硬岩掘进机在软岩隧道施工中的应用

（4）刀盘推进力的选择

推进力在满负荷时为17．7 MN，为保护刀具应将其控制在15 MN以下。低速时，当推进力超过10 MN时，则可选用高速。刀盘推进力一定时，推进缸的推进压力为一定值，故不作考虑。

（5）刀盘扭矩和主电机电流的选择

刀盘扭矩由主电机产生，应控制在80 ％以下。主电机最大允许电流为410 A，故主电机工作电流应控制在320 A以下。

（6）撑靴压力的控制

撑靴为刀盘提供支撑力。撑靴压力越高，摩擦力越大，支撑越稳固。但在软弱围岩状态下，如果撑靴压力过高，会将围岩撑垮而造成支撑不良，故撑靴压力受围岩条件的限制，但同时软弱围岩对刀盘产生的反作用力（即刀盘推力）也不会太大，也就是说所需的撑靴压力不必太高，一般选用20～22 MPa即可。如果撑靴部位条件不好，8对撑靴无法全部撑出，这时，不能盲目地提高撑靴压力。如此时刀盘推力较大，可通过降低掘进速度来减小推力，使之不会出现因超过撑靴提供的支撑反力而造成撑靴打滑。

3. 掘进方向的控制

由于软弱围岩为刀盘护盾及撑靴提供的支撑反力较小，掘进过程中掘进机的姿态容易发生变动，其方向控制与硬岩隧道施工时相比容易产生偏差，可通过下面的方法来进行控制：

首先，应避免撑靴打滑，由于软弱围岩为撑靴提供的支撑反力本身就不大，撑靴打滑更会使形势恶化，大幅度的方向变化往往是由于撑靴打滑引起的，所以应绝对避免撑靴打滑。当撑靴位置的条件允许时，可提高撑靴压力来提高摩擦力；当撑靴位置的条件不允许时，可通过降低掘进速度来控制（在前面已经提到）；另外，对因撑靴位置的围岩出现坍塌而使个别撑靴无法撑出时，应喷射和灌注混凝土，待混凝土凝固后再将撑靴撑出。

其次，由于刀盘区域由刀盘、主轴承、护盾和刀具以及液压组件所构成的自重可达数百吨，将使实际掘进方向比预测掘进方向有偏下的趋势，且围岩强度不同造成的方向偏差也不相同。对这种现象，我们采用称之为“预修正控制”的方法，即根据前几个掘进循环所表现出的偏差量来相应增大轴向仰角，使主机预先有一个向上掘进的趋势，来抵消其自重所造成的方向偏差。

再者，与上述情况相似，掘进方向X轴（即左右方向）的偏差，往往是由于局部围岩强度较弱而造成的，我们仍然可以采用上述的“预修正控制法”，调整相应的导向角来加以控制，这里不再赘述。

需要指出的是，为避免围岩对刀具的损伤，掘进机的调向每次不可过大，轴向仰角或导向角每次调整量不应超过3°；尽管软弱围岩整体强度较弱，但由于掌子面石质往往为不均质的，局部仍有硬岩，故除非特殊情况每次调整量不宜超过3°，在需要作较大调整时，可分数个循环分次加以调整。

实践证明，只要能依照上述的原则和方法来加以控制和调整，就可以很好地控制掘进方向。

（作者地址：陕西省商南县清油河镇中铁隧道TBM公司　726309）

责任编辑：Daisy