段志伟， 杜立杰， *， 吕海明， 王家海， 刘海东， 富勇明

(1. 石家庄铁道大学， 河北 石家庄 050043； 2. 中铁十九局集团第一工程有限公司， 辽宁 辽阳 111000)

0 引言

随着我国公路、铁路、水利工程建设的蓬勃发展，越来越多的TBM投入到隧道工程建设中，成为很多长隧道施工的首选方案，甚至很多包含非常复杂不良地质的隧道也采用TBM与钻爆法协同施工。在TBM掘进过程中，由于刀盘刀具贴合掌子面掘进以及护盾结构本身的限制，TBM主操作手无法直接看到前方地质条件，不能及时判断施工风险和合理调整掘进参数。因此，探索适合TBM施工的围岩可掘性分级方法，建立可掘性等级，并实时识别预警，对TBM安全高效掘进至关重要，这也是未来TBM智能化掘进的重要基础。

目前，业界还缺少公认的适合TBM施工的围岩等级分类理论方法和规范，文献[1-4]采用一系列围岩力学参数对TBM围岩可掘性等级进行分类，但未结合TBM掘进性能。文献[5]基于围岩力学参数及TBM掘进参数，通过求和的方法对围岩等级进行综合分类，但其主要适用于双护盾TBM，且需要7个指标来对围岩可掘性等级进行分类，实际应用时较为繁琐。实际上，TBM掘进过程中围岩可掘性分级考虑的因素很多，围岩力学性能只是一方面，不良地质支护对掘进延误程度、安全风险等都是限制TBM施工围岩可掘性分级的重要因素。因此，应建立基于现场TBM掘进性能与施工风险的围岩可掘性分级方法。

上述研究在TBM施工围岩可掘性分级方面已取得一些成果，但尚不能满足实际工程应用要求。……