敞口式盾构关键技术与应用.pdf

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1、第35卷第6期麓莲建设V01．35No．62015年6月TunnelConstructionJune2015敞口式盾构关键技术与应用姜国平(北京市三一重机有限公司盾构项目组，北京102202)摘要：为解决常规密闭式土压盾构在砂卵石、大漂石等地层中施工经常遇到刀盘被困而无法正常掘进的难题，STM063D1地铁用敞口挖掘式盾构机，采取敞开式挖掘，土体支护装置采用“帽檐式盾体结构+可伸缩前檐+可收放正面挡板”3种不同组合支护方式，螺旋机采用常压出土等技术。通过相应的部件试验检测以及整机试掘进试验，得出敞口挖掘式盾构工法相比土压盾构在特定的范围内能适应土体自立性好、基本不含水或降水的砂

2、卵石地层的特点。敞口式盾构及相应工法值得在北京地区及全国范围推广应用。关键词：敞口式盾构；敞开式挖掘工作原理及结构；土体支护；掘进施1二DOI：10．3973／j．issn．1672—741X．2015．06．018中图分类号：U455．39文献标志码：B文章编号：1672—741x(2015)06—0601—10KeyTechnologiesforandApplicationofOpenShieldJIANGGuoping(CompanyofTunnelingShieldManufacturing，Beg"ingSANYHeavyMachineryCo．，Ltd．，Beo'i

3、ng102202，China)Abstract：JammingalwaysoccurstoEPBshieldwhentunnelinginstratawithlarge—diameterboulders．Asaresult，STM063D1openshieldisdeveloped．Technologies，includingopenmodeexcavation，supportingmodeof“hat—brim—typeshieldbody+retractableshieldfront+removablefrontplate”．andscrewconveyorworkingu

4、nderatmosphericpressure，havebeenusedforthementionedshield．theopenshieldhasbeensuccessfullyusedinPhrase1IprojectofNo．6LineofBeijingMetro．Thetestsofkeypartsandthetunnelingpracticeshowthat，comparedtoEPBshield，theopenshieldismoresuitableforsandycobblegroundwithgoodself—supportcapabilityandcontai

5、ningalmostnowater．OpenshieldandrelatedtechnologiesarewoahtobepopularizedinBeijingandotherregionsinChina．Keywords：openshield；openworkingprincipleandstructure；support；tunneling0引言I-I式盾构推出了一种新的技术及施工工法，弥补了密在砂层和砂卵石地层的地铁隧道的建设施【中，闭式盾构的缺陷，综合比较安全、进度、成本、地质适应土压平衡盾构应用不适应主要表现在：刀具磨损严特殊性等各方面因素。敞口式盾构具有良好的经济

6、性重，新制刀具仅能支持掘进几t米，需频繁开舱换刀；及灵活的风险应对能力l，在特定的范围内能适应土刀盘外周磨损严重导致开挖直径变小，盾构经常被困体自立性好、基本不含水或降水的砂卵石地层，尤其是死，推进艰难；遇到大粒径卵砾石和孤石时无法处理，在砂卵石等自稳性较好地层施工中，敞口式盾构比密只能采取人工开挖导洞绕至开挖面将障碍清除的措闭式盾构更为适用，使用土压平衡盾构刀盘刀具磨施，严重影响工程安全和进度；砂卵石等地层渗透性损_卜分严重，而敞口盾构根本不存在类似问题。强，建立压力平衡困难，容易挠动发生地面沉降；盾构在北京地区及全国范围具有很高的推广应用价操控难度大，频繁停_丁，进度极慢，

7、甚至不及浅埋暗挖值。法；刀具、油料、土体改良剂等材料消耗极大，施工成本敞口式盾构做为盾构产品系列里一重要分支，最高昂。土压平衡盾构不能应对所有的地质问题。早臆用于日本关门隧道(1953年，掘进700m)，并在为了解决以施I二问题，本文围绕最新研制的敞日本及欧美早期得到了一定的发展，国内尚无施工案收稿日期：2014—12—09；修回日期：2015—04—23作者简介：姜国平(1963一)，男，辽宁北票人，1984年毕业于太原机械学院，机械制造设备及艺专、，本科，高级工程师，现主要从事工程机械、