盾构机始发刀盘被抱死原因及处理技术.pdfVIP

低 温 建 筑 技 术 2012年第9期(总第 171期) 盾构机始发刀盘被抱死原因及处理技术 沈 奇 ， 王 新 (1．上海城建市政工程 (集团)有限公司． 上海 200065；2．上海城市建设设计研究总院。 上海 200125】 【摘 要】 结合杭州地铁SG2—4标建设三路站 ～建设一路站区间上行线盾构机在出洞加固区中刀盘抱死 及处理的工程实例，分析了刀盘被加固土体抱死的原因，并从工程处理措施及其效果方面进行 了总结，得出一些 有参考价值的工程经验与建议，为今后预防与处理相似刀盘被抱死问题提供了工程参考意义。 【关键词】 刀盘；抱死；扭矩 【中图分类号】 TU44 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2012)09—0104—02 1 工程概况 盘扭矩最大达到2700kNm·，推进速度不显示，最快每 杭州地铁2号线建设三路站 一建设一路站区间采 推进 lmm需花费3～5min，主油箱油温一直处于高温 用~6340mm石川岛 IHI盾构进行掘进施工。隧道外 状态，每推进2h需停机半小时散热。4月 17日盾构 径6200mm，内径 5500mm，隧道结构采用厚350mm宽 机整体进入洞圈后 ，刀盘总推力 27718．8kN，总扭矩 1200mm钢筋混凝土管片错缝拼装而成。管片环向、 3010kN ·m。4月 18日洞门封堵后 ，启动盾构机时发 纵向均采用M30弯螺栓连接。 现刀盘无法转动，扭矩过大引起电机变频器过载跳电， 所用盾构刀盘为辐条式 (图 1)，开 口率约为75％， 经多次尝试启动，并通过采取回缩千斤顶油缸、往刀盘 刀盘宽度550mm。刀盘刮刀刀头和辅助刀头为钨基硬 前方及盾壳外侧面注入膨润土润滑浆液等措施后，刀 质合金刀头式，与刀盘之间采用焊接连接。刀盘超挖刀 盘仍 不 能 转 动。此 时，刀 盘 启 动 总 扭 矩 采用液压缸驱动式。刀盘挖掘直径为6350mm。刀盘由 4667～4732kNm·，比常规扭矩增大50％，且接近盾构 变频 电机驱动，其 额定扭矩5451kNm·，最大扭矩 刀盘额定扭矩 。 8177kNm·，刀盘转速为 0．41～0．83rpm。 经现场跟踪调查，螺旋机出土 口所出土样在推进 初期为干稠状水泥土 ，后期为泥浆夹小块坚硬水泥土 块，且泥浆带有温度，螺旋出土 口有明显水汽冒出。结 合端头加固施工的情况，刀盘抱死原因：旋喷加固区因 水泥掺量较大且不均匀，导致局部加固区存在大量无 充分水化且整体性好的水泥块。水泥块经刀盘切削或 磨削而成粉状细粒，与土仓内及刀盘侧面周边空隙的 水发生二次水化。刀盘停转 1lh后，经二次水化后形 成 自立性 良好、强度较高的加固水泥土，并紧密充填在 土仓内并挤压聚集在刀盘周围，使刀盘负载过大，无法 转动。仅依靠盾构机 自身推力、扭矩无法通过该地段， 图l 地铁盾构机刀盘 需采取其它辅助措施破碎刀盘前方及侧面加固土体。