【摘要】：泥水盾構穿過大粒徑砂卵石地層時刀盤被卡住的情況很容易出現(xiàn),不僅延誤工期還會給工程增加預算。以蘭州地鐵1號線I期工程為依托,總結并分析已建地鐵項目以及本項目實際施工中遇到的刀盤卡住情況及處理措施,形成一套對于大粒徑砂卵石地層的刀盤脫困技術。相關技術經(jīng)驗可以為后續(xù)大粒徑砂卵石隧道以及類似工程中刀盤脫困以及盾構安全快速掘進提供借鑒和指導。
【圖文】：

掘進7～9環(huán)(9.60m)。工作艙壓力設定1.70bar(1bar=0.1MPa)，開挖倉頂部壓力在1.40bar左右均勻波動，刀盤轉矩為410～740kN·m，掘進速度為3～5cm/min，平均推力為6700～10000kN。此后啟動循環(huán)系統(tǒng)掘進196環(huán)，在泥水循環(huán)由旁通循環(huán)轉換至推進循環(huán)的過程中，掌子面壓力突然從1.40bar下降至0.67bar，工作艙液位急劇降低，現(xiàn)場技術人員緊急采取應急處理，后液位穩(wěn)定恢復掘進時，發(fā)現(xiàn)刀盤無法轉動。隨后，泥漿池值班人員反應損失漿液達162m3，地面檢測人員反應刀盤位置沉降較大，達到9.0mm，具體地面沉降以及冒漿情況如圖2、圖3所示。圖2地面沉降圖3地面冒漿情況此時盾構機處于3－11卵石層中，上覆土厚度14.5m，其中3－11卵石層約5.7m，根據(jù)地勘報告所示頂部覆水高度約7.4m。5刀盤卡住后的處理措施5.1設備自身處理措施根據(jù)前述主要工程盾構機脫困技術分析可知:一般刀盤被卡住之后，首先通過設備自身緊急處理措施使刀盤恢復運作。為解決此次刀盤卡住問題，根據(jù)以往的盾構施工經(jīng)驗，立即進行了如下處理措施。(1)持續(xù)泥漿循環(huán)。利用開挖倉沖洗管路，持續(xù)清洗開挖倉，但實際效果不佳，基本無卵石輸出。(2)通過中心管加注泥漿和分散劑。通過中心管路對開挖倉進行注漿(濃稠泥漿)，并在漿液中添加分散劑。實際效果:通過中心管路注漿時，開挖倉壓力基本無變化。在加注分散劑并循環(huán)后，也無渣土輸出。(3)利用脫困扭矩轉動刀盤。根據(jù)實際試驗，扭矩達到7400kN·m時，刀盤正反轉均無動作。(4)收縮千斤頂，提高掌子面壓力，使盾構機后退。在實施過程中，開挖倉壓力加壓到1.50bar并維持5min，盾構機沒有后退。在實施上述措施后，再次試驗轉動刀盤，刀盤仍無動作。(5)檢查主驅動齒輪及液壓驅動馬達。根據(jù)檢查情況，盾構機主驅動齒輪和液

7～9環(huán)(9.60m)。工作艙壓力設定1.70bar(1bar=0.1MPa)，開挖倉頂部壓力在1.40bar左右均勻波動，刀盤轉矩為410～740kN·m，掘進速度為3～5cm/min，平均推力為6700～10000kN。此后啟動循環(huán)系統(tǒng)掘進196環(huán)，在泥水循環(huán)由旁通循環(huán)轉換至推進循環(huán)的過程中，掌子面壓力突然從1.40bar下降至0.67bar，工作艙液位急劇降低，現(xiàn)場技術人員緊急采取應急處理，后液位穩(wěn)定恢復掘進時，發(fā)現(xiàn)刀盤無法轉動。隨后，泥漿池值班人員反應損失漿液達162m3，地面檢測人員反應刀盤位置沉降較大，達到9.0mm，具體地面沉降以及冒漿情況如圖2、圖3所示。圖2地面沉降圖3地面冒漿情況此時盾構機處于3－11卵石層中，上覆土厚度14.5m，其中3－11卵石層約5.7m，根據(jù)地勘報告所示頂部覆水高度約7.4m。5刀盤卡住后的處理措施5.1設備自身處理措施根據(jù)前述主要工程盾構機脫困技術分析可知:一般刀盤被卡住之后，首先通過設備自身緊急處理措施使刀盤恢復運作。為解決此次刀盤卡住問題，根據(jù)以往的盾構施工經(jīng)驗，立即進行了如下處理措施。(1)持續(xù)泥漿循環(huán)。利用開挖倉沖洗管路，持續(xù)清洗開挖倉，但實際效果不佳，基本無卵石輸出。(2)通過中心管加注泥漿和分散劑。通過中心管路對開挖倉進行注漿(濃稠泥漿)，并在漿液中添加分散劑。實際效果:通過中心管路注漿時，開挖倉壓力基本無變化。在加注分散劑并循環(huán)后，也無渣土輸出。(3)利用脫困扭矩轉動刀盤。根據(jù)實際試驗，扭矩達到7400kN·m時，刀盤正反轉均無動作。(4)收縮千斤頂，提高掌子面壓力，使盾構機后退。在實施過程中，開挖倉壓力加壓到1.50bar并維持5min，盾構機沒有后退。在實施上述措施后，再次試驗轉動刀盤，刀盤仍無動作。(5)檢查主驅動齒輪及液壓驅動馬達。根據(jù)檢查情況，盾構機主驅動齒輪和液壓馬?

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