Sunrise Bit工法
日本熊谷组与隧道挖掘机事业公司JIMT于今年10月底共同发表了一项盾构机刀具更换技术“Sunrise Bit工法”。该工法适用于超长距离挖掘,对应多种地质条件,能在大深度、高水压等各种条件下进行作业,是一种通过远程操作实现安全和高效的换刀技术。
开发背景 近年来的盾构施工向着长距离掘进不断发展,因此对于复合地层条件下的施工技术需求日益增长。 当盾构隧道掘进施工中需要更换盾构机的刀具时,以往都是通过地基改良后,作业人员至盾构机刀盘前方进行换刀作业。这种方式不仅具有高事故风险,还增加了施工的时间和成本。基于确保换刀作业的安全性以及缩短流程等目的,今年10月底,日本熊谷组开发并正式公布了“Sunrise Bit工法”。 工法概要 “Sunrise Bit工法”是在盾构机的辐条内配置具有多把备用刀具的旋转装置,通过液压千斤顶使其旋转进行换刀。根据必要的换刀次数需求,最多可配备8把强化型贝壳刀。由于是利用液压千斤顶和棘轮使其旋转,因此作业人员无需进入换刀位置,可在安全的场所进行远程操作。 Sunrise Bit工法示意图 工法验证 工法可适用于以下条件: ■ 10km左右的超长距离掘进 ■ 从土砂地层到岩石地层等各种复合地层 ■ 巨砾等会造成刀具磨损严重的地层 ■ 大深度、高水压等地基改良困难的施工条件 适用对象条件 实验中,制作了全尺寸模型进行荷载试验,验证了其耐久性能。 全尺寸模型 荷载试验情形 工法优点 ■ 可在安全且不影响施工进度的前提下进行换刀 ■ 适用于无法进行地基改良、高水压等条件,可在人员无法进入的环境下换刀 ■ 可分别处理直接切削临时地墙或切削障碍物等专用刀具。 搭载于盾构机示意图 目前,该技术尚无实际工程应用,熊谷组计划将新工法积极用于今后的长距离、大深度、复合地层等条件的盾构隧道施工中,以期提升施工的安全性、缩短工期、降低成本。同时,熊谷组与JIMT公司也正在申请该工法的共有专利权。