作者：樊建锋
来源：《城市建设理论研究》2013年第16期
摘要:随着地铁建设规模的不断扩大，盾构施工以其安全、快速、高效在城市基础设施——城市地铁、市政公用管路、输油地下管道等各类地下工程建设中得到越来越广泛的应用。本文总结了常压开仓换刀的地质选择和换刀流程及换刀过程中的注意事项。为今后类似施工提供实践经验。
关键词：盾构；常压；换刀；施工方法
中图分类号：U215.7文献标识码： A 文章编号：
概述
随着地铁建设规模的 不断扩大，盾构 施工技术得到越来越广泛的应用。由于受地层条件及刀具耐磨的影响，盾构机在隧道施工到一定工程量后，刀具将会磨损，如果不及时 进行换刀处理而继续挖掘，轻则无法保证正常 的挖掘速度，重则会使盾构机无法掘进施工，甚至影响盾构机的寿命。因此，盾构机在 施工过程进行开仓换刀是必要的工作。根据地质的情况，可采用带压换刀和不带压 换刀两种换刀方式。在不带压的情况下进行开仓换刀，只能在地层比较稳定 、无大量地下水涌出、无有毒气体 存在的情况下才能进行，否则容易造成安全事故，因此对盾构机开仓换刀的地层条件的选择 和换刀的技术流程的制定就显得十分重要。
二、开仓换刀工作的流程
1、根据地质情况及掘进参数来决定是否换刀。
2、开仓前的准备工作。在机电工程师与土木工程师的沟通商议下，加强对施工区域的地质、水文等情况进行了解，把土仓内的土出干净，以确保安全，并提出初步换刀方案。（1）设备物资的供应，风动扳手、风镐、1吨倒链5套、方木（木板）若干、吊刀钢丝绳5条、吊刀螺栓4个、内六角、加力杆、高压水、防爆灯、水泵、风机、急救药品及气体检测仪等等。做好风水电各方面的协调工作，保证换刀过程的良好环境。（2）加强人员的培训工作，并成立急救小组联系外援。（3）开仓审批程序，开仓技术方案经过工程部与机电部讨论，由机电工程师与土木总工程师确认，报项目经理签发，业主和监理同意后方可开仓，责任落实到人，严格按照程序进行。（4）开仓前把人舱前的两个预留口打开，放出气体并进行气体检测记录数据。
3、验刀。从预留口处进行通风，约2个小时后打开舱门，再次进行气体检测并记录数据，需要两个人配合。确保安全后，一人进去冲洗刀盘（若水大先抽水）。过后两人进去验刀（三菱和南齿），记录数据，包括每把刀的磨损量，是否偏磨，刀圈是否崩裂、漏油及压块螺栓是否松动等。
4、确定是否换刀。通过地质情况、前后两次磨损量的比较及标准来确定是否更换刀具，如保径刀最大磨损量不能超过一公分。然后制定详细的换刀方案。
5、刀具的拆除。一般把需要更换的刀具转到空间相对较大、易于站人的地方，我们选择三点钟位置。抽完水后铺设方木站人。用风炮拆下四个压块螺栓，取下两个压块，然后是斜块的拆卸，由于斜块在刀与刀箱之间比较难取，所以在斜块上有螺纹孔，使压块螺栓拧入斜块（一定拧紧），用扁撬杠活动螺栓致使斜块活动，这样便可轻易取下斜块。最后是刀具的拆除，用两个长的吊刀螺栓拧入刀的斜对位螺孔，用钢丝绳及一个倒链水平将刀拉出来，注意不要碰着人。
6、刀具的运输。在土仓口及人舱各放一个倒链，一个拉一个放，缓慢将刀运出人舱，用同样的方法将新刀运进土仓，运刀需要3个人。运刀过程中一定要注意安全，避免吊刀螺栓松动、钢丝绳断裂及吊钩的脱钩。
7、安装新刀。由于旧刀的磨损，导致刀轴线与掌子面距离变小使新刀装不上，所以需要用风镐在掌子面打出一定空间。利用倒链及两个撬杠将刀滚入刀箱内，在刀完全到位后放入斜块，注意斜块的方向，到位后压上压块，使压块的凸槽进入斜块的凹槽，然后拧入压块螺栓，当拧不动时用锤子敲击压块，再拧紧压块螺栓，注意不要打到螺栓，这样反复几次，直至压块的凸槽完全进入斜块的凹槽，这是再敲击压块会有很实实的声音，证明已经压紧了。
8、整体检查。把所有装过的刀具再重新检查一遍，复紧一遍。确认无误后清理工具，拿进土仓的工具全部拿出来，严禁遗漏工具。
三、换刀工作中的几个注意事项
1、进入土仓工作人员一定要 配戴好安全帽、安全带、安全绳等防护用品；
2、需转动刀盘时，必须使进仓人员撤离至安全区域，由专人操作，任何人不得擅自启动。
3、仓内及周围严禁携带易燃易爆物品、严禁使用明火，防止爆炸、造成事故。
4、由于仓内温度高、湿度大、空间小，进入前先喝十滴水，必须在有人监护下才可以一个人进仓。
四、结束语：
常压换刀技术是其它同类盾构特别是通穿越沟渠、河流、海底等特殊地理环境是盾构挖进中换刀的主要手段，过我个人的工作实践，盾构常压换刀方法是比较安全可行的。
参考文献：
复合地层中的盾构施工技术.竺维彬、鞠世健等著.中国科学技术出版社
盾构施工技术.陈馈、洪开荣、吴学松主编.人民交通出版社 下载本文
