2018 年 12 月
第
47 卷增刊施工技术 CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY
在长距离隧道施工中可更换螺旋机耐磨块的实用性研究
衣绍彦 ，杨景超 ，汪岩 ，刘铁柱
(北京市建设工程安全质量监督总站 ，北京 100161 )
［摘要 ］以太原西南环盾构项目选用 12．14m 盾构机使用的可更换螺旋机耐磨块为依据 ，结合现场掘进施工中使
用
、更换的实践经验 ，对长距离施工中可更换螺旋机耐磨块的实用性进行探讨 ，介绍耐磨块的选择依据 、更 换 工 艺
及应用场合
。
［关键词 ］盾构 ;螺旋机耐磨块 ;长距离 ;可更换
［中图分类号 ］ U455．3 +9 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2018 )S2-1339-04
StudyonPracticabilityofＲeplaceableWear-resistingBlockofScrew
MachineinLongDistanceTunnelConstruction
YIShaoyan ，YANGJingchao ，WANGYan ，LIUTiezhu
(BeijingConstructionProjectSafetyandQualitySupervisionGeneralStation ，Beijing 100161 ，China )
Abstract :Onthebasisofthereplaceablescrewblockusedbythe12．14mshieldmachineinthesouthwesttaiyuanring
shieldconstructionproject
，thepracticalityofthereplaceablescrewblockinthelong-distanceconstructionisdiscussedin
combinationwiththepracticalexperienceofusingandreplacingthescrewblockinthetunnelingconstructiononsite
，and
theselectionbasis
，replacementprocessandapplicationoccasionofthewear-resistantblockareintroduced．
Keywords :shield ;screwmachinewearblock ;Longdistance ;replaceable
［作者简介 ］衣绍彦 ，工程师 ［收稿日期 ］2018-10-23
0 引言
螺旋输送机 耐 磨 块 (以下简称耐磨块 )一 般 是 以
钢板制成的连续多圈螺旋状叶片
，将土压平衡式盾构
机推进时
，其前端刀盘旋转切削下来的碴土进入土舱 。
当碴土充满土舱时 ，其被动土压与掘削面上的土 、水压
基本相同
，故掘削面实 现 压 力 平 衡 (即 稳 定 )。 碴 土 靠
螺旋输送机排送至 土 箱
，然后再由皮带输送机等设备
运至地表
。在碴土 输 送 过 程 中 ，碴土对螺旋的表面产
生一定的磨损
，尤其是螺旋边缘的磨损更为严重 ，从而
大大缩短了螺旋的 使 用 寿 命
，因此迫切需要提高螺旋
边缘的耐磨性
。尤其在砂卵石土层掘进的情况下螺旋
机的耐磨块和筒体磨损更为严重
。在掘进砂卵石地层
时
，很容易导致碎块进入叶片边缘与筒体间 ，出现卡住
螺旋机的情况
，造成轴的严重磨损 ，使叶片与筒体内径
之间间隙增大
，影 响 出 土 效 率 ，严 重 时 ，会 发 生 叶 片 焊
接位置断开
，出 现 断 轴 现 象 。 本文结合本项目选用的
螺旋机增加更换耐 磨 块 的 实 例
，对长距离盾构隧道中
使用可更换螺旋机的耐磨性的设计及应用进行探讨
。
1 工程概况
1．1 设计概况
太原西南环线东晋隧道区间全长
4850m ，盾构机自改
DK1+250 始 发 后 ，沿 既 有 东 晋 支 线 铁 路 方 向 向
南敷设
，穿越规 划 太 原 地 铁 1号 线 、3号 线 ，沿 线 依 次
下穿西矿街
、迎 泽 西 大 街 、虎 峪 河 、九 院 沙 河 、西 中 环 、
光华街 、大 井 峪 街 、长 风 西 街 等 风 险 源 ;隧 道 设 计 为
10‰ 和 3‰ 的单面下 坡 ，最 小 曲 线 半 径 Ｒ=1200m ，横
断面为标准圆环
。
1．2 设备情况
本工程投入
1台直径 12．14m 的土压平衡盾构机
进行掘 进 施 工
，螺 旋 机 采 用 直 径 1．4m ，长 20．46m ，最
大扭 矩
498kN · m，可 通 过 最 大 卵 石 内 径 580mm×
870mm
，是目前国内自主研发直径最大 、一次性掘 进 距
离最长
、穿越地层最为复杂的土压平衡盾构设备 。
1．3 隧道地质情况
盾构区间共计
4850m ，隧道范围内地层主要为第
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