?12 m级泥水盾构刀盘的载荷转矩计算及力学性能分析

论文摘要

为研究某盾构隧道?12 m级大直径泥水盾构刀盘设计的合理性以及对高水压密实砂层施工的适应性,结合大直径泥水盾构的特点以及以密实砂层为主的地层条件,提出考虑土压力与刀具贯入阻力、忽略砂土间的黏聚力的刀具载荷计算修正模型,综合考虑刀盘结构及其背部泥水压力对刀盘载荷及转矩的影响,获得刀盘的输入载荷和转矩。利用ANSYS软件,建立大直径泥水盾构掘进的仿真分析模型,对泥水盾构正常掘进、偏载以及脱困3种工况进行有限元分析。结果表明:偏载工况下,刀盘的应力和变形最大,最大应力出现在刀盘下半部的主臂支撑筋板与法兰连接处,达到128.46 MPa;最大变形出现在刀盘边缘处,达到2.85 mm,刀盘性能满足设计要求。

论文目录

• 0 引言
• 1 工程概况
•   1.1 工程地质分析
•   1.2 盾构刀盘刀具结构
•   1.3 盾构施工工况
•     1) 正常掘进工况:
•     2) 偏心负载工况:
•     3) 脱困工况:
• 2 刀盘载荷模型
•   2.1 刀具载荷修正模型
•   2.2 刀盘推力计算模型
•   2.3 刀盘转矩计算模型
• 3 刀盘载荷及转矩的获取
• 4 刀盘力学分析
•   4.1 刀盘强度分析
•   4.2 刀盘刚度分析
• 5 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 黄志高,陈鹏,何源福,刘纲,朱晓天

关键词: 盾构隧道,大直径泥水盾构,刀具载荷,刀盘载荷,刀盘转矩,力学分析

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: 国网江苏省电力有限公司,中铁十四局集团大盾构工程有限公司,中南大学机电工程学院

基金: 国家电网公司科技项目(JSJS1600326),湖南省科技重大专项(2014FJ1002),国家高技术研究发展计划(“863”计划)项目(2012AA041803)

分类号: U455.39

页码: 1021-1029

总页数: 9

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