引汉济渭工程秦岭隧洞TBM的刀具选型试验Experiment on selection of TBM cutter for construction of Qinling Tunnel for Hanjiang-to-Weihe River Valley Water Diversion Project
党建涛,刘福生,王红霞,朱嘉琳,聂永
摘要(Abstract)：
引汉济渭工程秦岭输水隧洞TBM施工遭遇超硬岩石,在试掘进阶段进度严重滞后于合同计划指标。为了减少刀具更换时间、促进施工进度,将刀具选型试验作为突破口。通过利用各厂家提供的刀具进行TBM试掘进,将每家2把刀具交叉安装在相应刀位上,在试验过程中进行磨损量测试、岩石抗压强度测试。从这两项指标定量分析刀具选型,结合过渡区域刀具磨损量及速率、面刀区域刀具磨损情况、整刀使用寿命、极限磨损情况、2 km试掘进阶段刀具消耗情况,综合评价各类型刀具性能。结果表明,受掌子面平整度、岩石强度及石英含量影响,不同部位的磨损量、变形都存在较大差异,尤其不同处理工艺的刀具,其耐磨值和稳定性决定着TBM的掘进速度。研究成果对超硬岩隧洞TBM刀具的选取具有一定的参考价值,也对刀具材料的研究提供了基础数据。
关键词(KeyWords)： 引汉济渭工程;秦岭输水隧洞;TBM;刀具选型试验;深埋长隧洞
基金项目(Foundation): 国家重点研发计划项目(2016YFC0401805);; 2013年陕西省科技统筹创新工程计划项目(2013KTZB-03-01-01)
作者(Author): 党建涛,刘福生,王红霞,朱嘉琳,聂永
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2017.12.011
参考文献(References)：
- [1]严金秀,王建宇,范文田.全断面隧道掘进机技术发展及应用现状[J].世界隧道,1998(4):1-5.
- [2]王建宇.我国隧道工程技术的新水平[C]//铁道部建设司铁路隧道和地下工程科技信息中心.铁路工程建设科技动态报告文集---铁路隧道及地下工程.成都:西南交通大学出版社,1995:1-2.
- [3]李典璜.西康铁路秦岭特长隧道建设和发展机遇[C]//铁道部建设司铁路隧道和地下工程科技信息中心.铁路工程建设科技动态报告文集---铁路隧道及地下工程.成都:西南交通大学出版社,1995:17-23.
- [4]陈荷友,刘乃生,毛斌,等.掘进机国产化大直径盘形刀具刀圈的试验研究[J].铁道工程学报,1998(增):396-399.
- [5]刘春.秦岭隧道Ⅰ线(北口)使用TBM施工初探[J].铁道工程学报,1998(增):18-23.
- [6]ROBBINS A C.Highperformance TBMdevelopmentandexperience[C]//铁道部建设司铁路隧道和地下工程科技信息中心.铁路工程建设科技动态报告文集---铁路隧道及地下工程.成都:西南交通大学出版社,1995:38-45.
- [7]万治昌.盘型滚刀的使用与研究[J].现代隧道技术,2002,39(5):26-35.
- [8]张银霞,江志强,段留洋,等.TBM盘形滚刀破岩过程的数值研究[J].郑州大学学报(工学版),2016,37(1):75-78.