李 涛

（中铁十四局集团隧道工程有限公司，山东 济南250000）

0 引言

随着长距离盾构施工的持续快速发展，在长距离掘进中出现的盾构机卡机、刀盘刀具磨损、注浆管堵塞等问题越来越引起人们的重视[1，2]。

本文以新疆某工程为例，提出了刀盘、主驱动、管片输送系统等部件的针对性设计方法，大大延长了其使用寿命，提高了盾构机的掘进效率和整机性能。

1 工程概况及地质

新疆某工程线路总长将近400 km，其中部分标段施工地段埋深基本在70～100 m，地下水位在地面以下20 m左右，最大水压可达7bar，施工难度较大。

该标段施工地段的主洞长约37km，分为盾构段1、盾构段2、盾构段3及钻爆段，其中，盾构段1和盾构段2的施工段的洞长度约为6 km；盾构段3施工段的洞长约为7 km；其余的洞段均为钻爆段。

盾构施工段地层主要包括泥岩层、碎石黏土层、凝灰质砂岩和凝灰角砾岩。其中，凝灰质砂岩和凝灰角砾岩的岩体主要呈厚层状，属坚硬岩，属Ⅲ类围岩，饱和抗压强度50~80 MPa。

2 盾构机针对性设计主要原则

本标段盾构机一次性掘进最大距离约7km，以往在盾构机使用较多的城市地铁施工中[3，4]，受车站间距的限制，盾构区间一次施工长度一般不超过3 km。而本隧洞盾构机一次施工距离长度超过7 km，对盾构机的性能指标要求高，需在常规盾构机的设备配置和性能等级方面进行针对性的加强和优化。主要原则如下：

（1）在设备功能和参数配置、元器件选型等方面全面提升，尽量采用经过验证的成熟系统和技术方案。……