CN106089222A - 一种用于砂岩泥岩单护盾tbm掘进方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于砂岩泥岩单护盾TBM掘进方法属于隧道施工领域,通过控制TBM掘进参数,提高隧道掘进速度、质量,以及减少刀具消耗、改善施工环境;TBM掘进参数包括刀盘转速、刀盘扭矩、掘进速度、总推进力、每环加水量,具体如下:在砂岩中掘进时,刀盘转速控制在2.6~3.0r/min,掘进总推力控制在6500~8900kN,每环加水量控制在0.4~0.5m3,刀盘扭矩控制在1537~3014kNm,推进速度控制在35~53mm/min;在砂质泥岩中掘进时,刀盘转速控制在2.8~3.2r/min,掘进总推力控制在5600~7500kN,每环加水量控制在0.8~1.0m3,刀盘扭矩控制在2473~3267kNm,推进速度控制在28~42mm/min。
Description
技术领域
本发明涉及砂岩泥岩地质单护盾TBM的掘进参数,适用于隧道施工的技术领域。
背景技术
近年来,各大城市相继发展地下公共交通设施,而TBM法施工已成为城市地铁施工的主要施工方法,但在目前的国内TBM掘进操作中,对掘进需要的各种参数都是边掘进边摸索,并没有确切的掘进参数范围,这样不仅使掘进速度过慢,而且容易出现错台、损坏刀盘刀具、施工现场粉尘大等一系列不利情况。为改善现状,现制定一种用于砂岩泥岩单护盾TBM掘进的参数范围。
发明内容
本发明的目的是提高隧道掘进速度、质量,以及减少刀具消耗、改善施工环境。
一种用于砂岩泥岩单护盾TBM掘进方法,其特征在于,通过控制TBM掘进参数,提高隧道掘进速度、质量,以及减少刀具消耗、改善施工环境;TBM掘进参数包括刀盘转速、刀盘扭矩、掘进速度、总推进力、每环加水量,具体如下:
1)在砂岩中掘进时,刀盘转速控制在2.6~3.0r/min,掘进总推力控制在6500~8900kN,每环加水量控制在0.4~0.5m3,刀盘扭矩控制在1537~3014kNm,推进速度控制在35~53mm/min;
2)在砂质泥岩中掘进时,刀盘转速控制在2.8~3.2r/min,掘进总推力控制在5600~7500kN,每环加水量控制在0.8~1.0m3,刀盘扭矩控制在2473~3267kNm,推进速度控制在28~42mm/min。
本发明通过对区间隧道地质情况分析、总结出单护盾TBM在此类砂岩泥岩中掘进所需范围,分析内容见下表:
由此总结出不同地质条件掘进参数选择:
1)砂质泥岩地层
在砂质泥岩中掘进时,刀盘切削岩层较容易,推力控制在5600~7500kN,推进速度在35~53mm/min。若推力过小,掘进速度低,施工进度慢,并且由于底层较软,掌子面对刀具产生的阻力小于刀具的启动扭矩,会导致刀具出现偏磨;若推力过大,掘进速度快,由于底层软,在掘进过程中,TBM姿态难以控制,效果不佳。
2)砂岩地层
在砂岩掘进时,刀盘切削岩层困难,推力控制在6500~8900kN,推进速度在28~42mm/min。若推力过小,推进速度低,施工进度慢、且刀具磨损快;若推力过大,由于底层硬,刀具切削岩体困难,超过刀具额定承载力,导致刀具损坏。
3)刀盘加水
刀盘加水是为了降低粉尘、刀盘温度及改变渣土的流塑性,在砂岩掘进时,将水量控制在0.4~0.5m3;在砂质泥岩掘进时,将水量控制在0.8~1.0m3。
利用本发明,具有如下优点:
1)提高掘进速度与施工质量。
2)减少刀具以及TBM机各装置的消耗。
3)改善施工环境,降低粉尘。
具体实施方式
1)在砂岩中掘进时,刀盘转速控制在2.6~3.0r/min,掘进总推力控制在6500~8900kN,每环加水量控制在0.4~0.5m3,刀盘扭矩控制在1537~3014kNm,推进速度控制在35~53mm/min。
2)在砂质泥岩中掘进时,刀盘转速控制在2.8~3.2r/min,掘进总推力控制在5600~7500kN,每环加水量控制在0.8~1.0m3,刀盘扭矩控制在2473~3267kNm,推进速度控制在28~42mm/min。
具体参数见下表:单护盾TBM在砂岩泥岩中掘进参数表
Claims (1)
1.一种用于砂岩泥岩单护盾TBM掘进方法,其特征在于,通过控制TBM掘进参数,提高隧道掘进速度、质量,以及减少刀具消耗、改善施工环境;TBM掘进参数包括刀盘转速、刀盘扭矩、掘进速度、总推进力、每环加水量,具体如下:
1)在砂岩中掘进时,刀盘转速控制在2.6~3.0r/min,掘进总推力控制在6500~8900kN,每环加水量控制在0.4~0.5m3,刀盘扭矩控制在1537~3014kNm,推进速度控制在35~53mm/min;
2)在砂质泥岩中掘进时,刀盘转速控制在2.8~3.2r/min,掘进总推力控制在5600~7500kN,每环加水量控制在0.8~1.0m3,刀盘扭矩控制在2473~3267kNm,推进速度控制在28~42mm/min。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108386202A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-08-10 | 重庆大学 | 城市地铁区间隧道单护盾tbm施工工法 |
CN111079342A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-28 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种基于在线岩体等级分类的tbm掘进性能预测方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05106391A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-27 | Penta Ocean Constr Co Ltd | シールド掘削機の自動掘進方向制御方法 |
CN101915106A (zh) * | 2010-08-05 | 2010-12-15 | 中山大学 | 一种盾构下穿已建隧道的最佳掘进速度控制方法 |
CN103870677A (zh) * | 2014-02-07 | 2014-06-18 | 上海交通大学 | 一种掘进机的掘进参数设定方法 |
CN104632236A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-20 | 中铁二局股份有限公司 | Tbm-epb双模式盾构在复合地层中的施工方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05106391A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-27 | Penta Ocean Constr Co Ltd | シールド掘削機の自動掘進方向制御方法 |
CN101915106A (zh) * | 2010-08-05 | 2010-12-15 | 中山大学 | 一种盾构下穿已建隧道的最佳掘进速度控制方法 |
CN103870677A (zh) * | 2014-02-07 | 2014-06-18 | 上海交通大学 | 一种掘进机的掘进参数设定方法 |
CN104632236A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-20 | 中铁二局股份有限公司 | Tbm-epb双模式盾构在复合地层中的施工方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108386202A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-08-10 | 重庆大学 | 城市地铁区间隧道单护盾tbm施工工法 |
CN111079342A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-28 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种基于在线岩体等级分类的tbm掘进性能预测方法 |
CN111079342B (zh) * | 2019-11-29 | 2023-04-07 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种基于在线岩体等级分类的tbm掘进性能预测方法 |
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