花岗岩地层中盾构掘进效率影响因素研究

张世豪，李 彤，李 璇，郝保安，石 春

(1. 中交隧道工程局有限公司，北京 100102； 2. 江苏省地质矿产局第一地质大队，江苏 南京 210041；3. 南京坤拓土木工程科技有限公司，江苏 南京 210041； 4. 江苏省隧道与地下工程技术研究中心，江苏，南京 210041；5. 南京工业大学 岩土工程研究所，江苏 南京 210009)

0 引 言

近年来，地铁建设进入快速发展阶段，盾构施工技术得到广泛应用。盾构施工具有机械化程度高、对周边环境影响小、作业安全、质量高、进度快等优点[1]，已经成为地下隧道施工的主要施工方法。

国内外的理论研究和工程实践表明，影响盾构掘进性能的因素包括：机械参数、地质因素和施工组织管理。盾构机的掘进参数因掘进地层的不同存在差异[2]，可通过将工程地质勘察和动态施工数据进行一体化整合[3]，总结掘进参数在不同地层间差异性的量化规律，提高掘进效率。

盾构掘进机械参数主要包括刀盘转速、总推力、刀盘扭矩等，各机械参数之间存在相关性。地质因素有岩石强度，岩体完整性、结构面产状和地下水情况等。黄建丹等[4]依托成都地铁盾构隧道工程，总结分析掘进速率与其他参数间关系，建立了成都漂石地层中的掘进速率模型；罗华等[5]依托吉林引松供水隧道工程，分析在不同岩石饱和单轴抗压强度、完整性系数的条件下，刀盘贯入度与总推力、刀盘扭矩之间关系的变化规律；刘明月等[6]基于秦岭隧道施工相关数据，对表征掘进机掘进效率的指标与岩石单轴抗压强度、围岩等级、围岩类型等地质因素之间的关系进行分析；……