复合地层微型盾构机刀盘受力性状及布置优化

摘要：

微型盾构机在滨海复杂地质条件下掘进时刀盘受力性状复杂,继而对刀盘结构布置提出更高要求.选用直径600 mm刀盘,依托典型滨海复合地层,基于双滚刀协同破岩原理建立滚刀破岩模型,依据不同切刀布刀法分别建立整体刀盘切削土体的动态仿真模型,并考虑正常推进、最大推力和最大扭矩脱困3种使用工况对刀盘优化结构进行应力、应变分析.结果表明:滚动力在刀间距8 mm时出现最低值,此时破岩效率最高;阿基米德螺线和单费马螺线布刀法刀盘均能满足掌子面全开挖的要求,同心圆布刀法刀盘切刀之间存在不完全切削现象,单费马螺线布刀法刀盘开挖过程中最大以及平均推力、扭矩均较小,为最优刀盘结构;针对单费马螺旋线布刀法的刀盘结构,在正常推进、最大推力和最大扭矩工况下强度与刚度的验算结果均满足一般机械使用要求.研究对于管线暗挖等工程中微型盾构机刀盘优化设计具有参考意义.

关键词：微型盾构机、刀盘结构布置、复合地层、滚刀破岩模型、单费马螺线布刀法

所属期刊栏目：39

分类号：U455(隧道工程)

在线出版日期：2022-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：37-46