异形断面隧道掘进机复合地层开挖盲区处理关键技术研究

为解决现有异形断面隧道掘进机中心轴驱动旋转刀盘、偏心多轴驱动刀盘、行星轮驱动刀盘等多种开挖形式在复合地层适应性上存在的局限性,依据异形断面隧道内岩石强度、范围、长度等地质条件的不同,提出3种开挖盲区预处理工法,即小直径凿岩钻机钻孔结合泥土回填工法、硬岩顶管机结合管节回退泥土回填工法、盲孔主机回退结合泥土回填工法,并成功应用于某地铁出入口项目。针对异形掘进机复合地层一次开挖成型难题,研究多旋转刀盘集成盲区处理装置的同步开挖系统;设计摆动铣挖头和铣削滚筒2种开挖盲区处理装置,利用有限元方法对结构设计进行静力学验证,并应用于某复合地层矩形顶管机项目;通过对掘进数据分析,得到该地层摆动铣挖头和铣削滚筒设备掘进参数,为复合地层异形断面隧道修建提出新的解决方案。