高强度高磨蚀地层TBM滚刀破岩与磨损研究

高强度高磨蚀地层TBM滚刀破岩与磨损研究

论文摘要

针对引汉济渭秦岭隧洞岭南TBM工程面临的高强度高磨蚀地层TBM掘进困难、刀具消耗严重的问题,通过分析TBM前2 000 m试掘进段掘进参数与刀具消耗,提出掘进参数存在推力偏大、贯入度过大,转速较低、扭矩偏小的问题,不利于滚刀使用寿命、限制了TBM掘进速度;另外发现刀盘43#刀位附近刀具数量不足、区域耐磨性不够,刀盘刮碴不及时、刀具二次磨损严重等也是导致刀具消耗过快的原因。通过开展高强度硬岩滚刀破岩试验,发现刀刃间距在80~130 mm范围内均可实现有效破岩,但刀刃间距与贯入度比值S/p为25~30时,TBM破岩比能较低、破岩效率较高;通过开展高磨蚀地层缩尺滚刀磨损实验,发现滚刀破岩存在质量磨损速率急剧增加的临界贯入度,采用圆角刃滚刀可以有效降低滚刀磨损。研究结果可为如引汉济渭等高强度高磨蚀地层TBM刀盘刀具的设计和掘进参数的控制提供参考与借鉴。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 工程概况
  • 2 引汉济渭TBM掘进存在的问题
  •   2.1 TBM掘进参数分析
  •   2.2 TBM刀具消耗分析
  • 3 高强度硬岩地层滚刀破岩效果分析
  •   3.1 高强度硬岩滚刀破岩试验
  •   3.2 滚刀破岩试验结果分析
  •     (1)岩碴筛分结果分析
  •     (2)掘进参数及破岩比能分析
  • 4 高磨蚀地层滚刀磨损规律研究
  • 5 结论与讨论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 洪开荣

    关键词: 高强度硬岩,高磨蚀地层,引汉济渭,滚刀破岩,刀具磨损

    来源: 隧道与地下工程灾害防治 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 水利水电工程

    单位: 中铁隧道局集团有限公司,盾构及掘进技术国家重点实验室

    基金: 国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2014CB046906),铁总科技开发计划资助项目(2016G004-A),中隧科技创新计划资助项目(隧研合2016-03)

    分类号: TV554;TV53

    页码: 76-85

    总页数: 10

    文件大小: 1312K

    下载量: 208

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