高强度全断面极硬岩盾构隧道掘进施工技术

方治纲/FANG Zhi-gang

（中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600）

近年来，随着社会不断发展，越来越多的轨道交通建设在大规模进行，目前土压平衡盾构在黄土、淤泥质软土、砂层、砂卵石地层中掘进技术已较成熟，形成了大量结构设计计算理论和工程实践体系，但盾构在岩石强度达到120～150MPa 的全断面硬岩地层中掘进经验尚浅，在盾构掘进过程中，容易发生盾构卡壳、卡螺旋机抱死、刀盘抱死或者严重磨损刀盘等不良现象，对盾构掘进施工影响极大。

1 工程概况

济南市轨道交通R2 线一期土建工程施工四标段宝华街站～长途汽车站区间，右线全长992.741m，左线全长998.042m，隧道埋深约9.6～12.3m。宝长区间共计穿越18 处建、构筑物及1 处河道，硬岩岩石强度平均134MPa，最高达到264MPa，施工难度非常大。

2 高强度全断面极硬岩掘进施工特点

1）针对硬岩岩石强度平均134MPa，最高达到264MPa 的施工难点，对选用的土压平衡复合盾构进行技术改造升级及合理配套，将刀盘结构进行优化（图1），采用六辐条刀盘，中心刀刀座采用TBM 刀座（图2），刀圈采用新型LD 高强韧性新型模具钢材质，有效增强了抗冲击性和耐

图1 优化后刀盘结构

图2 中心刀刀座采用TBM刀座

磨性；增强滚刀配置，设置18 寸中心双联滚刀6把，18 寸单刃滚刀37 把，10 孔重型边刮刀24 把，8 孔重型正面刮刀43 把，同时在刀盘扭腿两侧增加侧板、环梁两侧增加筋板、刀盘增加一整圈环筋的方式进行加固，保证了刀盘的整体强度和刚度。2）对刀盘的耐磨性进行优化，刀盘面板和外周增设……