3.2.3 高效高能切削刀具的使用

　　为了适应长距离化掘进,对于所选盾构机及其配套设备有如下的要求:

　　(1) 尽量减少损耗材料的更换次数

　　这里主要指的是切削刀具和密封材料的更换,减少它们的更换次数,就避免了更多的停工延误时间。同时,为了解决长距离推进过程中刀具的更换问题,一些制造厂商开始研制可在常压下能够随时安全、快速进行刀具更换的盾构机。最近,日本三菱重工与石川岛播磨重工已联合研制成功了一种新型盾构机,其刀盘采用“球体”技术,可旋转180°后,在大气压下更换刀具。

　　(2) 切削刀具耐久性的提高

　　耐久性的提高,主要有赖于刀盘、刀具材质的提高(如在刀具上镶嵌超硬合金刀头,对刀头磨损有明显的减轻);刀盘和刀具形状的合理选择;以及各种切削刀头的合理布置。此外,刀头的大型化也是提高耐磨性的必要手段之一。

　　(3) 施工材料和掘削土砂运输的高效化

　　长距离掘进,由于减少了中间竖井数,则运输距离相对延长。因此,对材料输送设备提出了新的要求,如设备的大容量化,以及运输的高效化。

　　3.3 竖井建造的成本缩减

　　一般来说,地铁隧道的总长度越长,则所需的地中结合竖井也越多。为此,竖井建造费和盾构机进出洞处的地层改良费也就越高。因此,合理地选择竖井数量及其结构形式,将直接关系到成本总量。为了尽量减少竖井建造的成本,可采取的有效措施包括:盾构掘进的长距离化,减少中间竖井的数量;采用特种盾构,使地中分叉、地中变径处的竖井得以省略;在操作空间得以保证的前提下,尽量减少竖井的建造面积。此外,选择合理的施工工法(地下连续墙、SMW工法、沉箱法)和竖井结构形式的选择(矩形、圆形)等也很重要,对此须做详细的技术经济比较。

　　3.4 施工高速化

　　高速化施工,可明显缩短工期,有助于降低设备维护费和人工费用,从而有利于总建设成本的降低。为达到高速施工的目的,可采取的措施有:

　　(1) 掘进速度的提高:即采取大功率、大容量的设备;

　　(2) 管片拼装的高效化:增加管片宽度,减少接头数量;简化接头形式,如改变螺栓式接头为插入式接头;

　　(3) 管片拼装和盾构掘进的同时进行;

　　(4) 运输高速化:包括运输设备大容量化和运输速度的提高。

　　4 结语

　　影响盾构隧道建造成本的因素有很多,如隧道长度、隧道埋深、隧道断面形状、隧道线性条件、盾构穿越地层的地质条件、隧道沿线的环境条件以及障碍物情况等。因此,盾构隧道的成本缩减研究要从多方面着手。本文则是在分析国内外众多工程实例的基础上,研究了盾构法隧道的成本构成,并结合现有的技术水平,从管片和衬砌、盾构机器设备、竖井建造和高速化施工等四个主要方面论述了如何进行成本缩减,从而达到降低工程造价的目的。此外,新技术的开发、新材料和新工艺的应用,正越来越成为降低建设成本的主要对策。

　　参考文献:

　　[1]　关宝树.再谈降低地下铁道工程造价问题,地下铁道新技术文集[C].成都:西南交通大学,2003

　　[2]　张凤祥,杨宏燕,顾德昆等.对我国发展盾构技术的一点看法[J].岩石力学与工程学报,1999,18(5):611～614

　　[3]　Y.TAYAGAKI,A.YAMAGISHI,M.WATANUKI.翟进营译.增加盾构隧道管片宽度,提高经济效益[J].地下空间,2003,23(1):100～104

　　[4]　小泉淳.セグメントの新技术[M].土木工学社,平成12年2月

　　[5]　于宁.盾构隧道预应力管片的模型试验与计算方法的研究[D].同济大学博士学位论文,2004

　　[6]　尹旅超,朱振宏,李玉珍等.日本盾构隧道新技术[M].武汉:华中理工大学出版社,1999,76～78

　　[7]　NaguraHiroshi.日本におけるシルドのコスト缩减[R].北京:首届中日盾构技术交流会,2003

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