长距离掘进软弱围岩的TBM刀盘扩挖技术

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2019.05.021

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隧道建设（中英文） ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (5): 884-889.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2019.05.021

长距离掘进软弱围岩的TBM刀盘扩挖技术

田彦朝，贺飞，张啸，杨添任

（中铁工程装备集团有限公司，河南郑州 450016）

收稿日期:2018-12-29 修回日期:2019-05-07 出版日期:2019-05-20 发布日期:2020-03-11
作者简介:田彦朝（1988—），男，河北石家庄人，2015年毕业于中南大学，机械工程专业，硕士，工程师，现主要从事隧道掘进机设计研发工作。Email： 383250021@qq.com。
基金资助:
中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2016G004-Ａ）；郑州市重大科技创新专项项目（188PCXZX782）

Overcutting Design for TBM Cutterhead in Longdistance Boring in Soft Rock Condition

TIAN Yanchao, HE Fei, ZHANG Xiao, YANG Tianren

(China Railway Engineering Equipment Group Co., Ltd, Zhengzhou 450016, Henan, China)

Received:2018-12-29 Revised:2019-05-07 Online:2019-05-20 Published:2020-03-11

摘要/Abstract

摘要：

为解决全断面岩石隧道掘进机（TBM）在软弱围岩地层的适应性问题，应对由于围岩收敛变形导致的卡机和支护被破坏的风险，基于高黎贡山隧道TBM施工项目，从TBM装备角度提出了针对性设计方案。通过对比现有的TBM刀盘扩挖技术，提出边缘滚刀外移和预留扩挖刀箱组合设计方案，并结合一套同步抬升油缸系统和中间导向柱实现了刀盘的抬升扩挖设计。通过上述研究，使刀盘半径方向扩挖量达到100 mm，避免由于隧道底部扩挖导致的主机“栽头”现象，实现TBM在软弱围岩地质条件的长距离扩挖掘进。

关键词: TBM, 长距离掘进, 隧道, 刀盘扩挖, 刀盘抬升, 软弱围岩

Abstract:

The adaptability study of fullface rock tunnel boring machine(TBM) to soft and weak surrounding rock is very important for handling the TBM jamming and support failure induced by surrounding rock deformation. Hence, a series of targeted design schemes for TBM equipment used in Gaoligongshan Tunnel are proposed. A combination design scheme of outward layout of edge disc cutter and reserved overcutting cutter box is proposed, and associates with a suit of synchronous lifting cylinder system and middle guiding column, the lifting and overcutting design of cutterhead is realized. Finally, the overcutting reaches 100 mm along radius direction of cutterhead, and the TBM jamming phenomenon is avoided, which enables TBM longdistance boring in soft surrounding rocks.

Key words: TBM, long distance excavation, tunnel, cutterhead overcutting, cutterhead lifting, soft surrounding rock

中图分类号:

U 455.3+1

田彦朝，贺飞，张啸，杨添任. 长距离掘进软弱围岩的TBM刀盘扩挖技术[J]. 隧道建设, 2019, 39(5): 884-889.

TIAN Yanchao, HE Fei, ZHANG Xiao, YANG Tianren. Overcutting Design for TBM Cutterhead in Longdistance Boring in Soft Rock Condition[J]. Tunnel Construction, 2019, 39(5): 884-889.

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Overcutting Design for TBM Cutterhead in Longdistance Boring in Soft Rock Condition

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