В статье рассмотрены особенности проходки перегонных тоннелей в сложных горно-геологических условиях Метростроя Санкт-Петербурга с использованием современных тоннелепроходческих щитов компании Herrenknecht с гибридными исполнительными органами, оснащенными резцовым и шарошечным породоразрушающими инструментами. Проанализирована работа гибридного исполнительного органа при проходке по неоднородному забойному массиву, состоящему из кембрийской глины с прослойками известняка. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования виброактивных шарошек, графическое представление зависимости глубины их внедрения от осевого усилия и осевого усилия совместно с прикладываемой ударной нагрузкой (зависимости глубины внедрения интерпретируются линейной зависимостью). Теоретически и экспериментально подтверждено повышение интенсивности разрушения неоднородного забойного массива, состоящего из кембрийской глины и прослоек известняка при использовании виброактивных породоразрушающих инструментов (шарошек), при этом рост скорости проходки определяется в зависимости от числа их параметров. Рассмотрена конструкция, описаны принцип работы и методика силового расчета роторного исполнительного органа, оснащенного виброактивными шарошками, на основании которой построена номограмма зависимости крутящего момента и производительности тоннелепроходческого щита от скорости подачи исполнительного органа на забой.
