引大济湟工程TBM挤压大变形卡机计算分析与综合防控

• 作者: 刘泉声 彭星新 雷广峰 魏莱 黄兴
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 引大济湟 隧道掘进机(TBM) 挤压大变形 卡机 防控
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 岩土工程研究
• 页码范围: 2962-2972
• 页数: 11页
• 分类号: TV52
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.10.025

摘要

针对青海省引大通河济湟水河(引大济湟)工程频繁遭遇挤压大变形和卡机灾害难题,基于挤压大变形本构模型和全断面隧道掘进机(TBM)卡机事故预测分析理论,提出了挤压大变形和卡机计算方法,进行了引大济湟工程TBM掘进围岩挤压大变形与卡机计算,结果表明:(1) TBM穿越F5断层区段时,当扩挖间隙为10 cm时,开挖卸荷后护盾所受摩阻力将达到推进系统提供的最大推力,易发生卡机事故;(2)挤压变形、围岩-护盾接触面积和护盾所受摩阻力随停机时间不断增大,停机ld内增大的速率越来越大,停机后7d起,围岩流变速率和护盾所受摩阻力增加速率均减缓,直到停机后13d时,围岩-护盾相互作用达到平衡,护盾所受摩阻力趋于稳定.同时为了防止和控制卡机事故,对该工程后续施工提出了最佳扩挖间隙和许可停机时间等卡机综合防控的3个对策:即扩挖间隙至少要增大到15 cm,此时停机初始时刻不发生卡机,许可停机时间为2d;扩挖间隙增大到18 cm时,许可停机时间为4d;扩挖间隙增大到20 cm时,就选取的围岩条件下,停机7d内TBM基本不发生卡机,7d后也很容易克服卡机.提出的卡机防控措施对引大济湟工程TBM安全高效掘进具有一定的指导意义,并得到工程实际控制对策的验证.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘泉声	武汉大学土木建筑工程学院岩土与结构工程安全湖北省重点实验室	67	972	18.0	29.0
2	黄兴	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	27	625	14.0	24.0
3	魏莱	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	5	39	3.0	5.0
4	雷广峰	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	5	41	3.0	5.0
5	彭星新	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	3	22	2.0	3.0