目前市場(chǎng)上已經(jīng)能夠提供
許多功能強(qiáng)大、性價(jià)比合理的振動(dòng)監(jiān)測(cè)
與診斷儀器，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行單點(diǎn)或多
點(diǎn)采樣，可以提供在線或離線監(jiān)測(cè)。
(2)噪聲。在裝卸機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，
噪聲是與振動(dòng)相伴隨行的，噪聲也是判
斷裝卸機(jī)械故障的主要信息來源之一，
當(dāng)機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，往往會(huì)發(fā)出異
常的聲響，我們通?？梢詮脑肼曋刑崛?
特征信息，判斷機(jī)械故障發(fā)生的原因、位
置以及故障程度，進(jìn)而及時(shí)采取相應(yīng)的
措施。
利用聲波信號(hào)進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷
可以采用噪聲頻譜分析法，即可以從噪
聲的頻譜中找出與設(shè)備系統(tǒng)工作特性有
關(guān)的純音頻峰值，如齒輪的嚙合頻率、滾
動(dòng)軸承的故障間隔頻率等，再追根求源，
找到噪聲源和對(duì)應(yīng)的故障。
(3)溫度。裝卸機(jī)械在運(yùn)行過程中，
伴隨機(jī)械設(shè)備部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等會(huì)產(chǎn)生
熱量，其表象就是溫度的變化，它的升與
降反映了機(jī)械設(shè)備機(jī)件的熱力過程，異
常的溫升或溫降說明產(chǎn)生了熱故障。如
內(nèi)燃機(jī)燃燒不正常，則溫度分布不均；軸
承損壞，則熱量增加，溫度升高；離合器
摩擦片分離不徹底，油溫度則會(huì)迅速提
高，因此在實(shí)際工作中，經(jīng)常可以從機(jī)械
設(shè)備某一部分的溫度異常變化中判斷該
設(shè)備是否存在某些故障或預(yù)測(cè)可能將會(huì)
發(fā)生的故障。例如我國(guó)鐵道部在火車車
輛軸承處使用了紅外軸溫探測(cè)器，進(jìn)行
紅外溫度診斷和預(yù)防維修工作，使車輛
燃軸事故大大減少，相當(dāng)于每年增加車
輛43萬輛，從而可增加收入2億多元，
取得了可觀的效益。
2．2．3磨損殘余物分析法
裝卸機(jī)械內(nèi)部機(jī)構(gòu)、部件之間的相
對(duì)運(yùn)動(dòng)較多，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就有相互之間
的磨擦，其零部件就會(huì)產(chǎn)生磨損，我們通
過對(duì)磨損殘余物在潤(rùn)滑油中的種類以及
含量等的測(cè)量，分析油樣，就可以得到有
關(guān)零部件損壞情況的信息。如柴油發(fā)動(dòng)
機(jī)的軸瓦是采用銅鉛合金或錫鋁合金等
高性能材料制作的，如果在發(fā)動(dòng)機(jī)的油
底殼里此類合金材料含量超出正常范
圍，就說明發(fā)動(dòng)機(jī)有軸瓦磨損可能已經(jīng)
超標(biāo)，需要進(jìn)一步檢查軸瓦和曲軸的配
合間隙，防止故障的擴(kuò)大；而如果油底殼
油樣中鋁的含量異常增高，則表明活塞
磨損。變速箱潤(rùn)滑油中如果銅含量增加，
則有可能是離合器的摩擦片磨損。常見
的磨損殘余物分析法有磁塞分析法、光
譜分析法和鐵譜分析法三種，有關(guān)材料
中有詳細(xì)論述，這里不再贅述。
對(duì)裝卸機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息的
采集分Jof：和處理還有其它方法，如頻閃
觀察法、泄漏檢測(cè)法、厚度檢測(cè)法等。例
如對(duì)起重機(jī)鉤頭、卷筒就需要采用超聲
波檢測(cè)及厚度檢測(cè)法等來判斷故障的位
置和損壞程度。
在日常的設(shè)備管理中，應(yīng)建立裝卸
機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)定期檢測(cè)制度，并對(duì)
采集的信息進(jìn)行分析，要能夠識(shí)別機(jī)械
設(shè)備運(yùn)行正常與否，如果已經(jīng)損壞，就要
對(duì)癥下藥，及時(shí)處理，如果還是處于早期
故障階段，就要根據(jù)故障的趨勢(shì)，確定適
當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)和范圍，進(jìn)行預(yù)防性維修，防止
故障損失擴(kuò)大蔓延。
盡管對(duì)裝卸機(jī)械的故障有多種診斷
和分析方法，但是真正要利用這些信息
來識(shí)別、判定故障，卻不是一件簡(jiǎn)單的
事。由于裝卸機(jī)械的組成結(jié)構(gòu)和運(yùn)行系
統(tǒng)較為復(fù)雜，其故障產(chǎn)生的機(jī)理具有多
樣性、層次性、相關(guān)性、延時(shí)性以及模糊
性等特征，所以故障診斷是一門綜合了
多種信息和知識(shí)的學(xué)科。故障診斷、識(shí)別
和預(yù)防性維修方案的成功與否主要取決
于故障信息是否足夠和有用、機(jī)械運(yùn)行
狀態(tài)的信息(包括正常運(yùn)行信息和故障
信息)是否保存并建立數(shù)據(jù)庫(kù)以及決策
人是否具有多方面的診斷、分析知識(shí)等
三個(gè)方面。
3結(jié)束語
我們?cè)谛熘荼毖b卸分公司的裝載
機(jī)、門吊使用管理上做過一次有益的探
索，輔之以其它手段，特別是加強(qiáng)了FI常
維護(hù)保養(yǎng)工作，并制定(下轉(zhuǎn)第88頁)
萬方數(shù)據(jù)
道口平改立工程框架涵頂進(jìn)施工中高程失控的防范
水倒灌而出現(xiàn)涵頭基礎(chǔ)被浸泡，造成涵
頭地基承載力降低。如果對(duì)浸過的土不
采取措施并繼續(xù)頂進(jìn)，框架橋容易發(fā)生
扎頭現(xiàn)象。因此，在雨季施工時(shí)，要采用
短掘短頂方法，并注意涵內(nèi)降、排水，保
證基坑內(nèi)無水干燥。
(6)：9-J腳邊外框尺寸出現(xiàn)誤差或刃腳
安裝不當(dāng)，增大了頂進(jìn)阻力，也可能出現(xiàn)
抬頭或扎頭現(xiàn)象。
2施工中的預(yù)防措施
(1)設(shè)計(jì)單位應(yīng)在施工條件允許的情
況之下，盡可能采取相同的地基加固處
理辦法。確因條件所限必須采用不同的
地基加固方法的，應(yīng)將設(shè)計(jì)地基承載力
取值盡可能相同或相近，并設(shè)置相應(yīng)的
過渡段，以免地基承載力的突變而造成
扎頭現(xiàn)象。
(2)核對(duì)地質(zhì)情況。在施工過程中，要
核對(duì)設(shè)計(jì)單位提供的頂進(jìn)箱涵地點(diǎn)的地
質(zhì)資料，并檢測(cè)框架橋滑板下地基承載
力是否能滿足設(shè)計(jì)要求。若地質(zhì)條件與
設(shè)計(jì)不符或地基承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要
求，由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。如可以采
取換填等辦法，以免箱涵頂迸重心在移
出滑床板端部時(shí)箱體前傾、扎頭。
(3)做好施工中的防水措施?？蚣軜?
頂進(jìn)時(shí)，掌子面內(nèi)必須保持干燥無水。如
遇地下水位高的情況，必須采取措施把
水位降至底板以下0．5m，以免帶水頂迸
造成基底土質(zhì)軟化，以致箱涵扎頭。
(4)合理設(shè)計(jì)滑板仰坡和框架的船頭
坡。在框架橋預(yù)制時(shí)預(yù)留滑板仰坡，利用
船頭坡，將高出部分土壤壓入箱底，以防
框架在頂出滑床板時(shí)因支撐條件的變化
造成扎頭。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，滑板仰坡一般取
5％一左右，主要視土質(zhì)情況而定。土質(zhì)密
實(shí)且開挖得當(dāng)，取5‰即可；土質(zhì)松軟、
含水量大，坡度應(yīng)略微放大，一般以8％o
為宜。船頭坡一般采用1：10的坡度。
(5)檢查刃腳外邊框尺寸及安裝的正
確位置，以減少頂進(jìn)中的阻力。
3處理高程失控現(xiàn)象的措施
頂進(jìn)施工中雖然采取了上述預(yù)防措
施后能減少高程失控現(xiàn)象的發(fā)生，但由
于實(shí)際施工情況復(fù)雜多變，高程失控現(xiàn)
象也在所難免。出現(xiàn)失控現(xiàn)象后，可以采
取如下措施進(jìn)行糾偏。
(1)頂進(jìn)施工中，框架橋如發(fā)生扎頭
現(xiàn)象，一般可以采用增大吃土量、改善土
質(zhì)(換填碎石)、往框架底塞廢棄混凝土
枕等方法將其調(diào)整到正常狀態(tài)。相反的，
出現(xiàn)抬頭現(xiàn)象，可以采用超挖的方法進(jìn)
行調(diào)整。具體超挖多少，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)
條件、抬頭量大小等因素決定。
(2)扎頭現(xiàn)象還可以通過打混凝土帶
來調(diào)整。如發(fā)現(xiàn)扎頭現(xiàn)象時(shí)框架橋體離
到位還有一段距離，施工中可以采用打
混凝土薄帶來逐漸調(diào)整；如距離很短時(shí)，
可采用打混凝土通帶方法來調(diào)節(jié)。
混凝土薄帶，一般為3×2(m)、厚度在
50era左右的混凝土帶。一般分別設(shè)置在
框架橋頭兩邊，中間用碎石換填。在混凝
土薄帶中一般設(shè)置兩根短軌(長(zhǎng)度深入
框架橋內(nèi)50era，軌底朝上)來減小混凝
土帶與涵底的摩擦，防止頂進(jìn)中混凝土
帶跟隨框架橋一起向前移動(dòng)。根據(jù)情況，
可以在混凝土帶中增加錨固墩來加強(qiáng)帶
與土的結(jié)合。頂進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)土質(zhì)有變
化，混凝土帶的厚度和大小可以做調(diào)整。
混凝土通帶，適用于要求在較短時(shí)
間內(nèi)將框架橋體姿態(tài)調(diào)整的情況?；炷?
土通帶一般為長(zhǎng)度與涵跨度相當(dāng)、寬度
在2m～3m、深度在2m以上的混凝土構(gòu)
造物。為了加強(qiáng)其整體性，一般配設(shè)鋼
筋?；炷镣◣б话阍O(shè)計(jì)成反楔型，防止
在頂進(jìn)中隨框架一起移動(dòng)。混凝土通帶
可在短時(shí)間內(nèi)將框架橋體調(diào)整到要求，
并在以后頂進(jìn)中提供一個(gè)支點(diǎn)。
f3)當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況很差，在根據(jù)設(shè)計(jì)要
求改良地質(zhì)框架橋體到位后尚不能滿足
使用要求時(shí)，在最后幾頂(2m左右)可以
先用千斤頂將框架橋體頂起，而后用木
枕支撐框架橋，再往框架橋體與木枕架
之間安置鐵板，然后繼續(xù)頂進(jìn)。其具體方
法如下：首先在涵尾、邊墻及中心分別挖
三個(gè)基坑，澆筑鋼筋混凝土，將兩個(gè)千斤
頂安置在邊墻下方，并在基坑周圍擺放
支撐用的木枕和鐵板。當(dāng)千斤頂向上頂
時(shí)，要隨時(shí)注意框架橋的變化。注意施工
中須頂高一點(diǎn)以預(yù)留一定的沉降值。
4結(jié)語
隨著高速鐵路時(shí)代的到來，由于橋
涵頂進(jìn)施工法具有對(duì)鐵路運(yùn)輸干擾少的
特點(diǎn)，已逐漸成為鐵路既有線道口平改
立、增加公路下穿式立交通道中的一種
主要施工工藝。為此，我們?cè)谑┕ぶ袘?yīng)注
重施工方法和工序控制，加強(qiáng)頂進(jìn)的過
程監(jiān)測(cè)和控制，并及時(shí)采取措施糾正高
程失控現(xiàn)象，以確保箱涵頂進(jìn)就位后的
高程符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。
參考文獻(xiàn)：
【l】TBlo002．1—2005鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范．北
京：中國(guó)鐵道出版社，2005．
【21舒文超朱健身．橋涵頂進(jìn)施工中常用糾偏法
的結(jié)構(gòu)受力分析．建筑技術(shù)．2002(1 1)．
責(zé)任編輯：宋飛
來稿時(shí)間：2009—12—18
(上接第57頁)了相應(yīng)的規(guī)章制度，要求
有專人負(fù)責(zé)落實(shí)，取得了不錯(cuò)的效果，根
據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用故障診斷和預(yù)防性維修措
施可以減少維修成本支出25％以上。
為了節(jié)約成本開支，認(rèn)真貫徹落實(shí)
鐵道部提出的”提升運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)效益，提升
經(jīng)營(yíng)管理品質(zhì)，提升企業(yè)市場(chǎng)形象”精神
和規(guī)范管理年的要求，我們建議有條件
的單位能夠配備相應(yīng)的檢測(cè)診斷設(shè)備，
指定專人采集本單位各類裝卸機(jī)械相關(guān)
運(yùn)行狀態(tài)各種數(shù)據(jù)和信息，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，
并充分利用其對(duì)裝卸機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效
管理。、
責(zé)任編輯：萬寶安

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