随着国内外盾构隧道工程的迅猛发展，带动着隧道掘进设备（盾构机）及相应的配套设备快速发展，以适应多样化要求的隧道施工设计要求和工期要求。中建八局轨道交通建设有限公司在工程实践中为适应上述各个要求对自有盾构设备进行了大范围的升级改造，其中包含了对盾构机刀盘的升级改造、盾构机泡沫系统的单管单泵改造、盾构机螺旋机液压系统的升级改造和运用新型能源电池技术对水平运输设备（电机车）的动力源进行的大胆的创新改造

通过对新施工技术条件的分析，及对盾构设备的专项技术要求，结合现有设备的技术参数提出专项改造方案，并对以下关键系统进行技术适应性改造

1.参考新项目待掘进地层的地勘报告，通过合理的选择刀具种类及应用更科学的刀具布置方式，并运用了盾构机旧式刀盘面板修复技术，增大了旧式刀盘的开口率。主要对原有复合式刀盘进行必要的适应性改造，其面板、辐条上的刀具种类及刀具布置形式进行适应性设计，并对新方案中的关键环节及参数进行校核分析来以增加旧式复合刀盘在软土掘进中的适应性，提高了旧式设备的周转利用率

2.运用先进的变频控制技术及气体的PID闭环控制技术对老式盾构机的单泵多管泡沫系统进行单管单泵改造。主要对刀盘上的辅助装置（土壤改良用泡沫喷嘴）、泡沫泵送系统进行必要的二次设计及改造，应用单管单泵变频控制及相应气体的PID闭环控制技术，使每一路泡沫都能根据实际需要实时可调，不再受其它管路压力波动的干扰，以适应不断变化的地层条件，增强了老式盾构设备对复杂地层条件的适应能力

3.对盾构螺旋机液压系统进行升级改造设计，改变传统全进口“力士乐”液压泵站系统为伊顿液压系统，对原有控制方式进行重新设计，增加了螺旋机液压系统的稳定性，降低了施工中对单一进口液压配件的高度依赖，促进了液压系统的多样化尝试

4.运用了新型能源技术对传统水平运输设备电机车进行了升级改造，使用“新能源快充电池组”代替了传统的铅酸蓄电池，避免了旧式电池在充电过程中，因温度高释放的酸性气体所造成的空气污染，工地现场不用修建循环冷却水充电池，节省了工地现场空间并节约了大量的充电池冷却水，减少了充电时间和吊装时间，提高作业效率

盾构机刀盘面板修复技术、盾构泡沫装置单管单泵技术、螺旋机改造技术、电机车新能源应用技术及相应机械安全装置的升级改造技术对提高设备的投放效率、节约工期及成本具有重要意义

此次技术革新同时促成发表论文11篇，申请实用新型专利22项，已受理专利申请41项（见附件）

目前地铁建设掀起一波新的高潮，在未来一段时间内，地铁建设市场投资巨大，我公司在也必然在这个大趋势下不断扩大规模，设备数量将不断增加、施工技术要求会出现更多的差异性，也会不断挑战更加复杂的地质条件。因此，盾构设备技术升级改造，以及新成果的应用就显得尤为重要，在不断提高公司专业性硬实力的同时，也必将不断地提高生产力，降低盾构施工成本