本设计集外置式和内置式的优点，首次设计出采用带预埋管的焊接式壳体(共有4点注浆)，即先把盾构壳体板分成4块，再按盾构壳体的长度，制成4条带槽的壳体板(该槽供注浆用)，在沟槽的外侧(与土体接触处)用耐磨钢板焊接，在沟槽的内侧开清洗孔，将带槽的壳体板与分成4块的壳体板按要求焊接，成为带预埋管的焊接式壳体，这种布置注浆管的方式，在不增加盾构直径、保证盾构壳体结构强度的前提下，能适应各种不同的土层，并能人工清洗注浆管。

　　5、刀盘驱动系统

　　刀盘驱动装置是盾构中最重要的关键部件之一，其成本占盾构制造总成本的40%左右，加工、安装精度要求高，制作难度大，在施工中又不可维修，考虑到盾构在砂土、砂砾等土层中推进施工，所以，要求盾构刀盘驱动设计使用寿命达1万小时以上。刀盘回转轴承由德国专业公司根据设计制造，采用内齿式三排圆柱滚子组合转盘轴承，能同时承受轴向、径向载荷及倾覆力矩，设计寿命达1.2万小时，刀盘驱动极限扭矩达5100kN·m，扭矩系数为2.2;采用低速大扭矩油马达直接驱动，简化结构，提高传动效率，保证在其使用寿命内能稳定、可靠工作。

　　6、刀具形式及切削方式

　　采用中间梁支承、面板式全断面回转切削方式，刀盘的开口率为35%。

　　割刀突出刀盘面板100mm，按全断面切削排列;撕裂刀突出刀盘面板150mm，按螺旋式排列;中心刀由多把小割刀组成，按鼻式布置;在刀盘上还布置有圆弧刀和周边保护刀，以保护切削刀盘的最外圈，见图2。

　　撕裂刀超前割刀50mm，可先于割刀接触土层，并把砂砾层捣松，以利于进土，减少刀具的磨损;在安全条件(加气压)下，可在刀盘仓内对撕裂刀进行换装及检修。

　　刀盘的中心装有回转接头，回转接头有8路，其中4路为泥水及泡沫管路，向刀盘面板注入泥水或泡沫，以润滑刀盘盘面，其余4路为液压油路，为2把仿形刀的油缸进出油路。

　　7、铰接装置

　　本盾构设计成铰接式盾构。将壳体分成前、后两部分，前、后壳体之间通过铰接油缸连接，采用后驱推动方式，在LC控制下，可实现X型和V型铰接，在前壳体偏转时，可以减小推进时产生的分力，以利于盾构转弯，而后壳体仍可保证盾构后壳体与管片环的同轴度，这样既保护盾尾刷免受损坏，又可防止盾构主体挤压管片，致使管片碎裂损环。

　　铰接密封装置由3道密封圈与集中润滑系统组成，用4个密封圈压板把3道密封圈固定，通过集中润滑系统，定时、定量、定压注入密封油脂，使其保持一定的密封压力，抵御盾构外部土体和泥水的侵入。

　　三、结束语

　　针对北京地铁隧道所处的粘性土、砾砂、卵石地层而设计的土压平衡盾构，现正在加工制造中，其性能可达到同类进口盾构的技术水平，而成本仅为进口盾构的一半，将可与进口盾构争夺建设市场。

　　参考文献

　　1、《北京地铁五号线工程的地质报告》

　　2、杜文库、闻和咏.北京地铁五号线盾构试验段工程盾构法施工概述【R】.中德隧道(盾构)技术研讨会资料之四，2002-06

　　3、土木学会.隧道标准规范(盾构篇)解释(日文版)【S】.1997-05

　　4、程骁、潘国庆.盾构施工技术.1990

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