蘇州地鐵4號(hào)線盾構(gòu)刀盤刀具設(shè)計(jì)改造研究

唐 歡，賀 軍TANG Huan, HE Jun（株洲鉆石鉆掘工具有限公司，湖南 株洲 412000）

蘇州地鐵4號(hào)線盾構(gòu)刀盤刀具設(shè)計(jì)改造研究

唐 歡，賀 軍
TANG Huan, HE Jun
（株洲鉆石鉆掘工具有限公司，湖南 株洲 412000）

[摘 要]基于蘇州地鐵4號(hào)線陽(yáng)澄湖路站-金民西路站盾構(gòu)區(qū)間地質(zhì)條件，針對(duì)既有盾構(gòu)刀盤刀具地質(zhì)適應(yīng)性不足的現(xiàn)狀，在分析原盾構(gòu)刀盤刀具配置及使用效果的基礎(chǔ)上，從更換刀具、強(qiáng)化處理、增設(shè)耐磨板及優(yōu)化材料選型等方面采取了優(yōu)化改造措施，有效確保了盾構(gòu)的正常掘進(jìn)。

[關(guān)鍵詞]土壓平衡盾構(gòu)；選型設(shè)計(jì)；刀盤刀具改造；蘇州地鐵

1 工程概況及難點(diǎn)分析

1.1 工程概況

蘇州市軌道交通4號(hào)線（主線）總體呈南北走向，連接了相城、蘇州古城、吳中區(qū)、吳江市松陵等重要片區(qū)。主線全長(zhǎng)約42.030km，設(shè)車站31座，均為地下站。陽(yáng)澄湖路站-金民西路站區(qū)間，全長(zhǎng)1 638.614m，為雙向隧道，隧道中心距離13.40～14.00m。隧道穿越地層主要為：③2粉質(zhì)粘土、③3粉土、④1粉質(zhì)粘土、④2粉土夾粉砂、⑤1粉質(zhì)粘土及⑥1粘土層，土層抗壓強(qiáng)度在5MPa以下，屬于典型軟土地質(zhì)。根據(jù)區(qū)間工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、地層特性、地面環(huán)境等因素，選擇土壓平衡盾構(gòu)或復(fù)合型盾構(gòu)較適宜，實(shí)際選用原用于南京地鐵3號(hào)線勝太路—天元西路盾構(gòu)區(qū)間掘進(jìn)的海瑞克復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)S425進(jìn)行施工。

1.2 工程難點(diǎn)分析

1）大部分位于粉土粉砂地層。地質(zhì)松散，圍巖穩(wěn)定性差，且經(jīng)過刀盤的擾動(dòng)，很容易出現(xiàn)隧道頂部坍塌及超挖的現(xiàn)象，需控制好掘進(jìn)參數(shù)。此外盾構(gòu)推進(jìn)引起的地層變形情況也不容忽視，若處理不當(dāng)會(huì)使地表產(chǎn)生較大的隆起或塌陷，對(duì)地上房建筑物或交通造成極大的危險(xiǎn)。……