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富水砂卵石地层空心桩盾构常压换刀技术
一、简介
在城市化进程中，地下空间利用日益增加，在城市地下开挖施工中，往往需要克服路基、地下管线、建筑物和地层不稳定性等问题，才能顺利地完成施工任务。常压换刀技术是一种可以在施工过程中实现刀盘更换、克服地层不稳定性等技术。本文将重点介绍富水砂卵石地层空心桩盾构常压换刀技术。
二、富水砂卵石地层的特点
富水砂卵石地层是指砂石颗粒直径在2~10毫米之间的砂卵石混合土层，主要分布在中国南方和一些东南亚国家。其特点为土层松散、含水量较高、孔隙率大、黏性较弱等。在盾构施工中，富水砂卵石地层存在较强的变形性和不稳定性，因此需要针对其特点采用相应的施工技术。
三、空心桩盾构的优势
空心桩盾构是一种结合了盾构和桩基技术的施工方法。其主要优势在于：
（1）克服复杂地层问题。由于采用的是桩基技术，可以通过更换桩的长度和直径调整桩基的承载能力，以适应复杂地层和地下水位的变化。
（2）节约施工时间和成本。由于空心桩可以利用旋挖钻机预制，可大大减少施工时间和成本。
（3）提高施工效率。空心桩盾构的卡盘座可以直接固定桩基，利用盾构机的推力进行推进施工，同时也可以为后续的桩基注浆提供空间，提高施工效率。
四、常压换刀技术
在盾构施工过程中，刀盘的使用寿命有限，当刀盘磨损严重时，需要更换刀盘。常规的更换方法是采用封闭式换刀法，即将机舱氧化铝窗关闭，以人工更换刀盘。但这种方法不仅费时费力，而且更换后还需要进行内部通风，大大降低了施工效率。
常压换刀技术是近年来盾构行业越来越流行的一种换刀方法。其主要优势在于可以不停机更换刀盘，同时又不影响内部通风和机舱温度控制。在富水砂卵石地层的施工中，由于地层不稳定，采用常压换刀技术可以在保证施工质量的同时，大大提高施工效率。
五、结合空心桩盾构的常压换刀技术
在空心桩盾构施工中，因为盾构机穿越的是钻孔后的钢筋混凝土空心桩，而非土层，因此更换刀盘时需要经过钻孔，而不是从盾构轮廓上进行安装。为了实现常压换刀技术，需要在施工前将换刀口设置在盾构机顶部，将换刀区与机舱隔离。当需要更换刀盘时，只需要停机放空刀盘，并利用上方的吊钩迅速将刀盘吊离机体，并在更换完毕后颠倒操作，将新刀盘安装上去。此时，只需要恢复正常施工，更换刀盘可以在不停机的情况下完成。
六、总结
综上所述，空心桩盾构常压换刀技术是一种行之有效的施工方法，特别适用于处理富水砂卵石地层不稳定性等土层问题。通过结合空心桩盾构和常压换刀技术，可以大幅提高盾构施工效率，缩短工期，减少成本，在城市地铁、隧道等地下工程中有着广泛的应用前景。