施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2018
年 12 月
第
47 卷增刊
梧桐山隧道双护盾 TBM 刀盘针对性设计
翟乾智 1,2,周建军 1,2,宋天田 3,张兵 1,2,王利明 1,2
(1.盾构及掘进技术国家重点实验室 ,河南郑州 467000 ;2.中铁隧道局
集团有限公司
,广东广州 511458 ;3.深圳市地铁集团有限公司 ,广东深圳 518000 )
[摘要 ]为解决刀盘设计过程中只独立考虑单一方面而影响整体掘进效率的问题 ,本文依托深圳梧桐山隧道工程 ,
梧桐山隧道地质条件复杂 ,为适合凝灰岩和花岗岩地层的 TBM 掘进 ,对梧桐山隧道双护盾 TBM 的刀盘布置进行综
合研究
。通过对刀盘出碴槽 、滚刀布置 、滚刀间距等方面的研究 ,得出了刀盘出碴槽设计考虑排碴效率和滚刀二次
磨损的设计要求
,得出滚刀布置和滚刀间距应综合考虑岩石裂缝长度和破岩比能的设计思路 ,确定了边缘滚刀的
倾角设计
;总结得出在硬岩条件下 TBM 刀盘设计的应遵循的设计规律 ,为 TBM 刀盘设计提供参考 。
[关键词 ]刀盘 ;出碴槽 ;滚刀布置 ;滚刀间距 ;刀盘喷水嘴
[中图分类号 ]U455.3 +1 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1002-8498 (2018 )S2-1348-06
DoubleShieldTBMCutterDiscTargetedDesignofWutongshanTunnel
ZHAIQianzhi 1,2,ZHOUJianjun 1,2,SONGTiantian 3,ZHANGBing 1,2,WANGLiming 1,2
(1.StateKeyLaboratoryofShieldMachineandBoringTechnology ,Zhengzhou ,He’nan 467000 ,China ;
2.ChinaRailwayTunnelGroup ,Guangzhou ,Guangdong 511458 ,China ;
3.ShenzhenMetroGroupCo. ,Ltd. ,Shenzhen ,Guangdong 518000 ,China )
Abstract :Inordertosolvetheproblemthattheoveralldrivingefficiencyisaffectedbyconsideringonlyasingleaspectin
thedesignprocessofthecutterhead
,thispaperreliesontheprojectofShenzhenWutongshantunneltocarryoutthecom-
prehensivedesignresearchofthecutterhead.Duetothecomplexgeologicalconditions
,inordertoexcavatetheTBMsuit-
ablefortuffandgraniteformations
,acomprehensivestudywascarriedoutonthecutterheadarrangementofthedouble
shieldTBMoftheWutongshanTunnel.Throughtheresearchonthetheexitofthecutterhead
,thearrangementofthehob ,
thespacingofthehob.Itisconcludedthatthedesignofthecutterheadoutgrooveshouldcomprehensivelyconsidertheef-
ficiencyofthedrainageandthesecondarywearofthehob.Itisconcludedthatthedesignofthehobandthespacingofthe
hobshouldbeconsideredinconsiderationofthedesignofrockcracklengthandrockbreakingspecificenergy
,andthein-
clinationdesignoftheedgehobisdetermined.ThedesignrulesoftheTBMcutterdiscdesignunderhardrockconditions
aresummarized
,whichprovidesareferencefortheTBMcutterdiscdesign.
Keywords :cutterhead ;muckingslots ;hobarrangement ;hobspacing ;cutterhead'swaterjet
[作者简介 ]翟乾智 ,助理工程师 ,E-mail :zhaiqianzhi@163.com [收稿日期 ]2018-09-04
0 引言
双护盾 TBM 是 可 以 保 证 隧 道 掘 进 、衬 砌 、出 碴 、
运输作业完全在护盾的保护下连续一次完成的机械 。
在城市地铁岩石地层施工时 ,极易受到多方影响 ,单纯
的钻爆法施工 很 容 易 引 起 诸 多 问 题
。 双 护 盾 TBM 具
有良好的性能
、较长的使用寿命 、充足的备件和配件 ,
配套的通风系统 、供电系统 、给排水系统以及运输系统
均具有可靠性高
、能 力 强 、稳 定 可 靠 等 特 性 ,保 证 了 地
铁运营期的安全和防水要求
,在穿越断层破碎带 、涌水
地层
、高磨
梧桐山隧道双护盾TBM刀盘针对性设计(论文).pdf