西安地铁施工盾构选型分析
盾构机选型分析
盾构 机选型分析
摁 口 ， 袁 吉 ， 工臂 Ｒ 王春 战 ２
（． １ 陕西铁路工程职业技术学院 ， 陕西 渭南 ７４０ ； ． １０ ０ ２ 中铁一局城轨公 司， 陕西 西安 ７ ００ ） １０ １
摘 要： 针对盾构机的合理选型 问题 ， 以长江某江底隧道工程为例 ， 了选型过程 ， 工过程 中 构机 的选型提 供有 分析 另外 ， 刀盘还具有搅拌 降， 满足富含水地层的掘进要求。 将切削下来 的土体进行搅拌。土压平衡盾构机 （） ２ 在历史最高水位压力下 ， 具有 良好的防水密 功能 ，
收 稿 日期 ：０ １ １— ３ ２１－２０
作者简 介 ： 吉（９ ６ ） 男 ， 袁 １７ 一 ， 陕西汉 中人 ， 工程 师 ， 工学硕士 ， 研究方 向： 工程机械 。
益的参考和借鉴。
关键词 ： 构 ； 盾 隧道 ； 型 选
’
中图分类号 ： ４ ５３９ Ｕ ５ ．＋
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： ２ ５ ５ ２ １ ０ － １７ ０ １ ７ — ４ ×（０ ３ ０ — ２ ６ ２） ７
根据隧道尺寸 、 长度、 覆土厚度与地层状况等 因 封性 。 （） ３ 刀盘刚性好 ， 布置合理 ， 能够适应土 、 岩共存 素， 来选定盾构机的工作 ， 简称盾构选型Ｉ ” 。盾构选型
粉 细砂 、 中粗砂组成 ； 中部由粉细砂组成 ； 下部基岩 磨损 较小 。 本 项 目隧 道 施 工 区 域 ， 层 渗 透 系 数 大 于 地 为泥质粉砂岩夹砂岩 、 页岩。隧道穿越区域砂层 占了 ， 将近 ８ Ｏ％。 地面及地下环境复杂 ， 地面交通、 建筑物、 １ ｍｓ土压平衡式盾构机难以满足本工程 的要求 。 ０ ／ 根据 国外经验 ， 本项 目 采用泥水盾构最为合适 。泥水 地下构筑物 、 管线 、 水利设施等遍布施工区域 。
西安地铁盾构始发与接收端头加固方案研究
西安地铁盾构始发与接收端头加固方案研究【摘要】本文研究了西安地铁在盾构始发与接收端头的加固方案，通过对比不同方案的实施效果进行评估。
针对地铁盾构始发端头的加固，提出了一种有效的方案，并在实际工程中得到验证。
对盾构接收端头的加固方案进行了研究，探讨了不同方法的可行性和适用性。
评估了加固方案的实施效果，并探讨了如何推广应用这些方案到其他地铁建设项目中。
结合技术创新，对未来地铁建设提出了展望。
通过本研究可为西安地铁建设提供参考，提高工程施工效率与质量，促进地铁建设的可持续发展。
【关键词】西安地铁, 盾构始发端头, 接收端头, 加固方案, 实施效果, 应用推广, 技术创新, 发展, 研究总结, 未来展望1. 引言1.1 研究背景西安地铁的建设是西部地区城市交通建设的一个重要内容，盾构法作为地铁隧道施工的主要技术手段，其开始端和接收端的加固方案对地铁运营安全具有至关重要的意义。
西安地铁盾构始发端头在开展施工时，由于地质条件复杂、施工风险大，始发端头加固方案考虑到地铁盾构始发端头的稳定性和安全性，提高了盾构始发端头的围岩承载能力，并增加了施工设备的加固与支撑措施，以确保始发端头施工的安全顺利完成。
而在盾构法地铁的接收端头，由于轨道盾构穿越的地质环境复杂，地下管线密集，因此接收端头的加固方案需要考虑到地下结构的保护，提高盾构接收端头的承载能力和稳定性，以保证地铁运营的安全和稳定。
对西安地铁盾构始发与接收端头加固方案进行研究具有重要的意义。
1.2 研究意义地铁在城市交通中扮演着重要角色，而盾构作为地铁建设中的重要工程技术之一，其始发与接收端头加固方案的研究具有重要的意义。
盾构始发与接收端头是地铁隧道工程中最薄弱的环节之一，其在施工过程中容易受到不同程度的外力和地质条件的影响，因此必须有有效的加固方案来保证隧道工程的安全和稳定。
随着城市地铁建设规模的不断扩大和技术的不断进步，盾构始发与接收端头加固方案的研究对提高地铁工程的施工水平和质量具有积极的推动作用。
西安市快速轨道交通2号线一期地下工程施工方式
西安市快速轨道交通2号线一期地下工程施工方式摘要西安市快速轨道交通2号线一期工程地下车站、区间的施工方式受结构型式、工期、工程造价等多种因素的制约。
依照施工进度和施工对环境、投资、工期等的阻碍,进行了地下车站施工方式的比选。
对不同区间隧道采纳明控法、矿山法、盾构法进行施工的适应性作了分析。
讨论了饱和砂土液化、湿陷性黄土、饱和软黄土等不良地质情形下所采纳的工程方法,对地裂痕及文物爱惜等问题作了初步分析。
关键词地铁车站,区间隧道,施工方式1 项目背景西安市从20世纪90年代初开始规画、研究进展城市快速轨道交通。
目前《西安市城市快速轨道交通建设计划》已经报国家批复,近期打算建设2号线和1号线。
西安市城市快速轨道交通2号线(以下简称2号线)是西安市首条动工建设的轨道交通工程,为西安市轨道交通线网南北向骨干线。
线路北起待建的郑西铁路客运专线西安北客站,向南至终点韦曲站。
2号线近期建设线路全长,其中地下线、放开段、高架线。
全线共设21座车站,其中4座高架站、17座地下站,5座车站别离与其它轨道交通线换乘。
一期工程为铁路北客站至长延堡站,除城运村以北至北客站为高架段之外,其余均为地下线。
2 沿线工程地质及水文地质地形地貌西安市位于渭河冲积平原—关中平原的中部。
2号线呈南北向展布,贯穿城区,沿线地形平坦开阔,东高西低,中间高南北双侧低,平均坡降约2‰~5‰,局部黄土梁洼区坡降较大线路。
自北而南依次通过渭河冲洪积平原、黄土梁洼、橘河冲积平原三个次级地貌单元。
地层岩性关中平原中部沉积了巨厚的第四系地层。
2号线线路通过不同的地貌单元,岩性及岩土组合也有较大不同。
各车站、区间隧道要紧修筑于第四系全新统、上中更新统风积及冲积土层中,其横波速度为170~350m/s,属中硬场地土和中软场地土两类。
前者要紧散布渭河、橘河河床及阶地域、后者要紧散布于黄土梁洼区。
沿线地层以人工填土、黄土、黄土状土、砂层、粉质粘土为主。
对2号线阻碍较大的地质问题有地裂痕、饱和软黄土、湿陷性黄土、液化砂层。
浅析城市轨道交通隧道盾构施工关键技术
浅析城市轨道交通隧道盾构施工关键技术摘要：盾构法施工因其安全高效，在城市轨道交通隧道等基础设施建设中广泛应用。
盾构工程施工管理必须实现地质、装备、人的因素高度融合，对照地质针对性认知装备、对照装备客观应对地质，是盾构应用关键问题。
基于此，本文主要针对城市轨道交通隧道盾构施工关键技术进行了分析。
关键词：城市轨道交通；隧道；盾构施工；关键技术一、盾构机选型原则1.适用性原则。
要求所配置盾构机设备满足各项性能指标要求，并具备到头易于更换、配备气压舱、具备铰接系统、独立存在加泥与加泡沫系统等使用功能。
同时，根据工程设计要求与现场地质情况，对盾构机结构体系与功能模块进行优化调整。
2.技术先进性原则。
在多个种类盾构机的使用性能均满足实际施工需要与设计要求的前提下，需要从技术先进、可操作性、刀头使用寿命等维度进行综合评分，从中配置综合评分最高的盾构机，以此提高城轨施工水准，为工程质量提供保障。
3.经济合理性原则。
为控制工程造价成本，避免产生不必要的成本支出，在确保盾构机设备使用性能达标的前提下，可以选择配置现有的盾构机设备，而非新购盾构机。
二、盾构机类型比选在部分城轨工程中，具备配置多种类盾构机设备的基础条件，如何从中选择最佳种类的盾构机，则是盾构机选型工作的重点。
在这一工程背景下，应从施工技术、经济效益等方面进行比较分析。
例如，在北京城轨四号、五号、十号线工程中，同时具备配置泥水式盾构机与加泥式土压平衡盾构机的条件，工作人员从经济技术方面对两种机型进行比较分析，比较项目包括适用地层、止水性、方向控制、排土设备、开挖效率、综合造价、配套设备、大源石处理等。
最终，选择配置加泥式土压平衡盾构机。
三、盾构机关键功能的选择在多数城轨工程中，要求盾构机在一般性功能外，还要具有以下使用功能：（1）刀头易于更换。
采取螺栓连接方式来固定连接刀盘外侧分布的刀头，要求盾构机在开舱8h内完成刀头更换作业。
同时，具备滚刀与刮刀互换功能，在盾构机穿越岩层等特殊地层时，可以直接互换滚刀与刮刀，无须开舱开展更换刀头作业。
地铁隧道盾构掘进施工技术要点分析
地铁隧道盾构掘进施工技术要点分析发布时间：2022-06-22T02:36:07.821Z 来源：《科技新时代》2022年5期作者：秦春旺[导读] 在地铁隧道项目中，因为施工地点在地下，需要开挖地下土层形成隧道，建立起隧道工程，此时盾构机发挥着重要作用，其是一种在掘进的同时构建隧道支撑性管片的方法和设备，相对来说效率更高，安全水平也更高。
中铁十二局集团第一工程有限公司陕西西安 710000摘要：盾构掘进施工是地铁隧道项目施工常用的方法之一，主要借助盾构机对土层结构进行掘进，同时对隧道工程构建支撑性管片，双管齐下，操作效率很高。
但是因为功能和结构的复杂性，以及地下施工限制因素较多，盾构施工存在较多的操作重难点，可能阻碍施工的顺利进行。
对此，需要关注对施工重难点的识别和管理，加强施工技术要点的控制，保证地铁隧道工程顺利施工。
关键词：地铁隧道；盾构掘进施工技术；重难点；技术要点1引言在地铁隧道项目中，因为施工地点在地下，需要开挖地下土层形成隧道，建立起隧道工程，此时盾构机发挥着重要作用，其是一种在掘进的同时构建隧道支撑性管片的方法和设备，相对来说效率更高，安全水平也更高。
但是在盾构施工过程中，因为人员、设备、操作等因素的影响，存在较多的重难点问题，影响施工的顺利开展。
为了保证顺利施工，解决这些问题，需要学习先进的施工技术，处理好重难点问题，实现安全和高质量施工。
2地铁隧道盾构法施工原理及特点地铁隧道盾构法施工原理：将盾构机放置于指定地点，并在旁边打一个垂直井，然后用混凝土浇筑井壁来进行加固；将选好的盾构机安装到井底，然后在尾部装配千斤顶，利用后者的顶动作用作为驱动力，反作用于盾构机，使其向水平方向前进，形成盾构隧道；将这个隧道的边墙使用预制混凝土进行衬砌固定，如果遇到地面压力较大的情况，导致衬砌的牢固性无法满足要求，此时需要更换混凝土结构，选择浇铸的钢制结构进行衬砌加固。
盾构施工是地铁项目施工时常用的方法，优点比较突出，包括施工噪音和振动较小，受气候条件影响很小，自动化程度高，施工效率高，劳动强度较低，占地较小，不会影响地面交通和其他地面施工项目的进行。
(09)西安地铁盾构过站施工技术
地铁盾构通过正线车站施工技术李诚钰（西安市地下铁道有限责公司陕西西安 710016）摘要：本文主要以盾构通过正线车站为例，针对盾构通过地铁车站暗挖隧道施工技术，从施工步骤、技术要求、材料设备配备、各项施工保障措施等方面进行研究与探讨。
关键词：地铁盾构正线车站施工技术1 工程概况正线车站为2层3跨岛式站台，南北走向，采用中间明挖+两侧竖井暗挖的施工方式。
盾构过站标准段隧道为马蹄形，跨度10700mm，高度10070mm，初衬厚度350mm，二衬厚度500mm。
标准断面南北两侧有盾构扩大端头，左线进站扩大断面跨度12400mm，高度11814mm，二次始发扩大断面跨度13100mm，高度17700mm；右线进站扩大断面跨度13800mm，高度17760mm，二次始发扩大断面跨度12400mm，高度11814mm。
左、右线盾构机分别从车站东、西两侧南端扩大端头进入。
盾构接收、平移后从标准暗挖隧道内过站，到达北端头扩大端头，再二次始发。
2 工程水文地质情况2.1工程地质情况该车站开挖地层主要是新黄土、古土壤、老黄土，部分进入粉质黏土，底板进入老黄土和粉质黏土，地层开挖条件较好。
2.2水文条件情况该站场地地貌单元为黄土梁洼，地下水位埋深为8.90m～13.30m，地下水位高程为389.84m～398.74m，盾构线路顶标高395m～390m，在地下水位以下。
地下水主要赋存于中、上更新统黄土、古土壤层中，含水层厚度20m～80m。
主要为第四系孔隙潜水。
在盾构过站时，地下水位在底板以下0.5m以上。
3 本工程施工难点分析盾构过站主要解决平面问题和高程2个问题。
由于过站区域两侧为暗挖隧道，断面小而且转化多，大型设备无法适用。
由于马蹄形断面底板不平而且宽度小，无法按照明挖车站过站施工技术通过（即内地面铺设钢板进行），所以必须分两次采用弧形导台过站施工技术。
3.1解决盾构过站前平面施工难题为了解决盾构过站前平面这个施工难题，针对车站结构断面形式（暗挖隧道中心轴线与盾构中心轴线偏差 1.9m，盾构扩大端头尺寸只有17500mm×12400mm，造成盾构机头无法在短距离内偏转1.9m），分以下几个步骤。
盾构机选型与适应性评估方案
盾构机选型与适应性评估方案盾构机是一种用于地下隧道施工的专用设备，选择合适的盾构机对于工程的顺利进行至关重要。
为了正确选择盾构机，需要进行选型和适应性评估。
以下是一套完整的盾构机选型与适应性评估方案。
1.项目需求分析：首先要对项目需求进行详细分析，包括隧道的长度、直径、地质条件、地下水情况等。
根据不同的需求，可以确定需要的盾构机的类型，例如单壁盾构机、双壁盾构机、混合土盾构机等。
2.盾构机的技术指标评估：根据项目需求，以及对于盾构机性能的要求，对盾构机的技术指标进行评估。
这些指标包括盾构机的推力、刀盘直径、刀盘转速、刀具类型等。
通过评估这些指标，可以找到符合项目需求的盾构机类型。
3.制造商的信誉评估：选择一个有良好信誉的盾构机制造商非常重要。
可以通过查看制造商的资质证书、参观厂房、考察制造商的技术实力等方式进行评估。
选择一个信誉好的制造商可以确保盾构机的质量和性能。
4.盾构机的经济性评估：除了技术指标外，还需要进行盾构机的经济性评估。
这包括盾构机的价格、运维成本、周期等。
需要考虑盾构机在长期使用中的经济性，并与其他盾构机进行比较。
5.盾构机的适应性评估：盾构机在实际施工中需要适应不同的地质条件和施工要求。
因此，需要对盾构机的适应性进行评估。
这可以通过查阅盾构机的施工案例、进行模拟测试等方式来评估。
6.售后服务评估：盾构机的售后服务非常重要，因为在使用过程中可能会遇到各种问题。
需要对供应商的售后服务进行评估，了解其售后服务网络的完善程度以及服务响应速度。
7.采购决策：在完成以上的评估后，可以对不同的盾构机进行综合评估，确定最合适的盾构机型号。
考虑到项目的需求、技术指标、制造商信誉、经济性、适应性以及售后服务等因素，做出最终的盾构机采购决策。
通过以上的盾构机选型与适应性评估方案，可以确保选择到适合项目需求的盾构机，提高工程施工的效率和质量。
西安地铁盾构到达施工方案
该区段地面高程约为4.53m，影响工程施工的地下水主要是浅层孔隙微承压水和埋深较浅的第Ⅰ承压水两大类。
孔隙潜水含水层主要埋藏在浅部(1)1层杂填土层（三合土）中，该层土以粘性土为主，混石灰，水位埋深虽很浅（1~2m），但渗透性差，盾构到达的不利影响较小。
孔隙微承压含水层主要分布在为(3)3层粉土夹粉质粘土，该层土属富水性中等的有压含水层，且与场地河道存在一定的水力联系，地下水接受河水补给充分。
当地下工程施工时，盾构机断面在挖至(3)3层时将会产生涌水、冒砂等现象，引起坑壁坍塌，因此，盾构达到时应采取相应措施。
1)盾构进出洞的安全直接关系到盾构设备和工程的安全，在施工组织上具有工序转换多，衔接多的特点。
由于盾构到达端头地层主要为（6）1-1粉质粘土、（3）3粉土夹粉质粘土，渗透性较强，赋存的地下孔隙潜水较为丰富，因此在盾构到达施工过程中，如何形成有效的降水帷幕和洞门密封体系来降低和隔绝地下水是盾构到达施工重的重点。
为了保证盾构到达施工的安全，针对盾构到达施工中的重难点，拟采取如下对策和措施：(1)对端头地层进行加固，加固土体范围、强度、均匀性和渗透性满足要求，特别是加固区长度大于盾构壳体长度。
在端头地层加固施工完毕之后，对加固区域进行垂直取芯以及在洞门处均匀布置数个水平探孔，用以检测加固效果。
如有问题及时进行补充加固，确保盾构到达的安全。
(2)在太湖广场站北端头布置3口针对（3）3粉土夹粉质粘土层的降水井，到达施工过程中对（3）3层进行江水，保证水源源头的控制。
降水井平、纵断面布置如图2。
图2 太湖广场站北端头降水井平、纵断面布置图(3)在盾构到达时在洞圈内安装帘布橡胶板，当盾构前体盾壳推出洞门时，将钢丝绳拉紧，以防止洞门处地下水漏出。
(4)盾构到达时，对近洞口的10环管片采用H100槽钢通过管片拼装定位孔进行拉紧，确保在盾构反推力较小的情况下，管片环间的缝隙不至于加大，避免管片接缝发生渗漏。
(5)在盾构机刀盘抵拢洞门连续墙后就对脱出盾构尾部的管片进行注浆形成一道止水箍。
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西安地铁施工盾构选型分析
西安地铁施工盾构选型分析
陈馈
(中铁隧道集团有限公司,河南洛阳471009)
针对西安市轨道交通二号线的地质特征，即黄土的高粘性,湿陷性及砂性土的高磨耗性,高透水
性，提出了相应的盾构选型结论及盾构的设计特点.
轨道交通；盾构；土压平衡；辐条式刀盘
［摘要］
[关键词］
[中图分类号］U455。
3+9 [文献标识码］B [文章编号]1001—1366（2006)09-0034-03 Analysis on selection of metro construction shield machine in Xi an
CHEN Kui
盾构是集机，电，液，控于一体的地下隧道工程机械,具有安全,快速，自动化程度高,对环境影响小，实现工厂化作业的优点，在城市隧道施工中被大量采用.盾构作为盾构法施工的大型专用机械设备,其选型正确与否，无论是对于盾构施工的技术水平，还是对于盾构施工的成本和效益，均起着举足轻重的关键作用.因此，应高度重视盾构的选型工作.
1 盾构类型的选择
盾构选型主要依据工程地质及水文地质,区间隧道设计及施工条件，施工规范及相关标准,结合工程的特点和难点对盾构类型，驱动方式，功能要求,主要参数，辅设配置等进行研究，从安全性，可靠性,适用性，先进性，经济性等方面综合考虑.
西安市轨道交通二号线试验段工程张家堡站—尤家庄站地处渭河二级阶地,地形平坦开阔，拟采用盾构法施工。
盾构区间左线长1450.75m，右线长1450.6m；隧道埋深13.6～21.6m。
盾构区间穿越的地层主要为黄土，古壤土,砂性土,盾构在地下水位以下施工，且新黄土和砂性土渗透系数较大,因此不宜使用敞开的手掘式盾构或半机械式盾构,宜使用密闭型的土压平衡盾构或泥水加压平衡盾构. 1。
1 盾构类型与颗粒级配的关系
盾构类型与颗粒级配的关系详见图1.图中
右边区域为粘土，淤泥质土区，为土压平衡盾构适用的颗粒级配范围;左边区域为砾石粗砂区,为泥水盾构适用的颗粒级配范围；中间区域为细砂区域,两种盾构都能适用。
本工程穿越地层主要为黄土,古壤土，砂性土,细颗粒含量多，碴土易形成不透水的流塑体，容易充满土仓的每个部位，在土仓中可以建立压力平衡开挖面土体,较适宜采用土压平衡盾构。
1。
2 盾构类型与地层类别的关系
土压平衡盾构主要适用于粉土,粉质粘土，淤泥质粉土,粉砂层等粘稠土壤的施工,在粘性土层中掘进时,由刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋机输出,在螺旋机持土仓压力稳定,使开挖面土层处于稳定。
图1 盾构类型与颗粒级配的关系内形成压力递降，保
泥水盾构利用循环悬浮液的体积对泥浆压力进行调节和控制,采用膨润土悬浮液（俗称泥浆)作为支护材料.开挖面的稳定是将泥浆送入泥水室内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜,通过该泥膜保持水压力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。
开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面.从地质条件来看，本工程可使用土压平衡盾构和泥水平衡盾构.但泥水盾构对粘土的分离较困难，施工成本高，因此本工程最适宜采用土压平衡盾构施工。
1。
3 选型结论
与土压平衡盾构相比,泥水盾构的造价要高出20%～30％；且泥水盾构需要长距离的送排泥泵，需在地面设置泥水分离站,导致能耗大幅度增加。
同时粘性土分离困难,分离成本大,泥水盾构在施工中需要有一套完备的泥水处理系统与之配套,施工场地占地大,且易导致对环境的污染.经综合对比分析，选用土压平衡盾构最适合西安的地质,能确保安全，优质，高效，经济地完成区间隧道工程施工。
2 刀盘及驱动的选择
2.1 刀盘结构形式的选择
刀盘有面板式和辐条式两种，泥水盾构一般采用面板式刀盘；土压平衡盾构根据土质条件可采用面板式或辐条式.面板式刀盘的优点是通过刀盘的开口限制
入土仓的卵石粒径,其缺点是由于受刀盘面板的影响,开挖面土压≠测量土压，因而土压管理困难;由于受面板开口率的影响，碴土进入土仓不顺畅,易粘结和堵塞,且刀具负荷大，寿命短。
在粘土层施工时，则由于刀盘支承将土仓分隔成两个区域，中心区域内的土体流动较差，当土体逐渐增多并最终形成泥饼时，会完全丧失流动性，造成出土不畅，阻力增大，开挖面压力控制不稳定,对控制地面沉降不利.
辐条式刀盘(图2）仅有几根辐条,土,砂流动顺畅，有利于防止粘土附着,不易粘结和堵塞;由于没有面板的阻挡，碴土从开挖面进入土仓时没有土压力的衰减，开挖面土压=测量土压，因而能对土压进行有效的管理，能有地控制地面沉降；同时刀具负荷小,寿命长.在黄土,古壤土，砂性土等地层施工时,宜选择辐条式刀盘。
2.2 刀盘驱动方式的选择
驱动方式有三种,一是变频电机驱动,二是液压驱动，三是定速电机驱动。
鉴于定速电机驱动刀盘转速不能调节，一般不采用。
液压驱动通过电机→液压泵→液压马达进行动力传送，其传动效率约在65％~70%,且液压驱动不仅效率低，而且噪声大,功耗大,发热大，使隧道内温度高.变频驱动由变频电机直接传送动力,传动效率比液压传动高，一般在95％,热平衡性能好，噪声低,经综合评价,宜采用变频驱动.
3 地质适应性设计
3.1 适用于黄土地层的施工
盾构穿越的主要地层为黄土，古壤土,砂性土,且大部分为黄土层地段,黄土的粘着性，湿陷性对盾构的适用性要求高.针对黄土地层所具有的高粘着性,湿陷性特点,刀盘及刀具的设计有防泥饼的针对性措施，能防止粘土在刀盘中心及土仓壁粘结;采用辐条式刀盘和圆柱断面辐条来减轻开挖土体搅拌时的摩擦阻力，使开挖土碴流动顺畅,能有效地防止刀盘堵塞;采用辐条式刀盘能进行有效的土压管理,能防止因黄土的湿陷性而出现地面沉降。
辐条式刀盘由中心轮毂,外周环和6根辐条构成，材质为S25C，刀盘与驱动部分用中间支承方式
图2 辐条式刀盘联接，能双向旋转。
在辐条式刀盘上配置先行刀，切刀，周边
刀,中心鱼尾刀，所有刀具采用超硬的硬质合金材料制成.高耐磨刀具可以确保区间隧道连续掘进而不需要换刀.切刀配备有磨损检测系统,可
在操作室控制面板上显示磨损数据，圆形辐条有利于开挖面上的碴土向土仓流动，从而最大限度地降低刀具和刀盘的磨损.在两根辐条上配备有仿形刀，用于盾构在曲线段施工以及进行盾构姿态的纠偏.
3。
2 适用于砂性土地层的施工
试验段的部分地段穿越富水砂层地段，砂性地层的高磨损性和高透水性，需进行盾构的耐磨设计和采取措施防止喷涌.由于砂性地层石英含量大,盾构与碴土接触的部件应具有高耐磨性，对刀盘,刀具,螺旋机等进行耐磨设计。
在辐条式刀盘上,配备高耐磨的重型碳化钨合金钢先行刀和切刀,刀盘的外周配置耐磨刮刀，在不同区域的切刀上配置刀具磨损检测装置.螺旋输送机的螺旋叶片和外护筒的内表面焊有耐磨层，耐磨板可以更换,并设计检修口,可方便地对外护筒,螺旋叶片进行维修.同时在螺旋输送机外壳上装有2个添加剂注入口和1个排土闸门，螺旋输送机通过液压马达可按照顺时针或逆时针方向旋转。
顺时针方向用于排土，逆时针方向用于堵塞时的清理。
螺旋输送机的转速是可变的.螺旋输送机出土量可根据土仓的土压力自动调节,也可进行手动操作.当出现停电时，通过盾构控制室内的手动阀可以紧急关闭螺旋输送机的排土门。
在土仓隔板上安装有螺旋输送机的安全门，用于将螺旋输送机和开挖土仓隔离.在螺旋输送机的排土闸门处留有安装保压泵的法兰接口.这种泵专为碴土输送而研制，在即将到达富含水层之前,将皮带机移走，在螺旋输送机出碴口安装保压泵，直接将土排至碴车内运出,
见图3。
3.3 碴土的改良技术
土压平衡盾构维持工作面稳定的介质为碴土,为维持土仓内土压力的稳定和碴土的排出,在刀盘,土仓壁及螺旋输送机等部位设有添加剂注入管路和注入口,用以对碴土进行改良.添加剂注入系统能自动调节注入量,并可手动控制流量。
在刀盘中心部位和辐条的两个位置设有防止管路及注入口堵塞的装置，并且通过液压油可以方便地对所有的添加剂管路及注入口进行清洗。
在粘性黄土段掘进时，
一般加入减粘剂;在砂性土掘进时，一般注入膨润土或泡沫.
3.4 文物探测技术
地层中可能存在文物，在试验段施工中采用盾构法的关键是应事先探明文物情况,在盾构设计时充分考虑能监测地下文物,以便采取相应的施工措施对地下文物进行有效保护。
采用机械式文物探查装置或地质探测雷达,在盾构开挖期间能超前探测盾构前方及周围可能存在的文物或不良地质等。
3.5 同步注浆技术
采用盾尾单液同步注浆系统分四路进行注浆，及时均匀填充盾尾间隙，防止地面沉降.注浆压力,流量能在注浆控制面板和操作室面板上实时显示.同步注浆系统可实现自动和手动调节两种控制方式。
注浆量由可与盾构掘进速度自动进行同步调整注浆量的机构来控制。
为防止注浆管路堵塞,设置了注浆管路清洗装置，注浆后可以直接对注浆管路进行清洗.即使万一注浆管路发生堵塞，还设置了供维修的检查口.
（ [作者简介］陈馈（1963—)，男,湖南新化人，高级工程师，国
家一级建造师，盾构研发项目部副经理，现从事国家”863”计划
全断面隧道掘进机的研究工作，洛阳市道北陵园东路3号.
盾构工程。