采用 ANSYS　Design　Space 有限元分析软件对刀盘进行结构分析。

　　1)简化处理模型　①删除不影响结构强度的螺栓孔等特征;②删除所有刀具;③删除结构中的一些斜肋板;④圆整三维结构中的尖点。

　　2)调入模型　运行 ANSYS　Design　Space并调入处理后的模型。

　　3)定义模型材料　选择模型材料为结构钢。

　　4)划分网格　选择网格划分精度100，自动划分网格后的模型如图 2 所示。

　　5)施加载荷与约束　取刀盘驱动扭矩为脱困时的工况，从安全的角度考虑，假定载荷全部加于面板上：①取轴向载荷 Fa = 10 000kN;②取扭矩 Nw = 5 300kNm;③取重力 G = 540kN;④固定中心支撑连接面。

　　6)运行程序　由于刀盘在实际工作中转速很低，故选取静力分析模式运行程序。

　　7)对后处理结果的分析　最大等效应力为164.4MPa，位于主轴承法兰与支撑钢管连接焊缝处。刀盘所用材料的屈服限为 345MPa，屈服安全系数 ns = 2.1，满足强度条件;最大变形为3.87mm，位于超挖刀所在大圆环处，其相对变形量仅为0.2‰，　满足一般工程上所允许的刚度条件。

　　2.4 刀盘制造

　　刀盘的主要制造工艺包括机械加工、焊接、热处理、装配等。

　　1)关键零部件的加工　刀盘大圆环、法兰连接盘、刀盘支撑钢管、刀座箱体、刀盘中心支撑、刀盘面板等关键零部件采用数控火焰切割机下料、焊口刨边、采用CO2 气体保护焊、反复检查校正、对重要焊缝进行超声波探伤。

　　2)刀盘组焊　刀盘组焊工艺流程:面板固定→测量平面度→肋板定位→刀座开口定位切割→大圆周环与本体组焊→测量同心度→中心支撑定位→测量同心度→翻身→焊接刀盘正面→焊接外圈锥板→翻身→焊接背板→焊接泡沫管→试压→焊接斜支撑板→磁粉探伤→退火。

　　3)刀盘热处理　对刀盘进行焊后热处理以消除焊接内应力、改善组织、提高性能、保证使用过程中的结构稳定性。采用的刀盘焊后热处理工艺参数：加热温度580℃～620℃;加热速度50℃/h;保温时间 3.5h;冷却速度 50℃/h。

　　3 盾构法施工

　　3.1 端头土体加固

　　区间隧道端头穿越的地层为淤泥质粘土和粘性土，需进行端头土体加固，施工中采用了深层搅拌法。加固范围为出洞端头纵向6.0m，进洞端头纵向 3.5m，横向为隧道轮廓范围外 3m。采用双轴搅拌桩机施工，桩径 700mm，间距 500mm× 500mm，梅花型布置;对于搅拌桩加固区和车站围护结构之间的加固盲区，采用分层劈裂注浆加固。

　　3.2 工程重难点及对策

　　1)深埋管线段施工　芙蓉江路口有一路南北向的合流污水管，管径 3 600mm，施工中管线沉降控制较好，沉降变化在 -23～+1.86mm 之间，最大沉降量仅为 -23mm，对管线安全没有影响。在施工中主要采取了以下措施：①在盾构进入管线影响范围之前，对盾构及配套设施进行全面的检查和保养，确保通过管线时不出现故障停机;②及时对环形空隙进行充填，并做好二次补压浆工作;③加强地面沉降监测，尤其是对管线分布点监测并及时分析评估施工对管线的影响，根据施工和变位情况调节观测的频率，及时反馈监测信息并指导盾构施工。

　　2)沼气储气层施工　在沼气储气层，盾构推进全过程采用光干涉型甲烷探测仪(AQG-I 型)对洞内气体进行全过程检测，并作好记录;加强施工通风;施工过程中严禁明火;在管片拼装前仔细检查止水条，确保管片止水条外表面的清洁;加强管片拼装质量控制，确保隧道防水效果的同时，防止土层内的气体通过管片接缝渗入隧道内，以确保隧道建成后的运营安全。

　　3.3 地表监测及沉降控制

　　上海地铁 2 号线西延伸 2 标施工开展了地表沉降和地下管线安全监测、地面建筑物监测、隧道管片变形监测、掘进过程有害气体监测等现场监测项目。

　　1)地表沉降和地下管线安全监测　地表沉降

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