盾构隧道区间特殊管片切割的施工效率没有固定值,主要取决于切割工艺、管片自身特性及施工优化方式,整体而言,主流的金刚石绳锯等静力切割工艺效率远优于传统破碎方式,且通过管片弱化等技术可进一步提升效率,以下是具体分析:
不同切割工艺决定基础效率
不同静力切割工艺适配不同类型的特殊管片切割场景,效率差异显著,其中金刚石绳锯切割是特殊管片切割的主流高效工艺:
金刚石绳锯切割:其金刚石绳索线速度可达 20 - 35m/s,切割效率能达到 20 - 35m²/h,适合大截面、异形断面等复杂特殊管片切割。例如在盾构联络通道的特殊管片切割中,采用 2 台绳锯设备分上下台同步切割,每循环进尺可达 1m,相较于爆破开挖每循环仅 0.5m 的进尺,工期显著缩短。
金刚石圆盘锯切割:切割速度稍低,通常在 10 - 20m²/h,适合小截面特殊管片的直线切割,如管片预留洞口等局部切割场景,虽效率低于绳锯,但操作灵活、切换速度快,在小范围特殊切割作业中能保证整体施工节奏。
蝶式切割:借助自动化控制系统,可实现直线、弧线等多种形式的特殊切割,其优势在于高效快速且操作简单,能减少人工干预带来的效率损耗,适配多种形状要求的特殊管片切割。
管片特性影响切割效率波动
特殊管片的材料和结构设计会直接改变切割难度。如常规 C40 强度的管片切割阻力较大,而天津某地铁项目将临时特殊管片的混凝土强度从 C40 降至 C20 后,在保证结构安全的前提下大幅降低切削难度;日本研发的 FFU 纤维增强聚氨酯泡沫管片、SZ 多层压结构管片等可切削管片,无需额外破除,盾构机可直接切削,极大简化流程。此外,对管片待切割部位打孔,能使切削区弯矩降低 30% 左右,进一步提升切割效率。
施工优化方案可显著提升效率
合理的施工组织和方法改进能进一步挖掘效率潜力。例如某暗挖横通道特殊管片切割项目中,采用 “三横四纵” 切割法替代传统密集切割法,工作量和工期均节省一半,原本需 15 天的工程量仅 7 天便完成;同时,切割过程中通过布置多台设备协同作业、提前搭建固定支架保证切割连续性等方式,也能减少设备调试和等待时间,提升整体施工效率。