淺談某地區(qū)地鐵隧道施工用盾構(gòu)機(jī)選型

 

 

 

由圖3·圖5可見，加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用的臺(tái)數(shù)最多，工程項(xiàng)目應(yīng)用的數(shù)量最大，適應(yīng)不同地質(zhì)條件(粘性土、砂性土、砂礫石甚至軟巖)的能力最強(qiáng)，特別是在砂礫地層(最大粒徑超過(guò)5mmm)中的應(yīng)用占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。為進(jìn)一步分析判斷，筆者對(duì)國(guó)內(nèi)各大城市地鐵工程應(yīng)用盾構(gòu)機(jī)的機(jī)型也進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果如表1所示。由表1可清楚地看出，無(wú)論南方還是北方，國(guó)內(nèi)地鐵隧道工程使用的盾構(gòu)機(jī)型均以加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)型（含復(fù)合式）為主。盡管應(yīng)用的地域或范圍較廣泛，地質(zhì)條件相差較大，但據(jù)調(diào)查，該類機(jī)型均能較好地適應(yīng)和順利地完成地鐵隧道的施工�？梢�，國(guó)內(nèi)地鐵工程盾構(gòu)機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐，也證明了加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)具有良好的適應(yīng)性。筆者進(jìn)一步對(duì)泥水式平衡盾構(gòu)機(jī)和加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的主要特性進(jìn)行了比較，其內(nèi)容與結(jié)果詳見表2。根據(jù)國(guó)外與國(guó)內(nèi)盾構(gòu)機(jī)實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀和兩種機(jī)型技術(shù)特性的比較結(jié)果，筆者認(rèn)為，對(duì)于北京市地鐵隧道盾構(gòu)法施工，加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理，選型時(shí)宜優(yōu)先考慮。6加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的基本技術(shù)（配置）前節(jié)已詳細(xì)闡明了采用加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性，下面針對(duì)北京市地鐵隧道工程，筆者試提出盾構(gòu)機(jī)的基本技術(shù)(配置)選擇和要求。6.1盾構(gòu)機(jī)刀盤形式盾構(gòu)機(jī)刀盤形式按照工程地質(zhì)條件和施工控制要求，大致可分為面板式和輻條式(復(fù)合式刀盤由這兩種形式派生而出)刀盤兩種形式。針對(duì)北京的地質(zhì)條件以及目前地鐵隧道埋深不超過(guò)25m的情況，采用什么形式的刀盤將直接影響盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)效果，而且造價(jià)相差約為盾構(gòu)機(jī)造價(jià)的4％～8％。因此筆者對(duì)兩種型式的刀盤特性進(jìn)行了比較。比較結(jié)果表明，采用輻條式刀盤既能滿足工程施工需要，保證有較好的掘進(jìn)性能，又能節(jié)省設(shè)備投資(比較結(jié)果詳見表3)。6.2構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動(dòng)方式刀盤驅(qū)動(dòng)方式是盾構(gòu)機(jī)的重要組成部分，其承擔(dān)驅(qū)動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)切削開挖面土體攪拌密封艙內(nèi)土體的任務(wù)。刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也是盾構(gòu)機(jī)內(nèi)務(wù)系統(tǒng)中消耗功率較大的設(shè)備之一。過(guò)去為了保證刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體的能力和效果，盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動(dòng)方式多設(shè)計(jì)為液壓驅(qū)動(dòng)。但隨著變頻電機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸在盾構(gòu)機(jī)的設(shè)計(jì)中被采用，而且由于其具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)價(jià)格也在逐年下降，應(yīng)用于盾構(gòu)機(jī)呈不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。筆者從盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動(dòng)效串的高低，后續(xù)配備設(shè)備的多少，設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)的難易以及作業(yè)人員工作環(huán)境的優(yōu)劣等方面綜合考慮，認(rèn)為北京地區(qū)隧道施工用盾構(gòu)機(jī)，其刀盤的驅(qū)動(dòng)方式以采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式為好。盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動(dòng)方式特性比較見表4。6.3盾構(gòu)機(jī)刀盤支撐方式盾構(gòu)機(jī)刀盤支撐方式如圖6所示，一般有中心支撐，中間支撐和周邊支撐三種方式。采用何種方式，主要依據(jù)盾構(gòu)機(jī)的直徑和工程的地質(zhì)條件。中心支撐方式主要用于中小直徑(直徑≤φ7.5m以下)的盾構(gòu)機(jī)，其對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性較好．中間支撐方式則主要用于中大直徑(直徑在Φ4.5～φ17.4m之間，有工程實(shí)績(jī))的盾構(gòu)機(jī)，當(dāng)直徑不太大、地質(zhì)條件為粘性土?xí)r，刀盤采用中間支撐方式易在支撐的中心部分粘附，并逐漸擴(kuò)大形成俗稱"泥餅"的現(xiàn)象，造成出土不暢與盾構(gòu)機(jī)的阻力增大。因北京市有大量的粘土層，若盾構(gòu)機(jī)刀盤采用中間支撐方式，需對(duì)此給予充分注意和采取有效對(duì)策。周邊支撐方式則比較靈活，即可用于小直徑盾構(gòu)機(jī)，也可用于大直徑盾構(gòu)機(jī)，但也同樣存在刀盤支撐位置處易于粘附的問(wèn)題，需要采取相應(yīng)的解決措施。上述三種盾構(gòu)機(jī)刀盤支撐方式中，前兩種目前在盾構(gòu)機(jī)中廣泛應(yīng)用，后一種使用尚不多。故筆者僅對(duì)中心支撐方式與中間支撐方式進(jìn)行比較。根據(jù)筆者盾構(gòu)法隧道的施工經(jīng)驗(yàn)，以及查閱有關(guān)技術(shù)資料和與盾構(gòu)機(jī)制造商進(jìn)行專題研討，對(duì)于外徑為46.50m左右的盾構(gòu)機(jī)，單就刀盤支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度(含剛度)而言，盾構(gòu)機(jī)刀盤采用中心支撐方式或中間支撐方式均能滿足北京地區(qū)隧道施工要。但是針對(duì)北京地鐵隧道的規(guī)劃線路和可能碰到的地質(zhì)條件，這兩種支撐方式對(duì)盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)切削土體的攪拌狀態(tài)(反映切削土體在密封艙內(nèi)的流動(dòng)特性與平衡土壓力的控制效果)、刀盤密封性能(反映主軸的使用壽命)等方面有較大的差異，若處理不當(dāng)，會(huì)對(duì)盾構(gòu)機(jī)的使用造成不利影響。筆者結(jié)合北京市地質(zhì)情況，對(duì)前述兩個(gè)方面進(jìn)行了比較。6.3.1盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)切削土體攪拌狀態(tài)(1)中間支撐方式如圖7所示，由于中心支座的存在，將盾構(gòu)機(jī)密封艙分隔成兩個(gè)區(qū)域，中心區(qū)域直徑約為3.5m，占密封艙內(nèi)相當(dāng)大的空間。當(dāng)?shù)侗P旋轉(zhuǎn)切削土體時(shí)，支座中心區(qū)域以外部分的土體流動(dòng)順暢，易于攪拌；中心區(qū)域內(nèi)的土體流動(dòng)較差，當(dāng)切削土體粘性較大或者所加泥漿攪拌不良并長(zhǎng)期積聚于中心區(qū)域時(shí)，中心區(qū)域土體逐漸增多最終形成"泥餅"，完全喪失流動(dòng)性。內(nèi)外兩個(gè)區(qū)域的土體流動(dòng)性差異較大，土體攪拌混合的效果難以確保。綜上所述，刀盤采用中間支撐方式的盾構(gòu)機(jī)在粘性土(包括粉細(xì)砂)中施工時(shí)，若處理不好，密封艙內(nèi)切削土體攪拌效果不易滿足要求，并可能會(huì)因粘附堵塞形成"泥餅"，造成出土不暢、阻力增大、開挖面土壓控制不穩(wěn)定。因而，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)效果受到影響，且對(duì)控制地面沉降不利。(2)中心支撐方式

 

如圖8所示，盾構(gòu)機(jī)刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體時(shí)，密封艙內(nèi)土體的流動(dòng)空間和被直接攪拌的范圍大，土體流動(dòng)順暢，土體攪拌混合效果良好，引起堵塞的可能性較小，開挖面土壓控制穩(wěn)定。因而，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)效果較好，改善了盾構(gòu)機(jī)控制地面沉降的性能。6.3.2盾構(gòu)機(jī)刀盤密封性能盾構(gòu)機(jī)向前掘進(jìn)時(shí)，其刀盤一方面旋轉(zhuǎn)切削土體．一方面隨著盾構(gòu)機(jī)向前方頂進(jìn)。中心支撐主軸和中間支撐主軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈外周是不同的，即在相同轉(zhuǎn)速下，密封材料所密封的長(zhǎng)度不同。因而在相同密封材料、相同密封方式、相同掘進(jìn)長(zhǎng)度以及相同掘進(jìn)速度的條件下，對(duì)密封系統(tǒng)的磨耗完全不同(詳見圖9)。按照盾構(gòu)機(jī)刀盤的轉(zhuǎn)速和盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)速度的計(jì)算公式，可以求出兩者差異。計(jì)算公式如下：(5)式表明，中心支撐的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈外周長(zhǎng)度僅為中間支撐的0.3倍，因此就密封系統(tǒng)的使用壽命而言，盾構(gòu)機(jī)刀盤采用中心支撐比采用中間支撐有利。根據(jù)比較與分析結(jié)果，從①盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)的土體的攪拌效果，確保在粘土、砂、砂卵石地層中推進(jìn)均不易發(fā)生粘附堵塞；②開挖面平衡土壓控制穩(wěn)定，地面沉降控制效果良好；③可延長(zhǎng)盾構(gòu)機(jī)的使用壽命，降低工程造價(jià)等方面綜合考慮，筆者認(rèn)為盾構(gòu)機(jī)刀盤支撐方式采用中心支撐方式優(yōu)于中間支撐方式。6.4加泥及加泡沫系統(tǒng)加泥系統(tǒng)是加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的基本配置。正是采用該系統(tǒng)，對(duì)于不同地質(zhì)的條件，通過(guò)添加塑流化改性材料，改善盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)切削土體的塑流性，既可實(shí)現(xiàn)平衡開挖面水、土壓力又能向外順暢排土，大大拓寬了盾構(gòu)機(jī)的適應(yīng)范圍。北京市東邊大部分地區(qū)應(yīng)用盾構(gòu)法施工時(shí)，僅采用加泥系統(tǒng)就可滿足隧道施工的要求。由于北京市地鐵規(guī)劃所穿越地層有大量的砂土及砂卵石地層，而且不少地區(qū)地下水位較低，甚至隧道穿越無(wú)水砂卵石地層，根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，盾構(gòu)機(jī)在這種地質(zhì)環(huán)境中掘進(jìn)時(shí)，僅考慮采用加泥措施來(lái)改善切削土體流動(dòng)性往往效果不佳，密封艙內(nèi)切削土體寓析嚴(yán)重，盾構(gòu)機(jī)經(jīng)常堵塞不能正常掘進(jìn)，而且加泥量過(guò)大掘進(jìn)效率降低，施工費(fèi)用增加。為適應(yīng)前述地質(zhì)環(huán)境的施工，可在加泥的基礎(chǔ)上增加泡沫系統(tǒng)。利用加入泡沫改善土體粒狀構(gòu)造，吸附在土體顆粒之間的氣泡可以減少土體顆粒的摩擦，增加切削土體的粘聚力，同時(shí)降低土體滲透性，達(dá)到既能平衡開挖面土壓又能連續(xù)向外順暢排土的目的。我集團(tuán)公司在北京市無(wú)水砂卵石地層施工時(shí)，根據(jù)地質(zhì)的變化，加泥或加泡沫或同時(shí)加入泥漿和泡沫的混合液，施工效果良好。6.5螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)是加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的重要組成部分，主要有以下三個(gè)功能：(1)將盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)開挖出來(lái)的土體向外連續(xù)排出。(2)切削土體在螺旋輸送機(jī)內(nèi)向外排出過(guò)程中形成密封土塞，阻止土體中的水分散失，保持密封艙內(nèi)土壓穩(wěn)定。(3)將盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)土壓值的高低，自動(dòng)(也可手動(dòng))與設(shè)定土壓值比較，隨時(shí)調(diào)整向外排土速度，控制盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的動(dòng)態(tài)土壓平衡過(guò)程，確保盾構(gòu)機(jī)連續(xù)正常向前掘進(jìn)。根據(jù)螺旋輸送機(jī)的構(gòu)造不同，可分為有中心軸的螺旋桿式螺旋輸送機(jī)和無(wú)中心軸的帶式螺旋輸送機(jī)。比較國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)法施工的業(yè)績(jī)，可認(rèn)為前者適用于一般性土、砂運(yùn)輸，后者適用于較大顆粒的砂卵石和塊石的運(yùn)輸。雖然目前國(guó)內(nèi)在盾構(gòu)機(jī)用帶式螺旋運(yùn)輸機(jī)的加工制造方面經(jīng)驗(yàn)不多、技術(shù)尚不成熟，但國(guó)外已經(jīng)大量采用，有相當(dāng)豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于北京市地鐵隧道施工，必然要遇到砂土層和砂卵石地層，同時(shí)還可能遇到少量的大顆粒卵石或漂石，為盡可能增加盾構(gòu)機(jī)最大排出卵石(礫石)的能力，宜采用帶式螺旋運(yùn)輸機(jī)。6.6皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶運(yùn)輸機(jī)與螺旋箱送機(jī)相接，盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)切削土體由螺旋輸送機(jī)向外排出后，經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送到出碴斗車，再運(yùn)往工作豎井外。盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，皮帶運(yùn)輸機(jī)一方面向外運(yùn)土，另一方面兼作吊運(yùn)管片的承重結(jié)構(gòu)。因此，皮帶運(yùn)輸機(jī)的長(zhǎng)度要根據(jù)水平出土運(yùn)輸?shù)氖┕そM織而定，地鐵施工用皮帶運(yùn)輸機(jī)的長(zhǎng)度一般為40m左右；另外，皮帶運(yùn)輸機(jī)的托架必須滿足吊運(yùn)5000kg的要求。6.7壁后同步注漿系統(tǒng)隨著盾構(gòu)機(jī)技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，廣大工程技術(shù)人員逐漸深刻地認(rèn)識(shí)到壁后注漿技術(shù)在盾構(gòu)法隧道施工中的重要作用，若進(jìn)行歸納，可以指出有以下幾個(gè)作用：(1)同步填充盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)過(guò)程中管片逐漸脫出盾尾所產(chǎn)生的間隙(簡(jiǎn)稱盾尾間隙，一般在60～100mm之間)。(2)改善管片結(jié)構(gòu)防水和抗?jié)B性能。(3)促進(jìn)隧道管片結(jié)構(gòu)及早穩(wěn)定。(4)限制隧道結(jié)構(gòu)蛇行。壁后同步注漿最重要的作用是第一項(xiàng)，盾構(gòu)法隧道施工中能否及時(shí)填充盾尾間隙，是控制土體沉降的關(guān)鍵。針對(duì)北京市地質(zhì)條件、地鐵隧道的埋深和隧道穿越地區(qū)地面建筑物的狀況，筆者認(rèn)為，盾構(gòu)機(jī)同步注漿系統(tǒng)應(yīng)具備單(包括惰性)、雙液注漿的功能，才能可靠有效地控制地面沉降，確保地面建筑物的安全。當(dāng)隧道覆土深度不大、地面建筑物結(jié)構(gòu)性差、沉降控制要求嚴(yán)格、以及隧道穿越地層地質(zhì)不良、穩(wěn)定性差時(shí)，必須采用壁后同步雙液注漿。所注入漿液不僅要求能夠同步及時(shí)填滿整個(gè)盾尾間隙，而且要求漿液迅速固結(jié)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，滿足抵抗土體變形下沉的需要；當(dāng)施工環(huán)境條件與前相反時(shí)，則可采用壁后同步單液(包括惰性)注漿，也能達(dá)到及時(shí)飽滿填充盾尾間隙的要求和控制沉降的目的，這樣做，技術(shù)經(jīng)濟(jì)上比較合理。6.8盾尾密封系統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)盾尾密封系統(tǒng)是盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。追溯盾構(gòu)機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐，盾構(gòu)法隧道施工所發(fā)生的安全事故常常不在盾構(gòu)機(jī)頭而在盾尾。盾構(gòu)機(jī)盾尾密封一般有剛性密封和柔性密封。由于剛性密封對(duì)管片生產(chǎn)和管片拼裝質(zhì)量要求較高，逐漸被柔性密封取代。對(duì)于北京地區(qū)的具體情況，盾構(gòu)機(jī)采用內(nèi)注密封油脂式鋼絲刷柔性密封系統(tǒng)即可滿足隧道施工要求。鋼絲刷密封系統(tǒng)柔度適中，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)管片及管片拼裝質(zhì)量要求一般。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，向盾尾連續(xù)注入優(yōu)質(zhì)盾尾密封油脂，可保證在0.5MPa的壓力下，盾尾不會(huì)出現(xiàn)滲漏水和滲漏泥漿。6.9管片正圓器在直徑大于5m以上的盾構(gòu)法隧道中，拼裝完好的管片在脫出盾尾后會(huì)產(chǎn)生下沉變形，影響管片最終拼裝質(zhì)量。由于北京地區(qū)隧道施工要求較高，為保證管片在脫出盾尾后的最終拼裝質(zhì)量，建議采用管片正圓器對(duì)管片變形進(jìn)行矯正和限制。根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，上下支撐式管片正圓器正圓效果較好，其示意見圖10。6.10數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與監(jiān)控管理系統(tǒng)為提高盾構(gòu)機(jī)施工技術(shù)水平，國(guó)外已開發(fā)出性能優(yōu)越的管理軟件，其中盾構(gòu)機(jī)挖掘數(shù)據(jù)管理軟件是應(yīng)用最廣泛的軟件系統(tǒng)。采用此系統(tǒng)，可輸出周報(bào)、日?qǐng)?bào)、環(huán)報(bào)以及掘進(jìn)100mm為單位的挖掘管理數(shù)據(jù)；有各種參數(shù)設(shè)定、測(cè)量、掘進(jìn)、報(bào)警以及歷史曲線和動(dòng)態(tài)曲線等施工應(yīng)用畫面；所有采集數(shù)據(jù)均能保存下來(lái)，供日后分析和判斷。6.11全自動(dòng)監(jiān)測(cè)與導(dǎo)向系統(tǒng)隨時(shí)掌握與分析盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程的各種參數(shù)，是現(xiàn)代盾構(gòu)機(jī)技術(shù)的一個(gè)主要部分，也是指導(dǎo)盾構(gòu)機(jī)實(shí)現(xiàn)正常、順利掘進(jìn)不可缺少的條件。如6.10節(jié)所述，先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)技術(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與監(jiān)控管理系統(tǒng)是目前盾構(gòu)機(jī)的基本配置。為更好地把握盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)的各種狀態(tài)，筆者注意到日本最新開發(fā)出的盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)監(jiān)測(cè)與導(dǎo)向新技術(shù)。這一套配有高精度陀螺儀的全自動(dòng)監(jiān)測(cè)與導(dǎo)向系統(tǒng)擁有以下功能：(1)自動(dòng)監(jiān)削掘進(jìn)過(guò)程中盾構(gòu)機(jī)的各種狀態(tài)，包括盾構(gòu)機(jī)的傾斜、轉(zhuǎn)動(dòng)、方位及位置。(2)將(1)項(xiàng)中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)全部收集、顯示、打印與保存。(3)自動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果可隨時(shí)與事先輔入的數(shù)據(jù)，如隧道設(shè)計(jì)軸線進(jìn)行比較。(4)自動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以和盾構(gòu)機(jī)的其他推進(jìn)技術(shù)參數(shù)同屏顯示。若采用這套全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，無(wú)論是具體的操作人員還是工程管理技術(shù)人員都能在各自的位置上隨時(shí)掌握盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的各種狀態(tài)，可以與事前輸入的隧道軸線相比較，也可以隨時(shí)對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)詢價(jià)，該系統(tǒng)價(jià)格不高，因而我集團(tuán)公司在購(gòu)買φ6.14m盾構(gòu)機(jī)時(shí)，引進(jìn)了這套系統(tǒng)，使我集團(tuán)公司的盾構(gòu)機(jī)在操作性能和控制技術(shù)得到大大提高。6.12盾尾間隙自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)按照目前盾構(gòu)機(jī)盾尾密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，盾構(gòu)機(jī)一般均存在盾尾間隙。間隙的大小則根據(jù)盾構(gòu)法隧道曲線段施工曲率半徑的大小、管片安裝所需空間以及管片安裝不當(dāng)出現(xiàn)蛇行(此項(xiàng)目與施工隊(duì)伍的施工技術(shù)水平有關(guān))等因素來(lái)確定。為盡可能排除或減少盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中盾尾間隙處出現(xiàn)管片外周與盾殼內(nèi)側(cè)相互擠壓，降低推進(jìn)阻力，進(jìn)一步提高管片拼裝質(zhì)量，筆者建議為盾構(gòu)機(jī)增加一項(xiàng)盾尾間隙自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其價(jià)格不貴但使用效果較好。采用盾尾間隙自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，在施工中可自動(dòng)連續(xù)測(cè)量盾尾間隙的大小，適時(shí)判斷管片與盾尾之間的相對(duì)位置，并與其他盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)技術(shù)參數(shù)結(jié)合，達(dá)到綜合控制盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的目的。盾尾間隙自動(dòng)測(cè)量示意見圖1l。6.13球面壓力傳感器控制開挖面土壓平衡的土壓計(jì)，是盾構(gòu)機(jī)實(shí)現(xiàn)土壓平衡控制的關(guān)鍵元件之一，其精度一般較高。但在砂卵石地層中施工時(shí)，粒徑較大的砂卵石，頻繁撞擊土壓計(jì)，對(duì)土壓計(jì)的質(zhì)量要求很高。為防止土壓計(jì)失效，筆者建議將其設(shè)計(jì)為球面壓力傳感器，施工中萬(wàn)一出現(xiàn)損壞，可以在機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓力計(jì)的更換。球面壓力傳感器更換示意見圖12。7北京地區(qū)地鐵隧道施工用盾構(gòu)機(jī)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題7.1盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩系數(shù)盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩系數(shù)(α)是盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)重要參數(shù)，其值選用是否得當(dāng)直接關(guān)系到盾構(gòu)機(jī)能否正常掘進(jìn)。眾所周知，影響盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩的因素較多，在此不贅述。根據(jù)日本《隧道標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(盾構(gòu)篇)及解釋》中有關(guān)盾構(gòu)機(jī)設(shè)備部分的內(nèi)容，盾構(gòu)機(jī)刀盤裝配扭矩M可用以下簡(jiǎn)化式計(jì)算：式中M-盾構(gòu)機(jī)裝備扭矩/(kN.m)α-扭矩系數(shù)D-盾構(gòu)機(jī)外徑對(duì)于加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，日本經(jīng)過(guò)大量工程實(shí)踐已給出的經(jīng)驗(yàn)值，取值范圍在8～23之間。根據(jù)北京市地質(zhì)條件，以及我集團(tuán)公司在北京市砂卵石地層采用盾構(gòu)法施工近8km的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為砂土地層，特別是在砂卵石地層中盾構(gòu)機(jī)刀盤旋轉(zhuǎn)切削圍巖(砂卵石)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩較大，施工中常出現(xiàn)刀盤扭矩瞬間過(guò)大的現(xiàn)象。很有必要結(jié)合北京市地質(zhì)條件的特點(diǎn)，對(duì)日本提出的值進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)與日本盾構(gòu)機(jī)制造商進(jìn)行技術(shù)交流和爭(zhēng)論，取得共識(shí)。認(rèn)為將盾構(gòu)機(jī)刀盤最大扭矩系數(shù)值提高到25以上，不僅更適應(yīng)北京地區(qū)砂卵石地層的隧道施工，也間接提高了盾構(gòu)機(jī)的使用壽命，技術(shù)經(jīng)濟(jì)更為合理。7.2刀具布置和刀具形狀刀具布置和刀具形狀在盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)中是非常重要的內(nèi)容。刀具布置方式及刀具形狀是否適合應(yīng)用工程的地質(zhì)條件，直接影響盾構(gòu)機(jī)的切削效果、出土狀況和掘進(jìn)速度。7.2.1刀具布置對(duì)于全斷面切削的輻條式刀盤，從盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展歷史看，刀具布置有兩種方式：第一種為刀具整體連續(xù)排列方式，因其切削阻力較大，盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)土體流動(dòng)性差，現(xiàn)已很少使用，僅偶爾在切削阻力小的淤泥質(zhì)地層中采用；第二種為刀具牙型交錯(cuò)連續(xù)排列方式，因其切削阻力小、切削效率高、密封艙內(nèi)土體流動(dòng)性好和易攪拌而被廣泛使用。目前世界上基本均采用牙型交錯(cuò)連續(xù)排列方式。我集團(tuán)公司采購(gòu)的盾構(gòu)機(jī)，其刀具布置就是采用該方式。兩種刀具布置方式見圖13。根據(jù)北京市地鐵隧道施工中可能碰到的三種主要地質(zhì)條件，刀具布置時(shí)應(yīng)按照牙型交錯(cuò)連續(xù)排列的原理，確保盾構(gòu)機(jī)刀具的切削軌跡布滿開挖全斷面；另針對(duì)不同切削要求(包括不同地質(zhì)的要求)，需設(shè)置切削刀、超前刀、盤圈貝型刀、魚尾刀、仿型刀等幾種刀具。按照各種刀具的特點(diǎn)及作用，經(jīng)過(guò)分析比較，各種刀具可采用圖14的布置方式。7.2.2刀具形狀及其作用如前所述，刀具的形狀必須適應(yīng)施工地質(zhì)的特點(diǎn)，并且刀具在切削斷面不同的位置其作用及要求均不同，因此應(yīng)對(duì)刀具進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對(duì)北京地鐵隧道穿越三種主要地層的特點(diǎn)，刀具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)要素。①刀具在砂、砂卵石地層中的切削效率，即如何減少切削阻力，保證切削土體的流動(dòng)性。②通過(guò)刀具形狀的改變，減少刀具掘進(jìn)磨損，提高刀具的耐久性。③適應(yīng)城市繁華地區(qū)施工的需要，盡可能減少刀盤旋轉(zhuǎn)刀具切削土體過(guò)程對(duì)周邊土體及環(huán)境的干擾，如振動(dòng)、噪音等。④如何從材料和設(shè)計(jì)方面，對(duì)解決盾構(gòu)機(jī)在砂卵石地層掘進(jìn)時(shí)刀具的磨損(包括撞擊掉塊等)提出切實(shí)可行的措施，保證盾構(gòu)機(jī)刀具長(zhǎng)距離掘進(jìn)的可靠性。(1)刀具的類型及切削原理目前盾構(gòu)機(jī)刀具按切削原理劃分，一般公認(rèn)有滾刀和切削刀兩種類型(根據(jù)隧道圍巖性質(zhì)不同、切削目的不同，這兩類刀具還可進(jìn)一步細(xì)分)。滾刀的切削原理主要是刀具依靠擠壓破巖，一般用于巖石隧道的掘進(jìn)。當(dāng)雖然穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達(dá)到一定比例時(shí)，也可采用滾刀型刀具。另在隧道地質(zhì)條件復(fù)雜多變、巖石(強(qiáng)度不算太高)與一般土體(或粘土或砂土)交錯(cuò)頻繁出現(xiàn)的情況，也有可能采用滾刀型刀具，即在復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)中采用。北京地區(qū)一般不需要采用滾刀型刀具，至少在西四環(huán)向東的北京市大部分地區(qū)不需要。切削刀的切削原理則主要是盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)的同時(shí)，刀具隨刀盤旋轉(zhuǎn)對(duì)開挖面土體產(chǎn)生軸向(沿隧道前進(jìn)方向)剪切力和徑向(刀盤旋轉(zhuǎn)切線方向)切削力，不斷將開挖面前方土體切削下來(lái)。切削刀一般適用于粒徑小于400mm的砂卵石、砂土、粘土等松散體地層。(2)主要刀具形狀及作用①切削刀切削刀是盾構(gòu)機(jī)切削開挖面土體的主刀具，切削刀一般形狀如圖15所示。一般情況下，β(前角)與α(后角)值隨切削地層特性不同變化，取值范圍在5°～20°之間，粘土地層稍大，砂卵石地層稍小。針對(duì)北京市地層特點(diǎn)，β(前角)和α(后角)值建議采用15°。切削刀切削土體的示意見圖16。②超前刀(也稱先行刀)顧名思義，超前刀即為先行切削土體的刀具。超前刀在設(shè)計(jì)中主要考慮與切削刀組合協(xié)同工作。刀具切削土體時(shí)，超前刀在切削刀切削土體之前先行切削土體，將土體切割分塊，為切削刀創(chuàng)造良好的切削條件。據(jù)其作用與目的，超前刀斷面一般比切削刀斷面小。采用超前刀，一般可顯著增加切削土體的流動(dòng)性，大大降低切削刀的扭矩，提高刀具切削效率，減少切削刀的磨耗。在松散體地層，尤其是砂卵石地層使用效果十分明顯。超前刀刀具形狀及與切削刀協(xié)同切削土體的示意見圖17。③盤圈貝型刀盤圈貝型刀實(shí)質(zhì)上是超前刀，盾構(gòu)機(jī)穿越砂卵石地層，特別是大粒徑砂卵石地層時(shí)，若采用滾刀型刀具，因土體屑松散體，在滾刀掘進(jìn)擠壓下會(huì)產(chǎn)生較大變形，大大降低滾刀的切削效果，有時(shí)甚至喪失切削破碎能力。針對(duì)北京市大粒徑砂卵石地層的特性，根據(jù)筆者在日本的施工經(jīng)驗(yàn)，建議采用盤圈貝型刀，將其布置在刀盤盤圈前端面，專用于切削砂卵石。采用盤圈貝型刀可較好地解決盾構(gòu)機(jī)切削土體(砂卵石)的難題。盤圈貝型刀示意見圖18。④魚尾刀采用大刀盤全斷面切削土體，布置在幅條上不同位置的切削刀，從刀盤外周至中心，運(yùn)動(dòng)圓月逐漸減小，中心點(diǎn)理論上可以視為零。換言之密封艙內(nèi)切削土體的運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度也是由外至內(nèi)逐漸變小，相應(yīng)土體流動(dòng)狀態(tài)也是越來(lái)越差。而且中心支撐部位(直徑約1.5m)不能布置切削刀，為改善中心部位土體的切削和攪拌效果，可考慮在中心部位設(shè)計(jì)一把尺寸較大的魚尾刀(詳見魚尾刀切削土體示意圖19)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，色尾刀的設(shè)計(jì)和布置可應(yīng)用兩個(gè)技巧：其一讓盾構(gòu)機(jī)分兩步切削土體，利用魚尾刀先切削中心部位小圓斷面(直徑約1.5m)土體，而后擴(kuò)大到全斷面切削土體，即將魚尾刀設(shè)計(jì)與其他切削刀不在一個(gè)平面上，一般魚尾刀超前600mm左右，保證魚尾刀最先切削土體；其二是將魚尾刀根部設(shè)計(jì)成錐形，使刀盤旋轉(zhuǎn)時(shí)隨魚尾刀切削下來(lái)的土體，在切向、徑向運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，又增加一項(xiàng)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如同犁地一般)：這樣既可解決中心部分土體的切削問(wèn)題和改善切削土體的流動(dòng)性，又大大提高盾構(gòu)機(jī)整體掘進(jìn)水平。⑤仿形刀盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用)，布置在輻條的兩端。施工時(shí)，可以根據(jù)超挖多少和超挖范圍的要求，從輻條兩端徑向伸出和縮回仿形刀，達(dá)到仿彤切削的目的。仿形刀伸出最大值一般在80～130mm之間。盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)，通過(guò)仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間，保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊土體干擾小的條件下，實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏，因而盾構(gòu)機(jī)需設(shè)置仿形刀。7.3轉(zhuǎn)彎及糾偏鉸接機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，地鐵施工用盾構(gòu)機(jī)的靈敏系數(shù)(機(jī)長(zhǎng)/外徑)一般不大于1.5，不用鉸接機(jī)構(gòu)也能滿足轉(zhuǎn)彎和糾偏的需要。但考慮到在北京市內(nèi)施工控制地面沉降的要求較高，施工中可能有(或已碰到)障礙物，需要提前(或盡量減少與障礙物相撞的范圍)繞開障礙物，需要轉(zhuǎn)彎(甚至較小半徑轉(zhuǎn)彎)掘進(jìn)。此時(shí)使用鉸接機(jī)構(gòu)，可以比較容易地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎和減少對(duì)盾構(gòu)機(jī)周邊土體的擾動(dòng)，對(duì)控制沉降有利。用轉(zhuǎn)彎及糾偏鉸接機(jī)構(gòu)，還可以依據(jù)曲線隧道的有使關(guān)參數(shù)，預(yù)先計(jì)算出每段曲線中每環(huán)管片應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，盾構(gòu)機(jī)曲線推進(jìn)前啟動(dòng)鉸接機(jī)構(gòu)，使之符合曲線前進(jìn)方向的要求，限定盾構(gòu)機(jī)在設(shè)定的曲線上推進(jìn)。為增強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎功能，以適應(yīng)北京地鐵隧道施工的需要，應(yīng)為盾構(gòu)機(jī)配備轉(zhuǎn)彎及糾偏鉸接機(jī)構(gòu)。7.4洞內(nèi)超前注漿加固隧道前方土體及氣壓封閉開挖面系統(tǒng)(1)氣壓封閉開挖面系統(tǒng)在北京市采用密閉式盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工時(shí)，掘進(jìn)前方若碰到障礙物，一般不易處理，但施工中很難避免。為此，宜在盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)階段，考慮與人孔結(jié)合，配備氣壓艙。一旦遇到異常情況(如障礙物等)不能由地面進(jìn)行處理時(shí)，可在隧道內(nèi)進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)密封艙里進(jìn)行處理。(2)洞內(nèi)超前注漿加固隧道前方土體系統(tǒng)當(dāng)盾構(gòu)法隧道穿越地段的地面建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較差，或建筑物特別重要時(shí)，對(duì)盾構(gòu)機(jī)控制沉降的性能要求很高。特別是對(duì)于隧道前進(jìn)方向有重要構(gòu)筑物(如已運(yùn)行地鐵、油庫(kù)等)相鄰以及土體由于城市特殊水的原因變軟，或有大量不規(guī)則空隙的情況，筆者認(rèn)為還應(yīng)考慮在隧道內(nèi)對(duì)開挖面前方土體注漿加固的輔助措施，即在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)預(yù)先設(shè)計(jì)多個(gè)注漿加固孔(按可全斷面注漿的要求設(shè)計(jì))，同時(shí)配備盾構(gòu)機(jī)內(nèi)專用注漿設(shè)備，一旦施工需要，立即安裝注漿設(shè)備，對(duì)開挖面前方土體實(shí)施超前注漿加固。設(shè)計(jì)超前注漿深度一般為3～4m，最大注漿加固土體斷面直徑可達(dá)12m。盾構(gòu)機(jī)內(nèi)超前注漿加固土體見圖20。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工時(shí)，可以根據(jù)遇到的不同情況，單獨(dú)應(yīng)用機(jī)內(nèi)超前注漿加固土體系統(tǒng)和氣壓密封系統(tǒng)，還可將兩者聯(lián)合使用，以進(jìn)一步提高隧道施工的安全性和可靠性。7.5盾構(gòu)機(jī)總推力及分區(qū)油壓控制系統(tǒng)根據(jù)日本資料，盾構(gòu)機(jī)的總推力與開挖面的土壓阻力、盾構(gòu)機(jī)外圓周摩擦等6個(gè)因素有關(guān)。在設(shè)計(jì)盾構(gòu)機(jī)時(shí)，一般在考慮6個(gè)因素的基礎(chǔ)上，增加一定比例的富余推力。根據(jù)我集團(tuán)公司在北京市砂卵石地區(qū)盾構(gòu)法施工的經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)阻力較大。為滿足北京地區(qū)砂卵石地層隧道施工盾構(gòu)機(jī)推力的需要，盾構(gòu)機(jī)的總推力宜適當(dāng)增大，達(dá)到盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)斷面單位面積上推力大于1200kN(即盾構(gòu)機(jī)總推力/盾構(gòu)機(jī)外徑圓面積)較為合適。推進(jìn)系統(tǒng)為盾構(gòu)機(jī)向前掘進(jìn)提供動(dòng)力，直線段掘進(jìn)時(shí)，推進(jìn)千斤頂?shù)暮狭�理論上�?yīng)在盾構(gòu)機(jī)的軸心；曲線段掘進(jìn)時(shí)，推進(jìn)千斤頂?shù)耐七M(jìn)合力作用點(diǎn)則應(yīng)該位于最有利于盾構(gòu)機(jī)曲線掘進(jìn)的位置上(盾構(gòu)機(jī)加工制造時(shí)千斤頂位置已固定的條件下進(jìn)行調(diào)鏈)。盾構(gòu)機(jī)在推進(jìn)施工時(shí)，為控制出現(xiàn)較大偏差，推進(jìn)操作時(shí)實(shí)際上是隨時(shí)在對(duì)盾構(gòu)機(jī)的態(tài)勢(shì)進(jìn)行糾偏和調(diào)整。為便于推進(jìn)千斤頂分區(qū)編組或自由編組，實(shí)現(xiàn)適時(shí)糾偏，盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)為分區(qū)油壓控制，確保推進(jìn)千斤頂?shù)暮狭�滿足曲線掘進(jìn)及糾偏的要求。7.6屑構(gòu)機(jī)在砂卵石地層掘進(jìn)的耐磨損(耗)措施根據(jù)我集團(tuán)公司在北京市砂卵石地層進(jìn)行盾構(gòu)法施工的經(jīng)驗(yàn)，北京地區(qū)砂卵石地層中采用盾構(gòu)法施工時(shí)，盾構(gòu)機(jī)的刀盤、刀具、密封艙內(nèi)壁以及螺旋輸送機(jī)的磨損(耗)比較大，特別是在石英砂含量較多、卵石(礫石)粒徑較大的情況下，磨損極為嚴(yán)重。為保證盾構(gòu)機(jī)在砂卵石地層掘進(jìn)時(shí)刀具切削正常，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離掘進(jìn)，筆者查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)刊物關(guān)于砂卵石地層施工的技術(shù)資料，并請(qǐng)教國(guó)內(nèi)外有關(guān)盾構(gòu)技術(shù)專家，提出盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取以下措施。(1)使用耐磨及韌性好的礦用刀具材料，除在刀具刀口部分考慮嵌入超硬材料(如碳化鎢合金等)外，切削土砂(卵石)沿刀具向后流動(dòng)所經(jīng)過(guò)的刀具表面也適當(dāng)給予加強(qiáng)。(2)考慮采用主副刀聯(lián)合切削土體，設(shè)計(jì)主副切削刀(主副超前刀)。其基本思想是利用主副刀不同的切削高度差(高差值約為20mm，可經(jīng)過(guò)磨損計(jì)算確定)，延長(zhǎng)刀具使用壽命。當(dāng)主切削刀(主超前刀)的高度磨損大于20mm后，副切削刀(副超前刀)開始工作。這樣．延長(zhǎng)了刀具的磨損長(zhǎng)度，大大提高了刀具整體抗磨損(耗)能力。圖21為主副切削刀布置示意圖。(3)在盾構(gòu)機(jī)刀盤盤圈后端、密封艙內(nèi)壁以及螺旋輸送機(jī)內(nèi)均采用耐磨材料，并考慮便于維修和更換的措施。7.7減少屑構(gòu)機(jī)推進(jìn)阻力的措施根據(jù)不同地質(zhì)條件，以及N(標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù))值的大小，切削刀最大切削軌跡外徑、刀盤盤圈外徑和盾構(gòu)機(jī)外徑三者的尺寸之間有細(xì)微的差別，若處理不當(dāng)，將增大推進(jìn)阻力，給盾構(gòu)機(jī)整機(jī)推進(jìn)性能帶來(lái)較大影響，其原因在此不贅述。針對(duì)北京地區(qū)地層特點(diǎn)，筆者認(rèn)為為減少盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)阻力，除盾構(gòu)機(jī)設(shè)有加泥加泡沫系統(tǒng)外，還應(yīng)采用以下兩項(xiàng)措施：(1)設(shè)計(jì)主切削刀最大切削軌跡外徑略大于盾構(gòu)機(jī)外徑，既減少盾構(gòu)機(jī)刀盤盤圈和盾構(gòu)機(jī)外周的摩擦阻力，又不會(huì)影響盾構(gòu)機(jī)控制土體沉降的能力和效果。(2)調(diào)整刀具切削土體深度，合理設(shè)置刀盤盤圈刀具(貝型刀)，喊少切削阻力。根據(jù)刀盤盤圈刀具切人土體深度的計(jì)算公式，可計(jì)算出刀具切人土體的深度(表5)。由表5可知，刀具布置可顯著影響刀具切削土體的深度。為減少推進(jìn)阻力、切削噪音和切削振動(dòng)，應(yīng)選擇合適的刀具切削深度。根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，盾構(gòu)機(jī)高速推進(jìn)時(shí)，切削深度以10～15mm為好；一般速度推進(jìn)時(shí)，切削深度則以4～8mm為好。故在刀盤盤圈上布置5～7把刀具較為理想。8結(jié)語(yǔ)隨著北京市申奧成功，北京市對(duì)整個(gè)城市的交通體系重新進(jìn)行了規(guī)劃，確立了以軌道交通為今后重點(diǎn)發(fā)展的思路。北京市的軌道交通遠(yuǎn)期規(guī)劃已達(dá)1000km以上，僅2008年以前就要完成近200km的軌道工程的建設(shè)任務(wù)，隧道工程量巨大。而盾構(gòu)施工技術(shù)以其對(duì)城市環(huán)境影響小、隧道工程質(zhì)量易于保證以及施工速度快等優(yōu)勢(shì)，必然在今后的城市隧道施工中被大量采用。盾構(gòu)機(jī)作為盾構(gòu)法施工的大型專用機(jī)械設(shè)備，其選型正確與否，無(wú)論是對(duì)于盾構(gòu)施工的技術(shù)水平，還是對(duì)于盾構(gòu)施工的成本和效益，均起著舉足輕重的關(guān)鍵作用。因此，應(yīng)高度重視盾構(gòu)機(jī)的選型工作。對(duì)于北京地區(qū)隧道施工用盾構(gòu)機(jī)的選型，因筆者較早涉及，有一點(diǎn)體會(huì)和摸索了一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，本文作為拋磚引玉，希望與國(guó)內(nèi)同行探討和共同做好此項(xiàng)工作。另外，北京市在奧運(yùn)會(huì)之前，計(jì)劃建設(shè)地鐵五號(hào)線、四號(hào)線、十號(hào)線、九號(hào)線以及奧運(yùn)支線等地鐵線路，工程開工強(qiáng)度大。為滿足隧道施工的需要，筆者估計(jì)，近幾年剛北京市至少需要10～15臺(tái)盾構(gòu)機(jī)。根據(jù)筆者三年多在北京市盾構(gòu)施工(以及機(jī)械化頂管施工)的經(jīng)驗(yàn)，施工企業(yè)、國(guó)內(nèi)大型重工業(yè)企業(yè)和科研單位攜起手來(lái)，共同開發(fā)盾構(gòu)機(jī)，我國(guó)一定能設(shè)計(jì)和制造出適應(yīng)北京地區(qū)地質(zhì)條件的盾構(gòu)機(jī)，為北京市乃至全國(guó)的地鐵建設(shè)作出貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)

 

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