盾構(gòu)長距離施工時(shí)常常伴隨著刀具磨損，近年來不少大直徑盾構(gòu)隧道都配備了常壓換刀裝置。然而，這些裝置并不適用于外徑3 m左右的小直徑盾構(gòu)。日本大成建設(shè)和日立造船共同開發(fā)了機(jī)械式換刀技術(shù)——THESEUS(Taisei-Hitz Easy and Speedy bitExchange Unit Systems)工法，實(shí)現(xiàn)小盾構(gòu)的機(jī)械式常壓換刀。

THESEUS工法

該工法從盾構(gòu)內(nèi)部通過可動(dòng)式人閘和滑移式換刀裝置完成換刀，無需設(shè)置換刀井，因此對周邊環(huán)境影響小，具有更高的安全性和施工效率。

近日，該工法已完成了足尺模型驗(yàn)證試驗(yàn)，確認(rèn)了其應(yīng)用效果。

試驗(yàn)驗(yàn)證效果及特點(diǎn)

1)利用可動(dòng)式人閘實(shí)現(xiàn)任意直徑盾構(gòu)的多次換刀。通過刀盤旋轉(zhuǎn)，僅1個(gè)可動(dòng)式人閘即可連接全部輻條。對于任意直徑的盾構(gòu)，能夠更換布置在外圈的全部先行刀。

2)盾構(gòu)內(nèi)部與輻條直接相連，實(shí)現(xiàn)快速換刀。采用可動(dòng)式人閘的足尺模型驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果顯示，通過人閘保證了比較寬裕的作業(yè)空間，并利用隔板滑移機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)20 min內(nèi)完成換刀。

3)確保大深度地下水壓條件下的高止水性能，能夠在常壓下安全換刀?？蓜?dòng)式人閘與輻條背面的連接部位采用承插套筒式連接方式，保證大深度地下水壓力作用條件下依然具有良好的止水性。另外，通過該連接結(jié)構(gòu)可以確保常壓下作業(yè)空間內(nèi)的安全性。