刘　奇, 靳世鹤，2

(1. 兰州市轨道交通有限公司， 甘肃 兰州　730030； 2. 兰州交通大学， 甘肃 兰州　730070)



兰州地铁砂卵石地层土压平衡盾构刀具使用寿命延长技术

刘奇1, 靳世鹤1，2

(1. 兰州市轨道交通有限公司， 甘肃 兰州730030； 2. 兰州交通大学， 甘肃 兰州730070)

为了降低刀具的磨损，延长刀具的使用寿命，以兰州地铁工程施工案例为背景，对土压平衡盾构在砂卵石地层中掘进刀具磨损的问题进行了跟踪研究。通过理论计算与工程实际对比分析得出刀具的磨损规律，在刀盘设计和刀具组合等研究成果的基础上，对渣土改良、盾构掘进参数、盾构姿态和一般欠土压模式掘进等控制措施进行了系统的研究和实践，成功地延长了刀具使用寿命，减少了刀具更换的次数，加快了工程进度并降低了工程成本；同时，解决了土压平衡盾构在砂卵石地层掘进刀盘被卡、地面沉降控制等技术难题。

兰州地铁； 土压平衡盾构； 砂卵石地层； 刀具寿命

0　引言

土压平衡盾构在富水砂卵石地层中掘进，刀具磨损快，更换频繁。由于砂卵石会跟随盾构刀盘的旋转而转动，且粒径较大、强度较硬、石英含量较高，这就加大了对盾构刀盘、刀具的冲击破坏和磨损；同时卵石易在开挖舱大量积聚而“卡死”刀盘，造成盾构长时间停机，无法连续掘进。如何延长刀具的使用寿命以及减少刀具的更换频率是研究的重点。国外，R.Teale提出了比能的概念，阐述了盾构推力和扭矩对破岩的作用机制[1]，并提出了刀具刀刃角的改进意见[2]；……