第43卷 第3期 2016年3月 施 工技术 Construction Technology 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
岩 石 强 度 对 T B M 施 工 的 影 响
钱 钊
(中铁 十八 局集 团有 限公 司,山 东青 岛 266100)
[摘 要]TBM 开挖速度在不同级别的围岩环境中大有不同,研究岩石强度对 TBM 掘进速度影响以及研究刀具在不同级别
围岩下的损耗情况,对优化 TBM施工、提升工作效率有着积极意义,特别是在对工期、安全、质量、经济等方面要求更高的
地铁领域尤为突出。
[关键词 ]TBM ;岩石强度 ;掘进速度
[中图分类号 ]U455.43 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2016)03—0086—02
Im pact Rock Strength to TBM Construction
Qian Zhao
[Abstract]TBM excavation rate in surrounding rock environment is very different in different levels,research rock strength and
influence on the rate of TBM research tools at different levels of rock loss situation,the optimization of TBM construction,improve
work efficiency has a positive meaning,especially in the higher of the schedule,safety,quality,economy and other aspects of the
requirements of metro areas is particularly prominent.
[Keywords]TBM ;rock strength;driving speed
近年来,全断面隧道掘进机 (以下简称 TBM)越来越多
应用于隧道施工中,特别是在地铁领域,TBM 工法异军突起。
2015年 3月21日青 岛地铁2号线 1号 TBM 成功从海 安
路站始发,这是青岛地铁第一台TBM成功始发,也是 国内
DSUC型双护盾 TBM 首次应用于地铁施工。青岛地铁2号线
海安路站至高雄路站四个区间 (以下简称高海区间)采用两
台DSUC型双护盾 TBM 施工,为地铁施工实现速快掘进、环
保节能、降本增效提供有力保障。本文主要简述在不 同级别
的围岩环境下,TBM 的掘进速度和滚刀损耗情况。
1 DSUC型双护盾TBM简介
DSUC型 TBM 掘进机集机、电、液、光、气、信息技术
于一体,是高智能、新型先进的隧道施工重大技术装备。本工
程采用的DSUC型双护盾 TBM 开挖直径6.30m,全长 135m,
总重约850t,总装机功率 3400kW,最大推进力24150kN。采
用 l9英寸盘形滚刀,总数41把。DSUC型TBM 将掘进和支
护合为一体,利用回转刀具破碎围岩并形成整体断面,掘进同
时拼装管片衬砌。相对于传统钻爆法隧道施工模式,TBM 隧
道掘进施工更加安全、可靠、快速 ,对周边地面建筑物干扰小、
扰动少,可有效减少对周边环境的影响;相对于普通泥水 (土)
压平衡盾构机,TBM 刀盘在常压下工作,并实现 了掘进过程
中同步管片衬砌的功能,能更高效的完成隧道快速成型和及
时支护,如遇围岩不良地段,还可采用盾构模式通过。在相
同条件下,其掘进速度约为常规钻爆法的3~ 5倍,钻爆法每
天进尺 1~ 2m,TBM每天进尺能达 10m 以上,大大提高了工
程进度。如此同时,也更高效、节能、环保,施工噪音也更小,
每天可以保证 18-20h的掘进时间,剩余时间用来整修设备。
2 地质情况简述
青岛地铁2号线高海区间总长度 7154m,其中 TBM掘进
6591m,又分为高麦区间、麦徐区间、徐海区间、海海区问。
海海区间是高海区间TBM施工的第一个区间,其洞身开挖深
度范围内主要地层为强~微风化花 岗岩,部分地段发育煌斑
岩、细粒花岗岩等脉岩及碎裂岩等构造岩。微风化岩强度较高,
自稳性较好,其饱和单轴抗压强度一般在29.34~ 93.38MPa
之间,局部岩脉饱和单轴抗压强度高达 148.2MPa。隧道洞身
围岩的耐磨性为低~中等。本区间围岩主要
岩石强度对TBM施工的影响(论文).pdf