孙善辉，陈 馈，王助锋

(盾构及掘进技术国家重点实验室，郑州 450003)

0 引言

随着我国科学技术的发展和综合国力的提高，盾构施工技术已经日趋成熟，特别是在城市中心区及江河湖海长大隧道(本文定义长大隧道为直径10 m级、掘进距离5 km以上的隧道)施工中多采用泥水盾构法施工，刀盘直径也一般在11～15.5m，而且有直径愈来愈大、掘进距离愈来愈长的发展趋势［1］。这表明我国已掀起长大盾构隧道的开发浪潮。

作为盾构施工核心设备，为了保证工程质量、安全和进度，必须确保盾构设备状态良好。但目前在国内外大直径泥水盾构长距离施工中，盾构总是出现诸多问题和故障。如:刀盘刀具不适应地层需要，刀具大批破坏掉落和刀盘磨损严重，而带压进仓进行刀具更换及压缩空气条件下动火焊接作业恢复刀盘安全风险较大，且工作效率较低，周期较长［2－3］;在进行主机破碎机的维修和进排浆管阀的更换、耐磨保护工作期间，通常需要将盾构气垫舱压力降为常压，同时需要保证盾构掌子面压力的平衡和稳定，而这类维修及更换工作往往需要数天甚至数周才能完成，所以如何保证在气垫舱常压条件下掌子面的稳定是关键［4］;盾构电控柜密封防护等级不足，发生泥浆管爆裂事件时，高压力泥浆冲进电控柜，破坏严重［5］;液压式刀具监测系统无法有效地投入使用等。为了解决这些问题，保证大直径泥水盾构长距离施工的质量和各设备的安全可控，通过北京某项目泥水盾构在施工过程中遇到的诸多问题，找出问题产生的原因，提出相应的优化措施，并验证了优化措施的可行性，得出了大直径泥水盾构长距离施工的经验，以期为类似工程提供借鉴。……