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盾构刀盘施工现场优化改造技术(论文).pdf

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2017年 3月上 第 46卷 第 5期 施 工 技 术 C0NST13 UCTION TECHN0L0GY DOI:10.7672/sgjs2017050113 盾 构 刀 盘 施 工 现 场 优 化 改 造 技 术 张 斌 ,胡 鹏 ,温 法 庆 ,杨 惠 源 ,李 庆 斌 (1.中铁十八局集团有限公司,天津 300222;2.东华理52大学建筑工程学院,江西 南昌 330013) [摘要]盾构的类型确定后 ,刀盘结构形式与掘进地质的适应性是关系到盾构能否顺利掘进的重要因素之一 ,根据 地质条件确定后的刀盘结构形式在施工现场不容易进行很大改变。本研究根据盾构施工地区地质环境及施工现 场情况验证 ,针对原刀盘在施工中的不足之处,提出优化改造方案,随后 ,在满足刀盘结构强度与刚度验算的条件 下,对刀盘的局部进行现场改造。结果证明,刀盘的现场改造能够进一步提高刀盘对地质的适应性,同时提高盾构 施工的效率。 [关键词]隧道工程;盾构刀盘;设计验算;优化;改造 ;施工技术 [中图分类号]U455.3 9 [文献标识码]A [文章编号]1002 8498(2017)05-0113.05 The O ptim ization and M odification Technology of Shield Cutter H eads on Construction Site Zhang Bin ,Hu Peng ,Wen Faqing ,Yang Huiyuan ,Li Qingbin (1。China Railway 1 8 Bureau Group Co.,Ltd,,Tianjin 300222,China;2.School of Civil Engineering, East China University of Technology,Nanchang,Jiangxi 330013,China) Abstract:The adaptability of the cutter head type to stratum characteristics is one of the most important factors in determining success for shield boring after determination the type of shield.Once parameters of cutter heads are made,it is not easy to change the cutter heads structure on construction site.According to the geological environments and construction condition,and to solve the problem of former cutter head type,the optimization and modification scheme is proposed after checking the structural strength and structural rigidity of cutter heads,and then the local cutter head is modified on construction site.The result shows that the optimization and modification project can increase the geological adaptability and improve the efficiency of shield construction. Key words:tunnels;shield cutter heads;design checking;optimization;transformation;construction 0 引言 盾 构 的形式 根 据所 施 工 的水 文 地 质 量 身定 做 , 刀 盘 的结 构 形式根 据 盾 构 形 式 确 定 后 ,一 般 不 宜 在 施 工现 场 改 动 其 结 构 ,在 盾 构 掘 进 地 质 发 生 变 化 时 ,一般 通 过 调 整 刀 具 布 置 以 满 足 掘 进 地 质 的 需 要 。但是 ,刀 具 的 调 整 限 于 复 合 刀 盘 的 滚 刀 与 齿 刀 、中心 滚刀 与 中心 齿 刀 (鱼 尾 刀 )的 互 换 ,在 地 质 条件 变动 较 大 时 ,需 要 更 换 不 同 结 构 形 式 的 刀 盘 。 在某 些地 质情 况下 ,对 原 结 构 刀 盘 进 行 局部 的设 计 变动 ,以较 少 的 费用 投 入 以提 高 刀 盘 的适 应 性 ,达 到提 高盾构 掘进 效率 、降低施 工成 本 的 目的 。 侯 德 超 等 以北 京地 铁 l0号 线 砂 卵石 盾 构 施 工 [作者简介】张 斌,高级工程师,E-mail:13634088@qq.00111 [收稿日期]2016-10-28;[修订日期]2016-11-30 为 例 探讨 了刀 盘 的整 改 方 案 ;刘 建 琴 等 对 刀 盘 开 口率进 行 了 研 究 ,并 利 用 流 体 力 学 进 行 了模 拟 ,提 出了所 涉及 地 质条 件 下 的 刀盘 开 口率 范 围口 ;王凯 以某地 铁 工 程 为 例 ,在 常 压 开 仓 的条 件 下 对 刀 盘 、 刀 具 的修 复 改 造 进 行 了研 究 。本 文 以 某 地 区地 铁 工程 为例 ,针 对刀 盘 中心 开 口率 偏 小 易 造成 刀盘 中心部 位 结 泥 饼 的 实 际 情 况 ,通 过 强 刚 度 计 算 确 认 ,对 刀盘 中心 部 位 开 口进 行 了 改 造 优 化 ,取 得 了 良好 的施 工 效果 。 1 工 程概 况 1.1 工程 水文 地质 条 件 南 昌 市轨 道 交 通 1号线 土 建 六 标 包 括彭 家 桥 站 、彭家 桥 站一 师 大南 路 站 区 间 ,师 大 南 路 站 、师 大 南 路 站一 丁公 路 北 站 区 间 ,丁 公 路 北 站 、丁 公 路 北 施 I 技术 站一 八一广 场站 Ix: 、其 lI.彭 家 桥 站一 I 大 南 路 站 』x=M(IX问 K 66l I)1,隧 道 卜要 穿越 砂 、砂 砾 、 砾 、部 分 卯 』 ),师 火南 路 站一 丁 公 路 : 站 问 (J≮问 长度 857 nl,隧道 主要 穿越 粗砂 、砂 砾 、 砾层 、 部分卵 层 ),】一公 路』匕站 一 八一 广 场 站 问 ( 间 K度 8731|1,隧道 丰嘤穿越 砾
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