本文選題：泥水盾構(gòu)　切入點(diǎn)：致密砂層　出處：《工程地質(zhì)學(xué)報(bào)》2017年05期

【摘要】：高磨蝕性致密砂層中盾構(gòu)刀具磨損嚴(yán)重制約施工效率。為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)大直徑泥水盾構(gòu)刮刀的磨損量與削掘距離壽命,本文采用隧道斷面面積統(tǒng)計(jì)分析法和分段體積統(tǒng)計(jì)分析法對(duì)蘇通GIL綜合管廊工程DK0+0~DK1+780段隧道所穿越的密實(shí)復(fù)合砂層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)合典型斷面各地層面積權(quán)重,分段各地層體積權(quán)重及單一地層磨耗系數(shù)K得到了隧道穿越密實(shí)復(fù)合砂層各典型截面和分段上加權(quán)平均磨耗系數(shù)K'及其變化規(guī)律。根據(jù)加權(quán)平均磨耗系數(shù)K'及相應(yīng)刀具磨損模型,對(duì)大直徑泥水盾構(gòu)在密實(shí)復(fù)合砂層中刀具磨損量及削掘距離壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)。并將預(yù)測(cè)結(jié)果與類似工程地質(zhì)條件下南京長(zhǎng)江隧道大直徑泥水盾構(gòu)實(shí)際施工過(guò)程中刀具磨損量及削掘距離壽命進(jìn)行比較。研究結(jié)果表明:加權(quán)平均磨耗系數(shù)K'隨掘進(jìn)里程增加整體呈逐漸增大趨勢(shì),在1778m處取得最大值K'_(max)=18.36×10~(-3)mm·km~(-1);刀具最嚴(yán)重磨損發(fā)生在安裝直徑D=12.07m處。取限定磨損量δ=5mm,對(duì)應(yīng)的削掘距離壽命分別為L(zhǎng)_1=1063m和L_2=453m,因此需要進(jìn)行兩次刀具更換。與南京長(zhǎng)江隧道泥水盾構(gòu)刀具實(shí)際磨損情況的對(duì)比表明預(yù)測(cè)結(jié)果具有較高的可靠性。該研究成果為蘇通GIL綜合管廊工程及類似地層條件下越江隧道盾構(gòu)刀具磨損預(yù)測(cè)及更換提供了一定的理論依據(jù)。
[Abstract]:In order to accurately predict the wear amount of large diameter mud shield shield scraper and the life of cutting distance, the wear of shield cutting tool in dense sand layer with high abrasion is seriously restricted to the construction efficiency. In this paper, the statistical analysis of cross section area of tunnel and the statistical analysis of sectional volume are used to analyze the dense composite sand layer passed through the tunnel of DK0 0~DK1 780 section of Sutong GIL integrated pipe corridor project, combined with the area weight of the typical cross section. The weighted average wear coefficient K 'and its variation law of typical cross sections and sections of the tunnel through dense composite sand layer are obtained according to the weighted average wear coefficient K' and the phase according to the volume weight and single stratum wear coefficient K of each section. Tool wear model, The tool wear and cutting distance life of large diameter mud water shield in dense composite sand layer are predicted. The prediction results are compared with the tool in the actual construction process of Nanjing Yangtze River tunnel large diameter mud water shield under similar engineering geological conditions. The results show that the weighted average wear coefficient K 'increases gradually with the increase of driving mileage. The maximum value of K'_(max)=18.36 脳 10~(-3)mm km-1 is obtained at 1778m, and the most serious wear of the tool occurs at the installation diameter D _ (12.07m). Taking the limited wear amount 未 _ (5) mm, the corresponding service life of cutting distance is L _ (1) (10 ~ (63) m) and L _ (2) (453) m respectively, so it is necessary to change the tool twice with the muddy water of Nanjing Changjiang Tunnel. The comparison of the actual wear conditions of shield cutting tools shows that the predicted results have high reliability. The research results provide a certain theoretical basis for prediction and replacement of shield cutting tool wear in Sutong GIL integrated pipe gallery engineering and similar strata.
【作者單位】： 武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;武漢大學(xué)巖土與結(jié)構(gòu)工程安全湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中鐵十四局集團(tuán)大盾構(gòu)工程有限公司;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司;國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;
【分類號(hào)】：U455.43

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