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隧道建设(中英文) ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (2): 360-367.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2024.02.015
郑加星1, 2, 贾昊霖3, 裴成元1, 杜立杰3, *, 李青蔚3, 宋闻学2, 唐荣3
ZHENG Jiaxing1, 2, JIA Haolin3, PEI Chengyuan1, DU Lijie3, *, LI Qingwei3, SONG Wenxue2, TANG Rong3
摘要: 极硬岩条件下如何进行刀具选型,使TBM掘进速度和刀具消耗取得综合效益,是有待解决的具有争议性的问题。为此,依托新疆YE工程现场TBM实际掘进,在岩石单轴抗压强度为100~150 MPa的完整Ⅱ类凝灰岩条件下,对比测试刀盘主要区域窄刃刀和标准刀的掘进性能表现以及刀具消耗情况,探索降低滚刀刀圈刃宽,提升TBM贯入度和掘进速度的可行性与合理性。结果表明: 1)使用窄刃刀破岩对贯入度和施工速度有着较为明显的提升,且随着围岩抗压强度的增加,窄刃刀对掘进速度的提升效果明显; 2)与标准刀相比,窄刃刀消耗数量也有较大增加,但2种滚刀的失效形式占比情况大致相同,对TBM作业利用率影响极小; 3)经综合成本估算,窄刃刀通过提升施工速度节省的成本远高于刀具消耗增加的成本。