摘要：隨著全國各大城市地鐵建設(shè)的不斷深入，專門從事盾構(gòu)機施工運營的企業(yè)日漸增多，而對于這些企業(yè)來說，盾構(gòu)施工的成本控制工作將是決定企業(yè)生命的核心競爭力。本文著力于筆者所在企業(yè)盾構(gòu)施工的實際情況，簡要探討了盾構(gòu)施工過程中的成本控制措施。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)施工；成本控制；措施

盾構(gòu)施工是在開挖隧道時采用的全機械化暗挖的施工方法，具有施工速度快、洞體質(zhì)量比較穩(wěn)定、對周圍建筑物影響較小等特點，是目前隧道開挖過程中使用最頻繁也最經(jīng)濟的施工方法。盾構(gòu)施工具有施工機械價值大、操作專業(yè)性要求強、受地質(zhì)條件影響大等特點，因此成本控制的重難點較多，控制難度大。

一、盾構(gòu)施工成本構(gòu)成要素

要分析盾構(gòu)施工成本控制措施，首先就是要確定盾構(gòu)施工的成本構(gòu)成要素，在此基礎(chǔ)上分析各要素占全部成本支出的比例情況，有助于在成本控制過程中分清主次，有的放矢。盾構(gòu)施工的成本主要可分為直接成本、間接成本和稅金。直接成本包括盾構(gòu)機械折舊費、施工班組人工費、材料費、配套機械費；間接成本主要包括項目管理的各項支出如管理人員工資、差旅費、辦公費等支出；稅金主要是營業(yè)稅金及附加。

二、影響盾構(gòu)施工成本的因素

因施工過程中缺少與碳排放量相關(guān)的定額，導(dǎo)致綠色施工很難進行量化評定，不利于施工企業(yè)優(yōu)化施工方案和綠色施工。本文針對珠海橫琴新區(qū)馬騮洲交通隧道超大直徑盾構(gòu)施工工程提出碳排放計算方法研究課題，提供一套確定盾構(gòu)施工碳排放的通用計算方法，并最終編制出盾構(gòu)施工碳排放定額。

1編制碳排放定額的背景、目的和意義

低碳施工是目前的大勢所趨，而目前針對綠色施工，只有定性評價沒有定量評價。“十三五”規(guī)劃要求“主動控制碳排放，加強高能耗行業(yè)能耗管控，有效控制電力、鋼鐵、建材、化工等重點行業(yè)碳排放，支持優(yōu)化開發(fā)區(qū)域率先實現(xiàn)碳排放峰值目標，實施近零碳排放區(qū)示范工程”。碳排放定額能快速計算出施工的碳排放量，是定量評價綠色施工的有效途徑。碳排放定額能促進企業(yè)優(yōu)化施工方案，滿足節(jié)能減排的要求，提高施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。目前，我國己開設(shè)了7個碳交易市場，在建設(shè)工程施工過程中，超出配額標準的需向碳交易市場購買碳排放指標，低于配額標準的可向碳交易市場出賣自己的碳排放指標。由此促進每個建設(shè)工程施工項目努力挖潛，實現(xiàn)節(jié)能、減排、增效的目標，為企業(yè)額外獲取更多的利益。

2計算施工碳排放量的計算模型

計算碳排放的基本方程是：碳排放＝碳排放因子X活動數(shù)據(jù)。排放因子即量化每單位活動的氣體排放量或清除量的系數(shù)。活動數(shù)據(jù)即特定時期內(nèi)在界定地區(qū)里，人類活動導(dǎo)致的排放或清除的數(shù)據(jù)，本研宄中稱其為碳源消耗量。碳源指在建設(shè)工程施工過程中產(chǎn)生二氧化碳氣體的物質(zhì)。確定建設(shè)工程施工碳排放量的關(guān)鍵是碳排放因子和活動數(shù)據(jù)（碳源消耗量），而要確定碳排放因子和活動數(shù)據(jù)（碳源消耗量），首先要確定施工過程中產(chǎn)生二氧化碳排放的碳源。對建設(shè)工程施工而言，產(chǎn)生二氧化碳排放的碳源包括電力、化石類物質(zhì)及人類活動，其中電力和化石類物質(zhì)碳排放因子通過對世界資源研究所、政府間氣候變化專門委員會、國際能源署、美國環(huán)境保護署、國家發(fā)展和改革委員會應(yīng)對氣候變化司、國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研宄和國際合作中心及國家發(fā)展和改革委員會能源研宄所等國內(nèi)外權(quán)威機構(gòu)公布的碳排放準則或標準進行分析，建立碳排放因子計算模型確定。工人在施工過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放則通過現(xiàn)場及實驗室測試確定。（1）電力類碳排放因子計算模型：￡FPEmr＋Emr（1）式中：P為工程所在省份＼為P省電網(wǎng)的平均（：02排放因子；五mP為P省發(fā)電產(chǎn)生的C02直接排放量；五為其他省、外國及區(qū)域電網(wǎng)Z向省凈輸送電量產(chǎn)生的002排放量；盡為P省年度總發(fā)電量；￡P(guān)e為其他省、外國及區(qū)域電網(wǎng)i向P省凈輸送電量總和。（2）化石類碳排放因子計算模型：＾co2，n＾s＝〇FmXCc，XCFm）teXfiX44／12（2）式中：m為化石燃料種類；EFrn—為燃料m基于質(zhì)量或體積的（：02排放因子（t（C02）／t或t（C02）／萬m3）；0Fm為燃料m在燃燒過程中的碳氧化率（％）；Ccm為燃料m的單位熱值含碳量；CFmtte為重點用能單位“能源利用狀況報告”中為燃料m提供的參考折標因子；；8為每t標準煤的熱值，約29307MJ。（3）碳源消耗量計算模型：Qj，＝WJXqk（3）式中：J為建設(shè)工程施工過程中投入的資源類型，如人工、材料、機械臺班等；X為建設(shè)工程施工過程中第7’類資源消耗的碳源類型，如化石類、電力類碳源等；2＞為建設(shè)工程施工過程中第J類資源的第丨項碳源消耗量標準；為建設(shè)工程概預(yù)算定額中第J類資源的投入量標準；＾為第類資源的相應(yīng)定額中第項碳源消耗量標準。（4）單位碳排放量計算模型：Cv＝SEFJ＾xQjk（4）jk式中：i為與建設(shè)工程概預(yù)算定額相對應(yīng)的子目類型；為第＿／類資源的第A項碳源的碳排放因子；q為建設(shè)工程概預(yù)算定額第f個子目中第J／類資源的碳排放量標準。（5）碳排放量計算模型：五co2＝Sx（5）w式中：為建設(shè)工程施工過程中第／個子目的估算工程量，由施工圖紙確定；為建設(shè)工程施工過程排放的二氧化碳總量。

3碳源消耗量的測定

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。通過文獻分析和工程經(jīng)驗總結(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)計方面缺少完整的理論依據(jù)、經(jīng)驗數(shù)據(jù)及可靠的試驗數(shù)據(jù)，在很大程度上還依賴工程經(jīng)驗。

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］。

摘要：施工企業(yè)必須擁有龐大的施工機械維持企業(yè)的運營發(fā)展，對設(shè)備的管理是企業(yè)強基達標、安全發(fā)展的主要生產(chǎn)要素之一。在以盾構(gòu)法為施工方式的地鐵施工企業(yè)中，對盾構(gòu)設(shè)備資產(chǎn)的管理，歸根到底是對盾構(gòu)操作人員以及盾構(gòu)設(shè)備全壽命環(huán)節(jié)的管理，地鐵盾構(gòu)施工的特殊環(huán)境，決定了對盾構(gòu)從業(yè)人員的管理成為盾構(gòu)資產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)。文章通過對地鐵盾構(gòu)資產(chǎn)管理現(xiàn)狀進行分析，提出盾構(gòu)資產(chǎn)管理的的幾點不足并從五個方面提出改進措施。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)施工;資產(chǎn);設(shè)備管理

前言

近年來，在地鐵施工中，使用盾構(gòu)法已成為各大城市地鐵施工中的重要技術(shù)。盾構(gòu)法施工，相比較傳統(tǒng)的淺埋暗挖法，具有隱蔽性好、噪音小、安全開挖和砌襯、掘進施工速度快、施工勞動強度降低、施工質(zhì)量有保障、開挖時可以有效控制地表沉降、施工安全大大提高的優(yōu)點。但同時，即使采用盾構(gòu)法施工，因工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件存在一定的不確定性，施工工藝復(fù)雜、周邊建筑影響、地下管線眾多等因素存在，這些特點都集中表現(xiàn)為盾構(gòu)施工也存在高風險性。近年，在修建地鐵的各大城市投標中，使用盾構(gòu)法施工已經(jīng)成為招標中的硬性條件，因此各大施工企業(yè)紛紛采購盾構(gòu)機。持有并不斷擴大盾構(gòu)機的數(shù)量，是保證企業(yè)在地鐵招標中中標的重要硬件。盾構(gòu)機作為盾構(gòu)法施工核心機械，采購金額龐大，往往是企業(yè)資產(chǎn)的重要組成部分，因此，加強盾構(gòu)設(shè)備的管理，提高盾構(gòu)設(shè)備資產(chǎn)投資效益，提升設(shè)備管理創(chuàng)效水平，減少地鐵施工安全風險，才能促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，因此對盾構(gòu)機設(shè)備的管理及盾構(gòu)操作人員、盾構(gòu)施工經(jīng)濟核算也成為企業(yè)管理的重中之重，成為企業(yè)資產(chǎn)保值增值的重要因素。

一、盾構(gòu)設(shè)備資產(chǎn)管理的現(xiàn)狀

從上世紀八十年代開始，中國首次開始進口盾構(gòu)機進行盾構(gòu)施工到現(xiàn)在我國獨立自主生產(chǎn)盾構(gòu)機，擁有盾構(gòu)機獨立自主知識產(chǎn)權(quán)，開啟地鐵施工全面盾構(gòu)時代，已經(jīng)過去30余年，盾構(gòu)施工修建的地鐵碩果累累，但盾構(gòu)設(shè)備的管理往往不受重視。盾構(gòu)設(shè)備采購金額大，在粗放的管理模式下，設(shè)備保養(yǎng)不善，維修成本高，進而出現(xiàn)項目甚至整個企業(yè)的經(jīng)濟虧損，目前存在這樣問題的大企業(yè)不在少數(shù)。各大企業(yè)的管理理念各有不同，但管理模式基本都為公司成立項目部進行一線施工，并同時提供盾構(gòu)機及后配套設(shè)備并配備盾構(gòu)司機。

【摘要】地鐵建設(shè)屬于一項耗費大量時間與財力的工程項目。地鐵施工中隧道開挖是重要的施工過程，其中使用的方式就是地鐵盾構(gòu)法。論文闡述地鐵盾構(gòu)管片的模具生產(chǎn)要求，探索地鐵盾構(gòu)管片加工的質(zhì)量控制與檢驗，以供參考。

【關(guān)鍵詞】地鐵工程；盾構(gòu)法施工；技術(shù)

1引言

城市化的發(fā)展，在經(jīng)濟的推動下城市交通得到發(fā)展與推進，地鐵規(guī)劃建設(shè)在城市的發(fā)展中有很重要的意義。隨著城市人口的激增，有效利用地下空間和解決居民交通需要、緩解城市地面交通緊張的途徑就是建設(shè)城市地鐵。城市地鐵的建設(shè)也成為近年來城市基礎(chǔ)建設(shè)中的重要內(nèi)容。地鐵實際上屬于交通運輸?shù)囊环N，在地下運行，根據(jù)城市的用地的規(guī)劃進行設(shè)計。

2模具生產(chǎn)要求

隨著城市的發(fā)展，各大城市的交通系統(tǒng)迅速發(fā)展，交通系統(tǒng)的發(fā)展對盾構(gòu)管片數(shù)量的需求不斷增加。交通系統(tǒng)的發(fā)展在機械化和信息技術(shù)的推動下，部件結(jié)構(gòu)性能質(zhì)量要求也不斷增加，在這樣的情況下需要把握好生產(chǎn)中的細節(jié)與質(zhì)量，確保地鐵盾構(gòu)管片的性能達到建設(shè)的需求。本文結(jié)合濟南地鐵R1線內(nèi)直徑6.4m盾構(gòu)管片生產(chǎn)的整個過程，展開對其的詳細分析。由于是預(yù)制混凝土構(gòu)件，對模具質(zhì)量的要求非常高，模具的有效運用與構(gòu)件的生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率、性能質(zhì)量等有很大的關(guān)系，甚至還決定了構(gòu)件的生產(chǎn)結(jié)果等。（1）混凝土澆筑過程應(yīng)該優(yōu)先考慮混凝土對模板產(chǎn)生的壓力造成的不利影響，混凝土容易對模板側(cè)面造成一定的壓力。因為澆筑混凝土還有一個振搗步驟屬于必要的環(huán)節(jié)，振搗過程也會產(chǎn)生一定的壓力，側(cè)壓力和振搗壓力對模板的影響很大。產(chǎn)生6.4m盾構(gòu)管片盾構(gòu)管片的模板，最大弦長為3869.9mm。寬度與厚度均為1200mm和300mm，質(zhì)量為3.2t。生產(chǎn)的時候控制好振動頻率與離心率，采用模內(nèi)振動器自振形式，根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)計算出側(cè)壓力和離心力，從側(cè)面反映出混凝土的澆筑過程中模具本身對細節(jié)的要求非常高，模具的性能質(zhì)量要求更高。（2）預(yù)制構(gòu)件的過程中，產(chǎn)品會出現(xiàn)一定的缺陷，避免這方面的需要在生產(chǎn)中的時候模具是否存在脫模倒角的情況，以及預(yù)制構(gòu)件存在預(yù)留孔洞的情況，預(yù)留孔脫模的方向禁止出現(xiàn)倒陰角。預(yù)留出脫模倒角為方便出模。生產(chǎn)6.4m直徑盾構(gòu)管片的時候計算出最小的脫模角度為3.18°，確保在這個角脫模。如果不能滿足這個要求脫模無法完成，還可以采取設(shè)置防漏膠條防止混凝土漏漿，避免質(zhì)量難以達到預(yù)期的標準。防漏膠條設(shè)置在側(cè)模與底模接合的位置[1]。

采用盾構(gòu)為施工機具，在地層中修建隧道和大型管道的一種暗挖式施工方法。施工時在盾構(gòu)前端切口環(huán)的掩護下開挖土體，在盾尾的掩護下拼裝襯砌（管片或砌塊）。在挖去盾構(gòu)前面土體后，用盾構(gòu)千斤頂頂住拼裝好襯砌，將盾構(gòu)推進到挖去土體空間內(nèi)，在盾構(gòu)推進距離達到一環(huán)襯砌寬度后，縮回盾構(gòu)千斤頂活塞桿，然后進行襯砌拼裝，再將開挖面挖至新的進程。如此循環(huán)交替，逐步延伸而建成隧道。

歷史和發(fā)展

用盾構(gòu)法修建隧道已有150余年的歷史。最早進行研究的是法國工程師M.I.布律內(nèi)爾，他由觀察船蛆在船的木頭中鉆洞，并從體內(nèi)排出一種粘液加固洞穴的現(xiàn)象得到啟發(fā)，在1818年開始研究盾構(gòu)法施工，并于1825年在英國倫敦泰晤士河下，用一個矩形盾構(gòu)建造世界上第一條水底隧道（寬11.4米、高6.8米）。在修建過程中遇到很大的困難，兩次被河水淹沒，直至1835年，使用了改良后的盾構(gòu)，才于1843年完工。其后P.W.巴洛于1865年在泰晤士河底，用一個直徑2.2米的圓形盾構(gòu)建造隧道。1847年在英國倫敦地下鐵道城南線施工中，英國人J.H.格雷特黑德第一次在粘土層和含水砂層中采用氣壓盾構(gòu)法施工，并第一次在襯砌背后壓漿來填補盾尾和襯砌之間的空隙，創(chuàng)造了比較完整的氣壓盾構(gòu)法施工工藝，為現(xiàn)代化盾構(gòu)法施工奠定了基礎(chǔ)，促進了盾構(gòu)法施工的發(fā)展。20世紀30～40年代，僅美國紐約就采用氣壓盾構(gòu)法成功地建造了19條水底的道路隧道、地下鐵道隧道、煤氣管道和給水排水管道等。從1897～1980年，在世界范圍內(nèi)用盾構(gòu)法修建的水底道路隧道已有21條。德、日、法、蘇等國把盾構(gòu)法廣泛使用于地下鐵道和各種大型地下管道的施工。1969年起，在英、日和西歐各國開始發(fā)展一種微型盾構(gòu)施工法，盾構(gòu)直徑最小的只有1米左右，適用于城市給水排水管道、煤氣管道、電力和通信電纜等管道的施工。

中國于第一個五年計劃期間，首先在遼寧阜新煤礦，用直徑2.6米的手掘式盾構(gòu)進行了疏水巷道的施工。中國自行設(shè)計、制造的盾構(gòu)，直徑最大為11.26米，最小為3.0米。正在修建的第二條黃浦江水底道路隧道，水下段和部分岸邊深埋段也采用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)的千斤頂總推力為108兆牛，采用水力機械開挖掘進。在上海地區(qū)用盾構(gòu)法修建的隧道，除水底道路隧道外，還有地鐵區(qū)間隧道、通向河海的排水隧洞和取水管道、街坊的地下通道等。

盾構(gòu)法的優(yōu)越性

盾構(gòu)法施工得到廣泛使用，因其具有明顯的優(yōu)越性：

1核電廠輸水盾構(gòu)隧洞成本構(gòu)成及主要影響因素分析

1.1某核電廠輸水盾構(gòu)隧洞工程概況

某沿海核電站取水工程采用雙線盾構(gòu)隧洞輸水，隧洞軸線平面為直線，水平中心間距29m，盾構(gòu)輸水隧洞內(nèi)徑為7.3m，外徑為8.9m，共兩條，采用管片和二次襯砌作為復(fù)合支護結(jié)構(gòu)。其中一次襯砌厚度0.5m，作為隧洞的主體結(jié)構(gòu)，二次襯砌0.3m。隧洞軸線為直線。進水口布置在海側(cè)的閘門井內(nèi)，出水口位于陸側(cè)的閘門井內(nèi)。輸水隧洞及進、出口構(gòu)筑物全長為4420m。隧洞管片為C60高性能防水鋼筋混凝土，二次襯砌采用C40鋼筋混凝土，兩者均摻加聚丙烯合成纖維。本工程盾構(gòu)進出洞工作井均采用矩形結(jié)構(gòu)，明挖法施工，維護結(jié)構(gòu)采用噴錨支護體系，C25噴混凝土厚度20cm，錨桿采用直徑25的CD反循環(huán)注漿錨桿，二襯采用C40鋼筋混凝土，厚度50cm，底板厚1.5m。工作井1由兩個盾構(gòu)井和一個閘門井組成，2個盾構(gòu)井平面尺寸15m×17m，結(jié)構(gòu)凈距為8.9m，深度為30m，閘門井平面尺寸為12m×49.5m，深度21.5m。工作井2由盾構(gòu)井、閘門井及連接它們的取水構(gòu)筑物組成，其中盾構(gòu)井深度49.5m，平面尺寸16.4m×43.5m，閘門井深度17.5m，平面尺寸20m×67.2m，連接它們的取水構(gòu)筑物沿線路方向長度為27.8m。本工程采用一臺泥水加壓平衡式盾構(gòu)機，其掘進路線為：自出水構(gòu)筑物（工作井1）出發(fā)→取水隧洞一號→進入進水構(gòu)筑物（工作井2，移位，轉(zhuǎn)身180°）→取水隧洞二號→最后出水構(gòu)筑物吊出盾構(gòu)機。某核電廠輸水盾構(gòu)隧洞成本分析盾構(gòu)掘進、盾構(gòu)管片、二次襯砌、盾構(gòu)工作井是盾構(gòu)取水隧洞的主要組成部分，尤其是盾構(gòu)掘進和盾構(gòu)管片，兩者相加占到總費用比例的71.8%。

1.2核電廠輸水盾構(gòu)隧洞成本技術(shù)影響因素

影響盾構(gòu)輸水隧洞成本的因素主要有技術(shù)措施和管理措施兩方面。技術(shù)措施包括設(shè)計方法合理與否，施工材料的選用，施工機械的選擇、工期、成本管理及其他方面等。施工管理措施包括成本管理、進度管理、質(zhì)量管理和施工管理等。就技術(shù)措施而言，從上節(jié)的概算造價構(gòu)成分析來看，影響盾構(gòu)輸水隧洞造價的因素主要有以下三個方面：（1）盾構(gòu)隧洞管片及二次襯砌的設(shè)計；（2）盾構(gòu)機的選型設(shè)計；（3）盾構(gòu)隧洞進出口工作豎井的設(shè)計。

2盾構(gòu)法輸水隧洞的成本控制的技術(shù)優(yōu)化措施

摘要：盾構(gòu)機刀具配置是盾構(gòu)機刀具設(shè)計中是非常重要的內(nèi)容。本論文著重介紹了刀具的種類和切削原理，同時針對不同的地層情況，提出刀具的具體配置方式。針對盾構(gòu)機在復(fù)合地層隧道掘進，解釋了刀具配置的差異性、刀具配置的“矛盾”現(xiàn)象。結(jié)合工程實例，在砂卵石地層中（尤其是含大直徑漂石）長距離隧道掘進的工況下，提出了盾構(gòu)機生產(chǎn)廠家關(guān)于刀具配置新的設(shè)計理念和思路。最后提出了刀具配置設(shè)計中應(yīng)考慮的因素。

關(guān)鍵詞：刀具種類；切削原理；配置方式；刀具設(shè)計

Abstract:TBM(TunnelBoringMachine)CuttingToolsConfigurationisoneofthemostimportantfactorduringTBMcuttingtooldesign.Thisarticlefocusondescribethetypeofcuttingtoolsandcuttingtheory,Meanwhile,thedetailcuttingtoolsconfigurationhasbeenproposedduetodifferentgeologiccondition.Analyzedthediscrepantcuttingtoolconfigurationand“theContradictoryPhenomenon”.Accordingtothereferenceproject,anewcuttingtoolsconfigurationdesignthought&theoryisproposedfromTBMmanufactureforlongdistancetunnelexcavationingravelgeologiccondition(especiallycontentbigboulder).Attheendofthisarticle,thenecessaryconsiderationfactorisprovidedduringcuttingtoolsconfigurationdesign.

Keywords:TypeofCuttingTools;CuttingTheory;CuttingToolsConfiguration;CuttingToolsDesign

0引言

盾構(gòu)機刀具的配置是盾構(gòu)機刀具設(shè)計中是非常重要的內(nèi)容，其配置是否適合應(yīng)用工程的地質(zhì)條件，直接影響盾構(gòu)機的刀盤的使用壽命、切削效果、出土狀況、掘進速度和施工效率。

1刀具種類和切削原理

1.1切刀（齒刀，刮刀）

切刀是軟土刀具，布置在刀盤開口槽的兩側(cè)，其切削原理是盾構(gòu)機向前推進的同時，切刀隨刀盤旋轉(zhuǎn)對開挖面土體產(chǎn)生軸向（沿隧道前進方向）剪切力和徑向（刀盤旋轉(zhuǎn)切線方向）切削力，在刀盤的轉(zhuǎn)動下，刀刃和刀頭部分插入到地層內(nèi)部，不斷將開挖面前方土體切削下來。切削刀一般適用于粒徑小于400mm的砂、卵石、粘土等松散體地層。

1.2先行刀（超前刀）

先行刀是先行切削土體的刀具，超前切刀布置。先行刀在設(shè)計中主要考慮與其它刀具組合協(xié)同工作。先行刀在切刀切削土體之前先行切削土體，將土體切割分塊，為切刀創(chuàng)造良好的切削條件。先行刀的切削寬度一般比切刀窄，切削效率較高。采用先行刀，可顯著增加切削土體的流動性，大大降低切刀的扭矩，提高切刀的切削效率，減少切刀的磨耗。在松散體地層，尤其是砂卵石地層先行刀的使用效果十分明顯。

1.3貝型刀

摘要：通過**地鐵三號線瀝大盾構(gòu)區(qū)間工程施工實踐，對局部管片發(fā)生整環(huán)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象的原因進行分析，并提出預(yù)防措施及其治理方法，供同行參考。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)隧道；管片扭轉(zhuǎn)；原因分析；預(yù)防措施

一、工程概況

在地鐵盾構(gòu)推進過程中，受到盾構(gòu)刀盤扭矩的影響，拼裝成環(huán)的管片拼裝位置與設(shè)計值相比旋轉(zhuǎn)了一定角度，給盾構(gòu)管片的選型和拼裝造成了一定影響，且可能導(dǎo)致后續(xù)車架和電機車軌道鋪設(shè)不平整，影響設(shè)備的運行。

**地鐵三號線大石北盾構(gòu)區(qū)間工程，隧道單線長3051.5m，雙線長6103m，最大縱坡28‰，最小轉(zhuǎn)彎半徑800m，隧道內(nèi)徑5.4m，外徑6.0m。本工程施工采用三菱泥水盾構(gòu)機，主機機體長8.17m，盾構(gòu)外徑6.26m，最大推力3.6×104kN，最大扭矩6327kN?m，刀盤轉(zhuǎn)速0～4rpm。管片采用環(huán)寬1.5m的標準環(huán)、左轉(zhuǎn)彎楔形環(huán)、右轉(zhuǎn)彎楔形環(huán)等3種(5+1模式)，轉(zhuǎn)彎環(huán)的楔形量為38mm。

在該區(qū)段盾構(gòu)掘進施工時，兩條線均產(chǎn)生了不同程度的扭轉(zhuǎn)，局部扭轉(zhuǎn)角度達18°，具體如圖1所示。由于管片扭轉(zhuǎn)過大，致使管片選型的點位均發(fā)生變化，給管片的選型和拼裝帶來了一定的難度，影響了管片的拼裝質(zhì)量，也使后續(xù)臺車架和電機機車軌道鋪設(shè)不平整，影響了設(shè)備的運行。