基于现场数据的TBM掘进速率研究

作者：罗华; 陈祖煜^*; 龚国芳; 赵宇; 荆留杰; 王超

来源：浙江大学学报(工学版), 2018, 52(08): 1566-1574.

DOI：10.3785/j.issn.1008-973X.2018.08.017

• 全断面隧道掘进机
• 贯入度
• 刀盘推力
• 刀盘扭矩
• 岩石抗压强度
• 岩体完整性系数

为了研究TBM掘进速率在不同地质条件下的变化规律,基于吉林引松供水隧道工程开敞式TBM现场掘进数据,将TBM刀盘破岩过程分为3个阶段:挤压阶段、起裂阶段和破碎阶段,并对破碎阶段应用统计回归方法,分析在不同岩石饱和单轴抗压强度、完整性系数的条件下,TBM刀盘贯入度与刀盘推力、刀盘扭矩的关系.研究表明,在特定施工条件下,刀盘贯入度随刀盘推力增大呈幂函数曲线增长,随刀盘扭矩增大呈线性关系增长,增长率与岩石饱和单轴抗压强度、完整性系数密切相关.进一步建立对于不同强度、完整性岩石的掘进机掘进速率模型,进行实际工程施工预测,预测结果的平均相对误差都低于16%,表明模型预测精度较高,可以为实际工程施工中操作参数的优化和不良地质条件的捕捉提供帮助.

• 单位
  中国水利水电科学研究院; 流体动力与机电系统国家重点实验室; 浙江大学