崔天麟 李建华 任 磊

(1.郑州轨道交通有限公司 郑州450046;2.中铁隧道集团技术中心 洛阳471009)

盾构施工以其安全、快速、高效的特点，在城市地铁市政管路等各类地下工程建设中得到越来越广泛的应用由于盾构机刀盘刀具是损耗件，在施工中需经常检查、维修保养和更换，当盾构机在硬岩或自稳能力较强的地层中掘进时，可在常压下直接开舱换刀;而当盾构在软岩、富水地层掘进，特别是在砂卵石地层时，掘进刀具磨损严重，进舱对刀具进行检查及更换是一项高风险的技术工作，在这类地层条件下对刀具进行检查处理一般可采取三种方案:一是对前方土体进行加固后在常压下进舱;二是从地面向下做竖井到刀盘前方进舱，第三种是将气压保持在开挖面稳定状态时进舱［1-2］。前两种方法较为安全，但成本高、工期长，且地面有重要建筑物时可能无条件实施。带压进舱换刀操作难度较大，有一定风险，特别是在砂卵石地层中气密性较差，带压作业易造成地面喷发而引起地表坍塌［3］，但因其成本低、工期短，如果采取适当的措施规避风险，则可产生较高的经济效益。

1 工程背景

北京铁路地下直径线工程02标位于市中心区，隧道全长7 230 m，其中盾构隧道长5 175 m，采用一台外径为12.04 m的泥水加压平衡盾构机掘进，隧道埋深在20～70 m，是目前国内在富水砂卵石地层中掘进距离最长的隧道。隧道主要穿越的地层为圆砾、砂卵石层等，一般粒径为20～60 mm，大于20 mm的颗粒含量约占总重的65%，向西卵石粒径逐渐加大，最大粒径为650 mm。……