導(dǎo)語：小議常見盾構(gòu)刀盤型式及選用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：目前常見的刀盤結(jié)構(gòu)有面板式和輻條式2種基本型式，以及介于2者之間的幅板式刀盤。通過文獻(xiàn)分析和工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，首先闡述了幾種型式刀盤的結(jié)構(gòu)、基本配置及工程應(yīng)用。隨后從刀盤土艙構(gòu)造、開挖面穩(wěn)定、土壓平衡控制、砂土的流動性、刀盤負(fù)荷、障礙物的處置、地層適應(yīng)性等方面，對2種基本刀盤型式的特性進(jìn)行了比較和分析。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)；刀盤型式；面板式刀盤；輻條式刀盤

國內(nèi)外工程實(shí)踐表明，盾構(gòu)在施工中會遇到各種不同地層，從淤泥、粘土、砂層到軟巖及硬巖等。作為盾構(gòu)機(jī)的關(guān)鍵部件之一，刀盤主要起到開挖土體、穩(wěn)定工作面及攪拌土砂的功能，因此在掘進(jìn)過程中刀盤工作環(huán)境惡劣，受力復(fù)雜。

刀盤型式及結(jié)構(gòu)關(guān)系到盾構(gòu)的開挖效率、使用壽命及刀具費(fèi)用。刀盤配置及選型主要依賴于工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，不同的地層應(yīng)采用不同的刀盤型式，但在地質(zhì)適應(yīng)性設(shè)計(jì)方面缺少完整的理論依據(jù)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在很大程度上還依賴工程經(jīng)驗(yàn)。

1刀盤結(jié)構(gòu)型式

盾構(gòu)刀盤由鋼結(jié)構(gòu)件焊接而成，目前其主流型式有2種：面板式和輻條式［1］。另外，還有介于2者之間的輻板式刀盤（由輻條和幅板組成）［2］。

面板式刀盤（圖1、圖2）一般為焊接箱形結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置刀座、刀具、開口、添加劑注入口及與主軸承連接部件。切刀布置在面板上開口的兩側(cè)，滾刀布置面板是刀座。刀盤開口率較小，在30%左右，屬閉胸式。目前，中國使用的盾構(gòu)大部分為面板式刀盤結(jié)構(gòu)，如上海地鐵施工用的是法國FCB盾構(gòu)，北京、廣州、深圳及南京等地用的是海瑞克盾構(gòu)。

輻條式刀盤（圖3、圖4）主要由輪緣、輻條及布設(shè)在輻條上的刀具組成。刀具布置在輻條的兩側(cè)，一般較難布置滾刀。刀盤開口率很大，約在60%￣95%之間，屬開敞式。以往，輻條式刀盤應(yīng)用較少。最近，在日本地鐵工程中輻條式刀盤應(yīng)用開始增多。中國盾構(gòu)工法也開始應(yīng)用輻條式刀盤，如北京地鐵4號線使用的石川島播磨Ф6.14m盾構(gòu)（開口率95%）、小松Ф6.3m盾構(gòu)（開口率62%）、上海地鐵M6、M8使用的石川島播磨Ф6.52m雙圓盾構(gòu)（開口率85%）。

輻板式刀盤（圖5、圖6）兼有面板式和輻條式刀盤的特點(diǎn)，由較寬的輻條和小塊幅板組成，切刀和滾刀分別布置在寬輻條的兩側(cè)和內(nèi)部，開口率約在35%￣50%之間。如北京地鐵4號線試驗(yàn)的三菱重工Ф6.14m盾構(gòu)、天津地鐵1號線使用的小松6.32m盾構(gòu)及武漢長江隧道試驗(yàn)的法國NFMФ11.38m復(fù)合式泥水盾構(gòu)。

具體應(yīng)用時(shí)采用哪種刀盤型式，應(yīng)根據(jù)施工條件和土質(zhì)條件等因素決定。泥水平衡盾構(gòu)刀盤一般采用面板式或幅板式，而土壓平衡盾構(gòu)刀盤根據(jù)土質(zhì)條件可采用面板式、輻條式及幅板式。

不同的刀盤型式在土艙構(gòu)造、開挖面穩(wěn)定、土壓保持、砂土的流進(jìn)性、刀盤負(fù)荷和扭矩及檢查換刀等方面存在較大的差異。典型的面板式和輻條式刀盤的特性比較見表1。

2結(jié)語

基于文獻(xiàn)調(diào)查和工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對盾構(gòu)刀盤結(jié)構(gòu)、基本配置及工程應(yīng)用進(jìn)行了舉例說明，論述了刀盤型式及選用。刀盤結(jié)構(gòu)型式有面板式、輻條式及介于2者之間的幅板式，它們在土艙構(gòu)造、開挖面穩(wěn)定、土壓保持、砂土的流進(jìn)性、刀盤負(fù)荷和扭矩及檢查換刀等方面存在較大的差異，應(yīng)綜合考慮地層條件、開挖面的穩(wěn)定性、刀盤適應(yīng)性以及障礙物的處置等因素來選用刀盤型式。

參考文獻(xiàn)：

［1］樂貴平.淺談北京地區(qū)地鐵隧道施工用盾構(gòu)機(jī)選型［J］.現(xiàn)代隧道技術(shù)，2003，40（3）：14-17.

［2］王夢恕，袁大軍，宋克志，等.地下隧道工程裝備國產(chǎn)化發(fā)展研究［R］.北京：中國工程院.