沖積物地質(zhì)下的盾構(gòu)機(jī)刀盤系統(tǒng)技術(shù)研究與仿真分析.pdf

1、隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，發(fā)達(dá)城市的城市地下軌道交通建設(shè)正日新月異。然而地鐵隧道的建設(shè)存在危險(xiǎn)性，因而建立有效的安全風(fēng)險(xiǎn)管控體系迫在眉睫。本文列舉了城市地下軌道交通建設(shè)中所面臨的具體風(fēng)險(xiǎn)及為了減少風(fēng)險(xiǎn)可以采取的措施，另外還詳盡探討了地下隧道施工中的可采用的各種施工方法，并對(duì)其比較選出適應(yīng)于城市地下軌道交通建設(shè)的施工方法-盾構(gòu)施工法。
　　首先探討了在盾構(gòu)施工法中盾構(gòu)機(jī)的選擇，根據(jù)北京地區(qū)的地質(zhì)條件及不同巖土體的物理和力學(xué)特性，闡

2、述了三種不同類型盾構(gòu)機(jī)在北京地層下的施工適應(yīng)性問題，重點(diǎn)對(duì)土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在此地質(zhì)條件下的施工適應(yīng)性進(jìn)行了論證。根據(jù)北京地鐵4號(hào)線14標(biāo)段的工程地質(zhì)條件選擇了具體的機(jī)型-日本石川島播磨株式會(huì)社制造的φ6.14加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)。
　　隨后以日本石川島播磨株式會(huì)社制造的φ6.14加泥式土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)為研究對(duì)象，做了如下工作:首先，完成刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)用刀盤開口率相關(guān)知識(shí)，依據(jù)刀盤開口率設(shè)計(jì)原則，刀盤開口率與刀盤選型和掘進(jìn)參數(shù)的關(guān)系

3、及相關(guān)設(shè)計(jì)理論，確定了本標(biāo)段地鐵建設(shè)中適用的刀盤開口率范圍。其次完成了刀盤上刀具的選擇，刀具數(shù)量計(jì)算，刀具布置方式等工作。然后將盾構(gòu)推力與刀盤扭矩計(jì)算模型應(yīng)用于北京地鐵4號(hào)線14標(biāo)段雙榆樹至動(dòng)物園區(qū)間盾構(gòu)推力和刀盤扭矩計(jì)算，計(jì)算出的推力扭矩值為機(jī)臺(tái)載荷校驗(yàn)和進(jìn)一步的刀盤有限元分析提供載荷條件。
　　最后使用三維建模軟件Pro/E4.0野火版對(duì)刀盤系統(tǒng)的各個(gè)零部件進(jìn)行了數(shù)字化建模與裝配，利用有限元軟件ANSYS12.1對(duì)刀盤系統(tǒng)進(jìn)行