TBM盘形滚刀重复破碎与二次磨损规律研究

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2016.02.002

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隧道建设（中英文） ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (2): 131-136.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2016.02.002

TBM盘形滚刀重复破碎与二次磨损规律研究

张厚美

(广州市盾建地下工程有限公司，广东广州 510030)

收稿日期:2015-08-21 修回日期:2015-09-17 出版日期:2016-02-20 发布日期:2016-03-02
作者简介:张厚美（1966—），男，福建永泰人，2000年毕业于同济大学，岩土工程专业，博士，教授级高级工程师，现从事盾构隧道施工技术研究及施工项目管理工作。Email： dr.zhanghm@139.com。

Study on Relationship Between Repeated Cutting and Secondary Wear of TBM Disc Cutter

ZHANG Houmei

(Guangzhou Municipal Dunjian Underground Construction Engineering Co., Ltd., Guangzhou 510030, Guangdong, China)

Received:2015-08-21 Revised:2015-09-17 Online:2016-02-20 Published:2016-03-02

摘要/Abstract

摘要：

秦岭隧道TB880E掘进机在施工过程中积累了大量宝贵而完整的滚刀磨损统计数据，为深入研究滚刀磨损规律和磨损机制提供了依据。从TB880E现场实测滚刀磨损数据入手，结合TB880E滚刀一次破岩体积的理论计算结果，建立了滚刀磨损量与一次破岩体积的关系；对滚刀单位破岩体积磨损量进行分析，得到了滚刀单位破岩体积磨损量与滚刀安装半径的关系曲线，总结出刀盘上滚刀磨损的4个区域，分析了不同区域滚刀磨损的机制；首次提出滚刀重复破碎与二次磨损的定量计算方法，得到了TB880E滚刀重复破碎体积与二次磨损量的分布规律。研究表明：正面滚刀磨损的主要影响因素是一次破碎，而边缘滚刀的主要影响因素是重复破碎引起的二次磨损。

关键词: 秦岭隧道, 隧道掘进机（TBM）, 滚刀磨损, 破岩体积, 重复破碎, 二次磨损

Abstract:

Much valuable and complete disc cutter wearing data of TB880E TBM used in Qinling tunnel have been accumulated, which can provide reference for further study on disc cutter wearing mechanism. In this paper, the relationship between disc cutter wearing loss and initial rock crushing volume is studied based on disc cutter wearing data and theoretical calculation results of initial rock crushing volume of TB880E TBM. The relationship between the rock crushing volume (mm/m3) and installation radius of disc cutter is analyzed. The disc cutter wearing mechanism of 4 wearing zones on cutterhead are analyzed. The quantitative calculation method for secondary wear of disc cutter induced by repeated rock crushing is proposed for the first time; and then the relationship between repeated rock crushing volume of TB880E TBM and secondary disc cutter wearing is obtained. The study results show that the initial rock crushing is the main factor for the wearing of frontal disc cutter; the repeated rock crushing is the main factor for the secondary wearing of edge disc cutter.

Key words: Qinling Tunnel, tunnel boring machine(TBM), disc cutter wear, rock crushing volume, repeated rock crushing, secondary wear

中图分类号:

U 45

张厚美. TBM盘形滚刀重复破碎与二次磨损规律研究[J]. 隧道建设, 2016, 36(2): 131-136.

ZHANG Houmei. Study on Relationship Between Repeated Cutting and Secondary Wear of TBM Disc Cutter[J]. Tunnel Construction, 2016, 36(2): 131-136.

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TBM盘形滚刀重复破碎与二次磨损规律研究

Study on Relationship Between Repeated Cutting and Secondary Wear of TBM Disc Cutter

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