苏通GIL综合管廊工程泥水盾构穿越致密复合砂层磨蚀性预测分析

• 作者: 吴坚 唐少辉 唐建清 张晓平 涂新斌 陈鹏
• 来源期刊: 工程地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 泥水盾构 致密砂层 刀具磨损 磨耗系数 刀具寿命
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 重大工程实践
• 页码范围: 1364-1373
• 页数: 10页
• 分类号: P642.22
• 字数: 5250字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2017.05.025

摘要

高磨蚀性致密砂层中盾构刀具磨损严重制约施工效率.为准确预测大直径泥水盾构刮刀的磨损量与削掘距离寿命,本文采用隧道断面面积统计分析法和分段体积统计分析法对苏通GIL综合管廊工程DK0+0~DK1+780段隧道所穿越的密实复合砂层进行统计分析.结合典型断面各地层面积权重,分段各地层体积权重及单一地层磨耗系数K得到了隧道穿越密实复合砂层各典型截面和分段上加权平均磨耗系数K′及其变化规律.根据加权平均磨耗系数K′及相应刀具磨损模型,对大直径泥水盾构在密实复合砂层中刀具磨损量及削掘距离寿命进行预测.并将预测结果与类似工程地质条件下南京长江隧道大直径泥水盾构实际施工过程中刀具磨损量及削掘距离寿命进行比较.研究结果表明:加权平均磨耗系数K′随掘进里程增加整体呈逐渐增大趋势,在1778m处取得最大值K′max=18.36×10-3 mm·km-1;刀具最严重磨损发生在安装直径D=12.07m处.取限定磨损量 δ=5mm,对应的削掘距离寿命分别为L1=1063m和L2=453m,因此需要进行两次刀具更换.与南京长江隧道泥水盾构刀具实际磨损情况的对比表明预测结果具有较高的可靠性.该研究成果为苏通GIL综合管廊工程及类似地层条件下越江隧道盾构刀具磨损预测及更换提供了一定的理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张晓平	武汉大学土木建筑工程学院	11	14	2.0	3.0
5	陈鹏		10	17	2.0	4.0
6	唐建清		4	2	1.0	1.0
7	唐少辉	武汉大学土木建筑工程学院	1	2	1.0	1.0
11	吴坚	武汉大学土木建筑工程学院	2	2	1.0	1.0