تاثیر تغییر نوع ابزار برشی بر عملکرد ماشین TBM در خط 6 مترو تهران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

2 شرکت مهندسی آهاب، تهران

10.29252/anm.2020.13703.1438

چکیده

ببهبود عملکرد ماشین حفار TBM در حفاری تونل همواره مورد توجه بوده است. در این مقاله به بررسی تاثیر تغییر تعدادی از دیسک-های TBM با ابزار خراشی بر پارامترهای عملیاتی تراست، گشتاور و نرخ نفوذ در خط 6 مترو تهران پرداخته شده است. بدین منظور مقادیر پارامترهای عملیاتی در بخش های مختلفی از خط 6، قبل و بعد از تغییر ابزار برشی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد تغییر نوع ابزار برشی به طور میانگین مقدار تراست را 44 درصد نسبت به حالت قبل از تغییر ابزار برشی کاهش می‌دهد و بازه کاهش میانگین تراست بین حداقل 28 درصد تا حداکثر 57 درصد بوده است. همچنین الگوی جدید، میانگین گشتاور را به اندازه حداقل 9 درصد و حداکثر 58 درصد و به طور میانگین 40 درصد کاهش داده است. وجود بخش‌های ریزدانه در طول مسیر که موجب گل‌گرفتگی دیسک‌ها شده است می‌تواند دلیل بالا رفتن مقادیر تراست و گشتاور در بخش‌های قبل از تغییر ابزار برشی باشد. در عین حالیکه مقادیر میانگین تراست و گشتاور با تغییر ابزار برشی کاهش یافته است، مقادیر نرخ نفوذ نه تنها کاهش نیافته است بلکه در اکثر موارد بین 5 تا 23 درصد افزایش داشته است. نتایج نشان می‌دهد که تغییر نوع ابزار برشی در شرایط آبرفت تهران موجب بهبود عملکرد ماشین TBM شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of the replacement of cutting tools on the performance of TBM in Tehran Metro Line 6

نویسندگان [English]

  • Mosleh Eftekhari 1
  • Mehdi Bastami 2
1 Department of mining engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Ahab construction company, Tehran
چکیده [English]

Improvement of the performance of TBM machine in tunneling has always been in the spotlight of research and development. The type of cutting tools, which is selected based on the mechanical properties of the formations along the tunnel route, could affect the efficiency and production rate in tunneling. In Tehran Metro Line 6, the consumption of disc cutter increased with decreasing the efficiency of disc cutters, along with increasing the value of thrust and torque. Hence, some of the disc cutters of the TBM were replaced with ripper tools in order to improve the TBM performance.
In this paper, the effect of this replacement on the performance of the TBM is examined by statistical analysis of the field measurements. The value of operational parameters- thrust, torque and penetration rate of the TBM- in different sections before and after the replacement is investigated.
The statistical analysis shows that the mean value of both thrust and torque as well as their standard deviations after the replacement have considerably decreased in comparison with the figures for before the replacement, while the mean value of penetration rate has been approximately identical in both before and after the replacement of cutting tools. The results show that this replacement of disc cutters with ripper tools in alluvial conditions of Tehran has improved the performance of TBM machine.

کلیدواژه‌ها [English]

  • TBM performance
  • Cutting tool
  • Thrust
  • Torque
  • Penetration rate
  • Tehran metro line 6