复合地层双模盾构与复合盾构刀具磨损对比
Science Technology and Engineering（2023）
Abstract
软硬交替复合地层中可采用双模盾构和复合式盾构进行掘进施工.然而目前针对双模盾构和复合盾构在软硬交替地层中的适应性缺乏清晰明确的现场掘进数据进行对比验证,特别是施工参数和刀具磨损方面.基于深圳地铁 12 号线相似地层的3 个相邻盾构区间工程,对比不同盾构机的盾构掘进施工参数、刀具服役情况及岩渣形态,分析刀具磨损的原因及特征,并进一步对比在长距离软硬交叠地层下EPB/TBM双模盾构和复合EPB盾构的掘进效能.结果表明:双模盾构TBM模式在岩质地层中的推进速度可达到双模盾构EPB模式的2 倍及复合EPB盾构的 3 倍.受土仓压力和刀盘转速影响,刀盘推力和扭矩差异较大的双模EPB模式和复合EPB盾构更易造成刀具异常磨损.双模盾构TBM模式滚刀磨损速度更低,其刀具寿命是双模盾构EPB模式和复合EPB盾构的3～5 倍,换刀时间占比为后两者的3/8～1/2,EPB/TBM双模盾构总体掘进效能优于复合EPB盾构.双模盾构TBM模式的岩渣中岩片更多且形状细长而扁平,在岩石地层中EPB/TBM双模盾构掘进效率优于复合EPB盾构.
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Key words
compound stratum,EPB/TBM dual-mode shield,composite shield,tool wear,excavation efficiency
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