[发明专利]一种评判盾构刀盘刀具切削大直径桩基能力的试验方法

权利要求书

1.一种评判盾构刀盘刀具切削大直径桩基能力的试验方法，其特征在于，具体实施步骤如下：

步骤1）：将单根或两根大直径桩基（3）的顶端和底端固定在盾构始发洞门（7）上；

步骤2）：按照准备盾构始发工作的常规方式，下吊、组装、调试盾构机（1），安装反力架和拼装负环管片；

步骤3）：量测各刀具的初始高度以及刀盘（2）背部与盾构前盾的初始相对距离；

步骤4）：根据设置的掘削参数，开展盾构机（1）对大直径桩基（3）的掘削试验，试验完成后，统计以下七个单项指标：刀盘最大变形量、刀具合金崩裂比例、刀具最大磨损量、最大推力值、最大扭矩值、最长的钢筋长度、有无存在混凝土“砼脊”情况；

步骤5）：根据试验结果，评判各个单项指标是否满足盾构刀盘刀具直接切削大直径桩基的要求：

（a）若试验是盾构切削一根大直径桩基，各单项指标的评价标准为：刀盘最大变形量不超过2mm；刀具合金崩裂比例低于10%；根据试验计算的刀具磨损系数，乘以拟将实施的切桩工程的切削轨迹长度后，得到的最大刀具磨损量不超过刀具允许磨损量的70%；最大推力值低于盾构额定推力的30%；最大扭矩值低于盾构额定扭矩的50%；最长的钢筋长度不超过理想排筋长度的15%；不能存在混凝土“砼脊”情况；

（b）若试验是同时盾构切削两根大直径桩基，各单项指标的评价标准为：刀盘最大变形量不超过3mm；刀具合金崩裂比例低于15%；根据试验计算的刀具磨损系数，乘以拟将实施的切桩工程的切削轨迹长度后，得到的最大刀具磨损量不超过刀具允许磨损量的80%；最大推力值低于盾构额定推力的50%；最大扭矩值低于盾构额定扭矩的70%；最长的钢筋长度不超过理想排筋长度的20%；不能存在混凝土“砼脊”情况；

步骤6）：综合评判所用盾构刀盘刀具的切削大直径桩基能力，若以上七项指标均满足，判定该刀盘刀具可以用来直接切削大直径桩基；若以上七项指标的某一项或多项指标不满足，则需要改进当前的刀盘刀具，否则应放弃使用该刀盘刀具直接切削大直径桩基。

2.根据权利要求1所述的评判盾构刀盘刀具切削大直径桩基能力的试验方法，其特征在于，所述大直径桩基指直径在1000mm以上的钢筋混凝土桩基。

3.根据权利要求1所述的评判盾构刀盘刀具切削大直径桩基能力的试验方法，其特征在于，所述步骤1）中，通过焊接或植筋的方式将大直径桩基（3）的主筋与洞门的钢环、中板梁和底板相连。

4.根据权利要求1所述的评判盾构刀盘刀具切削大直径桩基能力的试验方法，其特征在于，所述步骤4）中的掘削参数，推速的范围是1～3mm/min，转速的范围是0.5～1.0rpm。

5.根据权利要求1所述的评判盾构刀盘刀具切削大直径桩基能力的试验方法，其特征在于，所述步骤4）中，刀具合金崩裂比例是指崩裂的合金块总数除以所有刀具配备的合金总数；理想排筋长度，指最适宜螺旋输送机排出钢筋的钢筋长度；混凝土“砼脊”情况，指的是由于相邻刀具的轨迹间距不能全覆盖面切削混凝土，从而在两刀之间形成凸起的脊柱，阻碍刀盘进一步掘进。