海底复杂地层超大直径盾构刀盘设计与优化

论文摘要

为解决海底复杂地层超大直径盾构刀盘设计中面临的刀间距布置、刀盘结构分析、刀盘功能优化等难题,基于某海湾隧道工程地质、水文特点,对盾构穿越海域段全断面软土层、孤石侵入的软土地层、基岩突起地层等工况开展分析。首先,开展室内不同刀间距破岩实验确定中心区域间距并提出刀盘刀具的总体布置方案;其次,采用数值计算对刀盘结构进行静力学和模态分析,结构的最大应力为190 MPa,最大变形为6.2 mm,前6阶频率为26.6～42.9 Hz,固有频率避开了工作频率;最后,考虑工程特点进行集中控制分布式冲刷系统、刀具运行状态监测及耐磨保护措施的刀盘功能优化。工程应用表明,刀盘结构强度、刚度满足要求,刀间距设计合理,刀盘优化措施提升了盾构在淤泥及海底软硬不均地层的适应性,可为类似海底复杂地层盾构选型及设计提供一定的参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 工程概况
•   1.1 工程简介
•   1.2 工况分析
• 2 刀盘总体设计
• 3 考虑基岩突起的刀间距布置
• 4 刀盘结构分析
•   4.1 刀盘静力学分析
•   4.2 刀盘模态分析
• 5 刀盘功能优化
•   5.1 集中控制分布式冲刷设计
•     1) 刀盘中心冲刷喷口。
•     2) 刀盘开口冲刷。
•   5.2 刀具运行状态监测
•   5.3 耐磨保护措施
• 6 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孔少波

关键词: 盾构,刀盘,刀间距,静力学,模态分析,状态监测

来源: 隧道建设(中英文) 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 汕头市苏埃通道建设投资发展有限公司

基金: 汕头市苏埃通道工程科研课题(SAKT-003)

分类号: U455.39

页码: 1030-1037

总页数: 8

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