摘要：依托苏州地铁盾构连续切削14根Φ1 000~Φ1 200公路桥桩工程,通过理论分析、三维动态仿真和大型切桩现场试验等,对可直接切削大直径钢筋混凝土桩基的新型刀具展开研究。研究结果表明：切桩刀刃宜选用零后角和负前角,研发的新型贝壳刀可适应于连续切削多根大直径桩基,切削钢筋机理为剪切切削,切削混凝土机理为挤压损伤;新型贝壳刀切削钢筋形成V形切槽,刀身最大应力不超过1 500 MPa,合金刀刃最高温度291℃;新型贝壳刀单次切削混凝土范围为刀身所经过的横截面区域,切削效果呈跃进破碎特征,切向力与贯入力的比例关系约为5∶2;无论是切削钢筋或混凝土,硬质合金刀刃的磨损类型均为磨粒磨损,新型贝壳刀的磨损系数约为0.77mm·km-1。

关键词：隧道工程 新型刀具 三维仿真 盾构直接切削 桩基 

单位：北京交通大学土木建筑工程学院 北京100044 苏州轨道交通有限公司 江苏苏州215004 中国铁建大桥工程局集团有限公司 天津300308