高强度基岩爆破预处理泥水盾构掘进特征研究

作者：阳军生; 邹志林; 梁奎生; 游永锋; 张学民; 肖超

来源：岩土工程学报, 2014, 36(06): 1179-1184.

• 高强度花岗岩
• 控制爆破
• 泥水盾构
• 比能
• 掘进效能

泥水盾构在高强度基岩地层中掘进,盾构自身刀具无法有效破岩,采用基岩爆破预处理的控制钻爆法能严格控制破碎碴块体量,提高刀具破岩能力,但盾构施工过程中,掘进参数与岩石之间关系非常复杂。以台山核电站取水隧道为背景,对现场获得的工作数据进行挖掘,分析基岩爆破前后地层中盾构刀盘推力、刀盘扭矩及掘进速度的参数的选用特点。在此基础上,引入参数转换量FPI、TPI指数及比能进行研究,研究表明,未经处理基岩地层,岩石强度过高,刀盘推力先达到最大值,但切深很浅,扭矩很难发挥最大能力;经爆破处理后,基岩岩体受到不同程度破碎,盾构机推力及扭矩能有效发挥其功能,掘进效能提高。因此,在盾构机的工作负荷范围内,应依据基岩岩体破碎效果,调整刀盘推力和扭矩,使之更好地适应地层,力争达到高效安全的掘进目的。

• 单位
  中南大学; 北京城建设计发展集团股份有限公司; 中铁隧道集团有限公司; 土木工程学院