高水压顶管止水措施——刀具更换措施

（1）刀盘配置优化

为了加强刀盘的适应性并减少刀具更换次数，顶管机刀盘上配置有多把中心滚刀、双刃滚刀、齿刀、弧形刮刀边缘刮刀，同时在刀盘外侧增加保径刀具。滚刀刀具在刀盘面上的分布形式为渐开线分布，确保全断面均匀开挖。

（2）刀具保护、检查更换

本工程穿越砂卵石、中风化砂岩地层分别长达145m、365m，长距离掘进砂卵砾石、砂岩对刀具磨损较为严重，需加强对顶管机刀具的保护和监测，必要时及时检查更换。

①刀具保护。顶管始发前在刀盘面及其外围焊接耐磨层。合理配置刀具，优化刀具组合形式，选择优质单刃滚刀、双刃滚刀等破岩刀和刮刀。顶管顶进过程中，避免刀具在连续工作时受到的冲击力，因此在顶管顶进时应合理选择刀盘转速、顶进速度和油缸压力。以刀具破岩贯入度为基准控制顶进参数，避免刀盘的振动和刀具的受力过大，减缓刀具的正常磨损，减少刀具的异常磨损。

②刀具检查、更换。刀具检查、更换原则以保护刀盘结构、保持顶进效率为主。在有条件的情况下应选择在岩体稳定、无渗水或弱透水的地质条件下进行。为确保刀具在磨损量达到极限值前能被及时更换，应根据顶管始发段施工情况总结刀具磨损量与顶进参数间的内在联系，提前制定优化刀具检查和更换计划。

大庆非开挖工程有关掘进机的驱动部分，至关重要的是检查隧道掘进机(TBM)的位置，参考隧道设计轴线尽早采取偏移校正措施，以防止TBM超出公差范围。顶进时，重要的是避免方向的突然变化，以防止管子接头上的间隙和保证阻力最小。虽然没有隧道完全与DTA一致，但总的目标是尽可能地把偏移量限制在最小值内顶管导向的主要问题是，整个工程是处于一个不断运动的状态，不可能把已经定为后继工作的管线标志为参考点。

每一次决定了TBM的位置后都必须进行一次从零点(即起始井)的传统测量。随着管子的顶进，这种测量的时间将越来越不能接受。传统测量方法的另一个缺点是测量只能在顶进之间进行，而顶进本身是盲目的。TBM的偏离公差只能在一个延期时间里才能知道。补救的措施不能立即进行，而只能在位置决定了之后进行。

大庆非开挖工程即使是直线顶进，那往往是依靠起点井上的激光束，随着距离的增加也会有问题。当从起点井向管线过度时，激光束会因为折射而被反射从而导致严重的精度问题。

SLS-RV系统提供了在任何位置时测量TBM位置的方法，尤其是在顶进过程中。它会向操作员显示出DTA的偏移，从而采取必要的更正措施。整个系统安装在隧道的前部，在那里折射不会导致严重的问题。除了能节省大量的时间之外，它还能提供一个整齐、平滑的严格按照"IDA的隧道施工，但会有少量的由摩擦引起的问题。