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

1、隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的蓬勃發(fā)展，發(fā)達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)存在危險性，因而建立有效的安全風(fēng)險管控體系迫在眉睫。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)險及為了減少風(fēng)險可以采取的措施，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)機在北京地層下的施工適應(yīng)性問題，重點對土壓平衡盾構(gòu)機在此地質(zhì)條件下的施工適應(yīng)性進行了論證。根據(jù)北京地鐵4號線14標段的工程地質(zhì)條件選擇了具體的機型-日本石川島播磨株式會社制造的φ6.14加泥式土壓平衡盾構(gòu)機。
　　隨后以日本石川島播磨株式會社制造的φ6.14加泥式土壓平衡式盾構(gòu)機為研究對象，做了如下工作:首先，完成刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計，運用刀盤開口率相關(guān)知識，依據(jù)刀盤開口率設(shè)計原則，刀盤開口率與刀盤選型和掘進參數(shù)的關(guān)系

3、及相關(guān)設(shè)計理論，確定了本標段地鐵建設(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)量計算，刀具布置方式等工作。然后將盾構(gòu)推力與刀盤扭矩計算模型應(yīng)用于北京地鐵4號線14標段雙榆樹至動物園區(qū)間盾構(gòu)推力和刀盤扭矩計算，計算出的推力扭矩值為機臺載荷校驗和進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野火版對刀盤系統(tǒng)的各個零部件進行了數(shù)字化建模與裝配，利用有限元軟件ANSYS12.1對刀盤系統(tǒng)進行