客户案例｜福建长乐隧道：F13 级花岗岩下，截齿得有多狠？

随着环保与安全要求趋严，越来越多的隧道工程开始限制甚至禁止钻爆法施工，转而采用悬臂式掘进机进行冷开挖。在“不能放炮、又要确保安全”的前提下，掘进机往往成为唯一选择。

但当掘进机真正遇到F13级花岗岩时，如果缺乏针对性的技术准备，施工效率往往会出现断崖式下跌，截齿消耗迅速失控。

近期，在福建福州长乐隧道工程中，项目部就遇到了这样的现实挑战：岩石极硬、岩体完整、研磨性强，截齿磨损异常迅速，换齿时间一度超过有效掘进时间，对工期和成本形成了双重压力。

项目背景与痛点：掘进还是“碎钞”？

工程概况

项目地点：福建福州长乐某隧道
地质情况：花岗岩，硬度约F13，半圆拱断面，岩体完整度高，研磨性极强
主力设备：徐工（XCMG）EBZ320悬臂式掘进机
施工约束：受环保与安全要求限制，不允许采用钻爆法

核心问题

在使用信达截齿之前，现场采用的是市场通用截齿。由于岩石硬度和完整性明显超出常规适用范围，掘进机连续切割约一小时后,截齿便出现明显磨秃甚至崩裂。

统计数据显示,当时的每方耗齿率高达0.5个/m³。

也就是说，每掘进50立方米花岗岩，就要报废约25把截齿。

频繁停机换齿，不仅材料成本快速失控，更严重拖慢了施工节奏。现场施工人员形象地形容：“不是在掘进，是在碎钞。”

现场实测：信达截齿 vs 市场通用齿

在明确“不能放炮、只能机械开挖”的前提下，信达技术团队进驻现场，对岩层特性和设备状态进行评估，并针对该工况匹配了XD35CC-38-80型硬岩专用截齿，开展同条件实测。

测试方案

装机位置：EBZ320截割头核心受力区

工况前提：未进行爆破，仅依靠掘进机切削

评估指标：实际掘进方量与换齿数量

实测结果对比

在连续掘进52立方米F13级花岗岩的条件下，信达截齿仅更换7把，耗齿率降至原来的约四分之一。在不改变设备、不放炮的前提下，实现了明确、可量化的降本效果。

技术复盘：差距来自“针对性”，而非“硬碰硬”

在 F13 级花岗岩这种高硬度+高完整度岩层中，截齿失效往往集中体现在两点：

高温下的热软化，以及强冲击下的结构失效。

信达截齿能够稳定工作的核心原因，并非单一材料优势，而是围绕极端工况进行的系统性强化：

1、超粗晶粒硬质合金

在高温连续切削条件下，依然保持较高硬度和抗裂能力，避免“瞬间软化、快速磨秃”。

2、优质合金钢冷锻齿体

冷锻工艺使金属流线更完整、组织更致密，在强反作用力下不易变形，为合金头提供稳定支撑。

3、针对性调质热处理

通过强韧匹配的热处理方式，使齿体在保持表面强度的同时具备足够韧性，避免冲击应力集中于合金头结合区，显著降低疲劳破坏风险。

4、硬面材料耐磨保护层

针对花岗岩强研磨性，对齿头关键区域进行保护，减缓岩粉冲刷，延长整齿有效寿命。

工法边界与理性选择：掘进机不是“万能解”

需要强调的是：
掘进机在F13级花岗岩中是可以使用的，但前提是尊重物理边界。

在不允许爆破的条件下，如果施工条件允许，通过提前打孔、致裂或弱化岩体完整性，能够显著降低截齿和设备的综合成本，这已成为不少项目的现实做法。

而当岩层硬度更高、完整性更强，且巷道长度较长、预算条件允许时，从长期经济性与施工稳定性角度考虑，TBM（盾构或全断面隧道掘进机）仍然是更优解。

结语

福建长乐隧道的实测结果说明：
在不能爆破的硬岩工况下，问题不在“能不能用掘进机”，而在于是否提前评估工况、是否选对工具、是否接受合理的技术边界。

用普通截齿硬磨 F13 级花岗岩，是成本最高的施工方式。而科学匹配截齿、理性选择工法，才能真正守住工程利润。

信达始终专注硬岩掘进解决方案。
如果您现场同样面临高硬度岩层工况，欢迎将岩层参数发给我们，我们用数据和实测，帮您把成本算清楚。