《TBM掘进参数与围岩参数相关性研究报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TBM掘进参数与围岩参数相关性研究报告（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 中天山隧道 TBM 施工掘进参数与围岩性质相关性 研究报告 2008-12-20 2 目 录 1、概述 .4 1.1 现场设计施工概况 .4 1.2 研究目的 .4 1.3 试验研究依据 .5 1.4 测站布置 .5 2、试验研究 .5 2.1 点荷载强度试验研究 .6 2.1.1 试验原理及方法 .6 2.1.2 试验仪器 .8 2.1.3 试验结果及分析 .9 2.1.4 小结 .12 2.1.5 试验数据 .12 2.2 单轴抗压强度试验研究 .19 2.2.1 试验仪器 .19 2.2.2 试验结果及分析 .19 2.2.3 小结 .22 2.3 石英含量测定 .22 2.3.1
2、 试验方法 .22 2.3.2 试验仪器 .24 2.3.3 试验结果 .25 2.3.4 小结 .27 2.3.5 试验原始记录 .27 2.4 塞卡耐磨性试验 .32 2.4.1 试验原理及方法 .32 2.4.2 试验过程 .32 2.4.3 试验结果及分析 .33 2.4.4 小结 .33 3、现场 TBM 掘进参数 .33 3 4、 TBM 掘进参数与围岩参数的相关性分析 .44 4.1 试验成果的相关性分析 .44 4.1.1 点荷载强度与单轴抗压强度的相关性分析 .44 4.1.2 岩石耐磨性与石英含量的相关性分析 .45 4.1.4 试验成果相关性分析小结 .45 4.2 TB
3、M 掘进参数与试验成果相关性分析 .45 4.2.1TBM 掘进参数与岩石耐磨性指标相关性分析 .46 4.2.2 TBM 掘进参数与岩石强度指标相关性分析 .47 4.2.3 TBM 掘进参数与岩体完整性系数相关性分析 .48 4.2.4 小结 .50 5、结论 .51 6、下步研究计划 .52 4 1、概述 1.1 现场设计施工概况 中天山隧道全长 22.452km，采用 TBM 法施工。隧道区域内分布沉积岩、火成岩及变质岩三大岩类及 F2F4 三条区域性大断层，地质条件十分复杂；隧道通过埋深1500m 的大埋深段十余公里，最大埋深达 1700m 以上，在岭脊两侧测得的最大水平应力值为18
4、.65MPa，最大垂直应力值为5.65MPa，最大水平主应力方向N7EN26E，属高地应力区。 截至 2008 年 11 月上旬，中天山隧道进口端 TBM 共掘进约 4100m，经过了两种岩性：片岩夹变质砂岩和角斑岩。其中片岩夹变质砂岩共经过了三种围岩等级：级、级和级；角斑岩目前按设计级围岩施工。 1.2 研究目的 现行的铁路隧道设计规范的围岩分级是以隧道稳定性为基础的，没有反映围岩可钻性和磨蚀性等与掘进机密切相关的围岩参数指标。 随着TBM在我国的逐步推广使用， 现行的主要针对钻爆法施工制定的隧道围岩分级方法凸显其局限性，不能很好的为TBM施工的隧道提供指导。因此就很有必要对影响TBM施工的
5、一些参数进行研究，最终制定出来符合TBM施工的隧道围岩分级方法。 在这方面TBM发展比较早的国家都有很好的研究，有资料表明岩石类别、强度、磨蚀性、可钻性及裂隙化程度这几个指标是对TBM的选型、效率及支护参数都有重要的影响的地质参数。 在国内从最开始的秦岭隧道TBM施工以来的施工经验表明，在TBM施工过程中影响TBM掘进效能的主要因素有：地质条件、刀具切割性能、机器的工作能力以及TBM操作和施工组织管理水平，其中，安装在掘进机刀盘上的刀具的切割性能是最重要的影响因素之一。 本次试验研究的目的旨在通过试验，找到上述影响TBM选型、效率及支护参数的地质参数指标。并通过对地质参数指标的研究与分析，找出其对掘进机的影响趋势，进一步总结出影响规律。 5 首先针对TBM施工的隧道，寻找一种有效、可靠的
