粉砂质泥岩敞开式TBM掘进及支护参数选择研究

郑传赞
（中铁十八局集团隧道工程有限公司，重庆  400700）

摘  要：国内多数TBM隧道掘进时仅完成初期支护工程，贯通后才会进行二次衬砌，在复杂地质条件下，最优的支护参数可有效减少对岩体扰动、提高隧道安全系数、保障隧道洞室稳定，同时能够有效降低TBM能耗、避免设备异常损坏，进而保证了TBM施工效率。以四川省乐西高速大凉山1号隧道敞开式TBM掘进穿越粉砂质泥岩地层实例，详细分析了洞室稳定和支护参数的关系，建立结构-荷载计算模型，通过对初期支护参数进行计算验证，获得了隧道受力及变形特征，验证了设计支护方案的安全性及合理性；通过分析掘进参数和能耗之间的关系，建立了TBM能耗模型，控制单一掘进参数变量对不同掘进参数条件下TBM能耗曲线进行了对比分析，得出了TBM掘进穿越粉砂质泥岩地层最优掘进参数。
关键词：粉砂质泥岩；TBM掘进；结构-荷载模型；支护参数；能耗模型；掘进参数