日本开发小型盾构常压机械换刀技术

盾构长距离施工时常常伴随着刀具磨损，近年来不少大直径盾构隧道都配备了常压换刀装置。然而，这些装置并不适用于外径3 m左右的小直径盾构。日本大成建设和日立造船共同开发了机械式换刀技术——THESEUS(Taisei-Hitz Easy and Speedy bitExchange Unit Systems)工法，实现小盾构的机械式常压换刀。

THESEUS工法

该工法从盾构内部通过可动式人闸和滑移式换刀装置完成换刀，无需设置换刀井，因此对周边环境影响小，具有更高的安全性和施工效率。

近日，该工法已完成了足尺模型验证试验，确认了其应用效果。

试验验证效果及特点

1)利用可动式人闸实现任意直径盾构的多次换刀。通过刀盘旋转，仅1个可动式人闸即可连接全部辐条。对于任意直径的盾构，能够更换布置在外圈的全部先行刀。

2)盾构内部与辐条直接相连，实现快速换刀。采用可动式人闸的足尺模型验证，试验结果显示，通过人闸保证了比较宽裕的作业空间，并利用隔板滑移机构实现20 min内完成换刀。

3)确保大深度地下水压条件下的高止水性能，能够在常压下安全换刀。可动式人闸与辐条背面的连接部位采用承插套筒式连接方式，保证大深度地下水压力作用条件下依然具有良好的止水性。另外，通过该连接结构可以确保常压下作业空间内的安全性。