土压平衡盾构刀盘开口率与刀盘前后压差关系

系统分析了土压平衡盾构刀盘扭矩的影响因素,推导了较为严密的刀盘扭矩计算公式,对计算参数取值给出了建议。计算了国内外多个土压平衡盾构工程刀盘扭矩,计算结果与现场数据进行对照分析验证了刀盘扭矩计算公式的正确性。以计算公式为基础,建立了刀盘扭矩与总推力、土舱压力、刀盘转速及推进速度的关系。采用多元统计分析方法,验证了上述关系的正确性。研究成果可以用于盾构刀盘装备扭矩设计和施工参数预测。

液驱土压平衡盾构刀盘电气原理分析 摘要：随着全国一线城市地铁的普及，用于地铁施工 的盾构机也逐渐走向成熟。盾构操作手除了需要对地层进行 了解，还需要对盾构的性能有深入的认知，掌握盾构的运转 原理。文章主要介绍了盾构机盘系统的启动条件及连锁限制

根据某土压平衡盾构刀盘结构特点,在solidworks中建立其三维实体模型,并应用ansys软件建立了刀盘相应的有限元计算模型,对刀盘在正常工况和脱困工况下的受力特性进行分析,得到了刀盘在各工况下的应力应变分布规律.分析结果表明,危险截面位于180~210°辅梁与辅条间,在牛腿与法兰盘、辅梁连接处也有较大应力,最大应力为204mpa,最大变形为1.568mm,研究结果为刀盘的结构设计和工程施工维护提供了基础数据.

在盾构的掘削过程中,刀盘切削矩是一个重要的施工参数,它不仅决定着施工的难易程度,而且还影响着盾构顶进推力、推进速度、刀盘转速、驱动功率等参数。应用数学和力学方法,从土压平衡盾构刀盘的切削工作机理入手,研究刀盘扭矩的计算方法及其影响因素;随后,开展了土压平衡盾构的掘削模型试验,研究在不同埋深、不同刀盘开口率、不同转速以及不同推进速度时刀盘扭矩的变化规律,对前述理论研究成果加以验证,并取得了较为满意的结果。

以西安市东月路雨水管道工程现场施工为例,分析了在西北地区不同地层条件下土压平衡顶管机刀盘磨损严重原因,提出了该地层条件下刀盘刀具合理布置方式、刀具形状改造方案,所提出的刀具布置方式和刀具形状等技术措施通过现场施工作业证明,刀盘刀具在连续施工条件下使用寿命从6天提高到30天。

土压平衡式盾构机刀盘扭矩的计算及试验研究 作者：胡国良，何贤剑，huguo-liang，hexian-jian 作者单位：华东交通大学,机电工程学院,江西,南昌,330013 刊名：筑路机械与施工机械化 英文刊名：roadmachinery&constructionmechanization 年，卷(期)：2009，26(11) 被引用次数：0次 参考文献(4条) 1.管会生.高波复合式土压平衡盾构刀具切削扭矩的研究2008(02) 2.宋克志无水砂卵石地层盾构推力及刀盘转矩的计算2004(10) 3.张凤祥.朱合华.傅德明盾构隧道2004 4.管会生土压平衡盾构机关键参数与力学行为的计算模型研究2008 相似文献(10条) 1.学位论文邢彤盾构刀盘液压驱动与控制系统研究2008 盾构机技术正在向“大直

--1-- 盾构机刀盘材料 --2-- 一、盾构刀盘工程概况 盾构机刀盘磨损原因:外缘刮刀基体耐磨性不够，磨损后造成硬质合金脱落， 从而使刀盘承受直接磨损，另外绞龙的耐磨性对刀盘和轴承止水密封面的磨损有 间接影响。转场后将要面临更为严峻的地质构造。本次修复需要综合考虑以上问 题，制定合理的堆焊修复盾构机刀盘材料，恢复刀盘原有外型尺寸，有效减少非 正常磨损，保证后续正常的施工质量和进度。 --3-- 二、修复工艺以及盾构机刀盘材料选择 1、设计尺寸： 主视图外径ф6260mm，剖视图b-b显示：环带直径6230mm，刀盘厚度为 450mm，耐磨环带宽度160mm厚度50mm，耐磨块原有数量56块均匀分布。 2、磨损情况： 周边磨损是所有盾构机的共同点，单边磨损量平均约10mm。包括刀盘a-a 剖视图斜面。盾构刀盘弧面镂空。主切刀部分磨损严重

土压平衡盾构原理介绍与施工工艺

23 盾构机的刀盘 北京固本科技有限公司胡建平 盾构机的刀盘是一种用于隧道暗挖施工,具有金属外壳,壳内装有整机及辅 助设备,在钢壳体掩护下进行土体开挖、土渣排运、整机推进和管片安装等作业, 而使隧道一次成形的机械。盾构机按掘进方式分为人工、半机械和机械化形式。 目前机械化盾构发展较快,它由刀盘旋转切削地层,采用螺旋输送机或泥浆管运 送渣土,在壳体内拼装预制管片,依靠液压千斤顶推进。 一、盾构机的刀盘 1.刀盘布置及磨损分析 1.1刀盘布置 刀盘的结构既要考虑刀盘的开挖性能,又要考虑渣土的流动性及掌子面的稳定性。刀具的布 置方式需要充分考虑工程地质情况。本工程中盾构主要穿越砂性土,砂性土摩擦阻力大,渗 透性强,在盾构的推进挤压下水分很快排出,土体强度提高,故不仅盾构推进摩擦阻力大,而 且开挖面土压力也较大,对刀盘的磨损会比较严重。另外,盾构土仓内刀

土压平衡盾构机渣土保压泵送技术,通过将传统土压平衡盾构机与保压泵送技术配套设备连接,解决土压平衡盾构机在对透水性强、沉降控制要求较高的地层的施工中喷涌及沉降控制不佳等难题,能够满足更多地层的选型要求从而扩大使用范围,同时能满足经济型要求.使之成为兼具土压、泥水盾构特点的复合型盾构机,从而在选型、风险控制、费用等问题上取得较好的平衡与解决方法.

基于土力学基本原理,综合考虑覆土、盾构自重及未脱开管片自重、千斤顶反力因素等产生的阻滞力矩,推导出在软土地层中盾构施工反扭矩理论计算方法。通过杭州软土地区盾构地铁区间实例分析,发现理论计算反扭矩为实测切削扭矩18.9到16.0倍,表明在盾构切削施工过程中,反扭矩足够保证盾构正常掘进而不会有产生侧翻的可能。在盾构始发掘进时,虽然理论计算反扭矩大于实测切削扭矩,但是安全系数较小。提出一种简单有效防止侧翻的措施并应用于实践。由于软黏土的黏滞特性,在刀盘切削扭矩作用下盾构体轻微回转,通过反向调整切削方向可以消除盾构回转角。

结合上海轨道交通明珠线二期工程“溧阳路站—临平路站”区间盾构推进工程,进行静力触探试验、超孔隙水压力测量以及地面沉降的量测.从上述不同角度,分析了ebp(土压平衡)盾构在粉性土中推进对土体扰动、变形的影响,研究了受影响区域土体静力触探强度、超孔隙水压力随着时间的变化趋势及随之表现出来的地面变形趋势,得出了超孔隙水压力发展的规律及经验公式,并总结分析了三者之间的相互关系.为今后盾构施工扰动的分析及控制提供有益的参考.

土压平衡盾构施工通常会对周围土体产生挤压作用,导致地面隆起和深层土体向远离隧道方向移动。考虑土体的初始应力场,假定土体是均匀线弹性材料,通过向掘进机周围土体施加向外侧的椭圆形径向位移来模拟盾构挤土过程,在假定小应变情况下,推导了半无限空间中土体位移场的近似解析解。考虑空间效应,给出了修正计算公式,并作了一个算例分析。分析结果表明:过大的支护压力、掘进机偏斜、掘进机与土体的摩阻力以及注浆压力都会引起挤土效应,产生的地面隆起最高点位于轴线两侧,挤土过程会减小施工结束时的沉降值和沉降槽宽度,且所得理论计算结果与实测数据较吻合。

1 软土地层土压平衡盾构施工工法 第二工程有限公司 一、前言 盾构法施工城市地铁目前已在北京、上海、深圳等城市广泛应用。中铁四局集团二公司 在上海市轨道交通杨浦线（m8线）ⅲ标段区间隧道工程施工中，应用土压平衡式盾构机施 工，在轴线控制、管片拼装、衬砌防水、地表沉降等方面严格控制，总体效果良好。总结施 工工艺形成本工法。 二、工法特点 1．一般不使用土体预加固辅助措施，节省技术措施费； 2．易达到工作面的稳定,减小地表变形，施工安全性好； 3．机械自动化程度高,施工速度快，衬砌质量容易控制； 4．振动小、噪声低，对环境无污染； 5．对沿线居民生活、地下和地面建筑物影响小。 三、适用范围 适用于松软含水地层及城市地下管线密布，施工条件困难地段的隧道施工。可在砂砾、 砂、粉砂、粘土等压密程度低，软、硬相间的地层，以及封闭式盾构无法适应的砂砾、砂层 等地层中使用。 四、工艺原理

土压平衡盾构隧道引起的地表沉降规律研究——盾构法作为地铁隧道施工的一种主要施工方法已在我国得到广泛的应用，由施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中备受关注的问题。以广州地铁3号线某盾构区间隧道为研究对象，运用三维有限差分法对盾构...

北京地铁5号线盾构试验段及南延工程是全线重要的地下区段之一,通过本工程的实践,为北京地层条件下的盾构施工先期进行了有益的探索,并取得了一些典型地层条件下的施工经验,为后续盾构隧道的施工提供有益的参照.

阐述了土压平衡盾构螺旋机的一种新型设计思路,提出了带导向柱油缸及双闸门系统的伸缩式螺旋机,提供了满足其推进要求所必需的参数,为盾构伸缩式螺旋机的实际应用提供了理论依据。

介绍了在泥水盾构施工中盾构机典型故障分析及解决办法,着重介绍了盾尾渗漏和刀盘卡死两方面的故障,为以后其他工程有类似故障提供一些宝贵经验,并指出故障严重影响施工安全和质量,必须加以重视。

以南昌地铁一号线6标盾构工程为对象，从地质、环境、设备、技术以及人员的角度分析了盾构施工要素控制及管理的要点，为同类工程提供了有益的参考。

1997年4月18日星期五,在西班牙马德里地铁延伸线的盾构施工工地上,工程按预定计划开工。法国里昂nfm技术工程公司在1996年4月接到定单后,分别用八个月和九个月的时间制造了两台直径为9.35m的土压平衡盾构,第一台盾构于1996年11月中旬发货。

土压平衡盾构在砂性土中施工问题的试验研究——土压平衡盾构掘进是软土地区地铁隧道施工的主要方法之一，但是盾构在穿越塑流性差、含水量高、渗透系数大的砂性土层时，存在土体受扰动发生液化、流砂或由于螺旋出土器出土困难使工作面形成“干饼”等许多技术难题...

以广州地铁4号线盾构施工为工程背景,采用三维数值分析方法和现场测试等手段,对土压平衡盾构土仓压力变化引起的地表沉降变形规律进行了系统研究。结果表明:随着土仓压力的增加,掌子面后方地表沉降在减小,而掌子面前方地表隆起却不断增加,隆起一般出现在掌子面前方10m范围内;当土仓压力处于超平衡状态时,地表隆起值增大,地表沉降值减小,且沉降减小量远大于隆起增加量;就地表沉降量而言,超土压平衡引起的地表沉降量最小。在满足盾构前方土体不被破坏的前提下,增加土仓压力是减小地表沉降的有效手段。