土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)性能評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)以其地質(zhì)適應(yīng)性好、施工安全性高以及場(chǎng)地要求低等特點(diǎn)近年來(lái)在城市地鐵建設(shè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，但目前盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)的設(shè)定方法仍依靠以往施工經(jīng)驗(yàn)為主，容易因地質(zhì)條件突變、參數(shù)設(shè)定不當(dāng)?shù)仍蛟斐晒こ踢M(jìn)度緩慢甚至發(fā)生嚴(yán)重施工事故，因此為提高施工安全，合理設(shè)計(jì)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)系統(tǒng)，盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域亟需要系統(tǒng)性地建立盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)性能評(píng)價(jià)方法，能夠綜合地質(zhì)資料以及盾構(gòu)機(jī)特性定制掘進(jìn)參數(shù)調(diào)整方法，以提高其在線路地質(zhì)下的掘進(jìn)性能?；谝陨媳尘?，本論文對(duì)土

2、壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)性能評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下。
　　 (1)分析了盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的工作原理，提取了影響盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)性能的關(guān)鍵參數(shù)，并將其作為盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了多地層情況下盾構(gòu)機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的求解方法，建立了盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)性能評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)。
　　 (2)闡述了盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)型式及刀盤(pán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)，定義了刀盤(pán)局部開(kāi)口率的概念，研究了盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征分析方法，建立了刀盤(pán)表面局部開(kāi)口率分布和表面壓強(qiáng)分布計(jì)算方法

3、，完善了盾構(gòu)機(jī)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法。
　　 (3)分析了性能評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)性能的影響作用，闡述了性能評(píng)價(jià)的重要性，建立了盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)能耗、掘進(jìn)效率和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)函數(shù)，給出了掘進(jìn)性能評(píng)價(jià)方法。
　　 (4)以兩款典型土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)作為性能評(píng)價(jià)應(yīng)用實(shí)例，介紹了地質(zhì)情況及兩盾構(gòu)機(jī)的性能參數(shù)，推導(dǎo)并比較了性能評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算公式及結(jié)果，分析了兩者的刀盤(pán)徑向開(kāi)口率和壓強(qiáng)分布的特點(diǎn)。基于盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)性能評(píng)價(jià)方法，在掘進(jìn)能耗、掘進(jìn)效率和穩(wěn)定性