某地鐵工程盾構(gòu)刀盤改造力學(xué)分析
本文選題:富水中砂地層 切入點(diǎn):盾構(gòu) 出處:《隧道建設(shè)》2017年10期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了適應(yīng)富水中砂地層盾構(gòu)掘進(jìn),需要對(duì)原有刀盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,并研究改造前后的刀盤力學(xué)特性。采用理論計(jì)算土壓平衡和土壓不平衡2種工況下的刀盤外載,并利用有限元法分析改造前后盾構(gòu)刀盤的應(yīng)力及變形情況。研究結(jié)果表明:1)土壓不平衡工況下的最大等效應(yīng)力和最大變形高于土壓平衡工況。2)對(duì)于同一種工況,改造前后刀盤的最大等效應(yīng)力變化不大,但最大變形量增加了10%左右;最大等效應(yīng)力位于刀盤背板與牛腿的連接處,最大變形發(fā)生在刀盤左下側(cè)及右上側(cè)的邊緣位置。改造后刀盤的強(qiáng)度和剛度均滿足施工要求,實(shí)際掘進(jìn)效果良好,掘進(jìn)效率明顯提升。
[Abstract]:In order to adapt to shield tunneling in water-rich sand formation, it is necessary to reconstruct the original cutter head structure, and to study the mechanical characteristics of the cutter head before and after the modification. The external loads of the cutters under the two conditions of soil pressure balance and soil pressure imbalance are calculated theoretically. The finite element method is used to analyze the stress and deformation of shield cutter head before and after reconstruction. The results show that the maximum equivalent stress and maximum deformation under the condition of soil pressure unbalance are higher than those under soil pressure equilibrium condition. Before and after retrofitting, the maximum equivalent stress of the cutter head changed little, but the maximum deformation increased by about 10%, and the maximum equivalent stress was located at the joint between the back plate of the cutter head and the corbel. The maximum deformation occurs at the edge of the left lower side of the cutter head and the upper right side of the cutter head. The strength and stiffness of the cutter head meet the construction requirements after the transformation. The actual tunneling effect is good and the driving efficiency is obviously improved.
【作者單位】: 中鐵十四局集團(tuán)隧道分公司;
【分類號(hào)】:U455.39
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,本文編號(hào):1648678
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