3.1　技术要求与研究方案

3.1.1　技术要求

目前，国内外尚无适用于深埋超长、连续下坡、富水高压、地层多变工程条件下的煤矿斜井盾构拆解技术经验可供借鉴，双模式盾构设计虽然实现设备功能多样化，但增加了其复杂程度，对盾构地下硐室拆解技术提出了更高的要求。另外，盾构原位地下拆解可操作空间狭小、大型吊机无法起吊、盾构关键部件的单体重量重等都是盾构地下拆解需解决的关键技术问题。

为保证盾构安全高效快速施工和拆解后的重复利用，保障后续作业顺利推进，必须对盾构关键部件进行分块拆解研究，在结构设计阶段引入分块设计理念降低盾构拆解难度，保证盾构设备拆解的完好性。

因此，盾构原位地下可拆解结构形式研究需满足以下技术要求：

（1）双模式盾构结构复杂、功能多样，施工环境恶劣，盾构可拆解形式研究必须满足整机性能要求，包括盾构推力、推进速度、刀盘扭矩和转速等性能。

（2）盾构关键部件的结构尺寸和重量必须满足地下原位无扩大硐室和扩大硐室拆解的施工技术要点，比如刀盘分块和主驱动的尺寸不能超过硐室空间，且其重量不能超过现场拆解装备的额定起吊能力等技术要求。

（3）盾构地下原位拆解工序复杂、作业面狭窄、施工设备多，必须针对现场施工条件，制定安全、可靠、高效的拆解技术规程，按照地下硐室拆解基本原则编制详细的拆解技术流程。

（4）为确保盾构拆机整体完好率85％以上，核心部件完好率达到95％，盾构可拆解形式必须同时满足组装和拆解过程的安全、便捷性和设备的完整性，实现可吊装的设备尽量完整吊装、必须拆解的设备尽量保证拆解后组装的完整性。

3.1.2　研究方案

针对盾构法施工长距离大坡度煤矿斜井的工程特点和原位无扩大硐室、有扩大硐室施工条件，结合拆解过程中各种载荷对关键部件的结构影响、与周边相邻部件的关联性和独立性等多重因素，运用经验设计、理论研究等手段，对盾构的刀盘、盾体、主驱动、螺旋输送机、管片拼装机、后配套拖车等关键部件的结构形式、结构尺寸和部件重量进行设计与优化。盾构原位地下可拆解结构形式研究方案如图3-1所示。