上海地鐵延伸工程盾構(gòu)刀盤設計與施工

1、1上海地鐵延伸工程盾構(gòu)刀盤設計與施工［摘要］介紹了中鐵隧道集團有限公司為上海地鐵2號線西延工程研制的盾構(gòu)刀盤以及盾構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)。［關(guān)鍵詞］盾構(gòu)；刀盤；有限元；沉降；監(jiān)測1工程概況上海地鐵2號線西延伸工程2標段威寧路站－古北路站區(qū)間隧道上行線為1353.9m，下行線為1296.75m。線路最大坡度22‰，最小坡度為5.2‰，隧道頂部覆土厚6.7～14.3m，屬中淺埋隧道。隧道穿越的地層主要為灰色淤泥質(zhì)粘土層和灰色粘性土層，工程區(qū)域內(nèi)受

2、影響的地下水為潛水，滲透性均較弱。區(qū)間隧道采用1臺土壓平衡盾構(gòu)施工。施工中采用了南京地鐵TA15標使用過的土壓平衡盾構(gòu)，但刀盤及液壓控制系統(tǒng)采用中鐵隧道集團公司的“863”盾構(gòu)研發(fā)成果。3由于要求刀盤具有寬泛的地質(zhì)適應性，既能適應類似于廣州地鐵2號線越三區(qū)間那樣的硬巖與軟巖交互地層，又能適應類似于上海地鐵2號線西延伸工程威古區(qū)間那樣的淤泥質(zhì)粘土及粘性土，所以在進行刀盤的強度、剛度設計時，以廣州地鐵2號線的地質(zhì)參數(shù)為依據(jù)，在設計碴土改良與

3、排碴裝置時，重點考慮上海地鐵2號線的地質(zhì)條件。2.2刀盤設計刀盤結(jié)構(gòu)如圖1所示，整個刀盤為焊接結(jié)構(gòu)，在刀盤上焊接了安裝各種刀具的刀座。刀盤和主驅(qū)動通過法蘭盤連接，刀盤背面和法蘭盤通過4根厚壁鋼管焊接在一起，以傳遞足夠的扭矩和推力。刀盤本體直徑6230mm，為適應廣州及上海的雙重地質(zhì)，在廣州施工時，開挖直徑6280mm；在上海施工時，開挖直徑為6420mm。刀盤面板厚度55mm，從法蘭盤底面到刀盤面板高1410mm，刀盤總重約55t。為保