斜井雙護盾TBM掘進性能研究
發(fā)布時間:2017-09-12 06:48
本文關鍵詞:斜井雙護盾TBM掘進性能研究
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【摘要】:TBM廣泛應用于鐵路、公路、水利水電、城市地鐵及海底隧道的建設。TBM掘進性能研究是當前一個熱門課題,對TBM選型設計及預測工期成本有重要參考價值。本文以山西大水網(wǎng)工程為背景,通過現(xiàn)場測試和記錄,獲取了大量的現(xiàn)場掘進數(shù)據(jù),包括地質料、掘進參數(shù)、刀具磨損記錄及設備故障情況。從對工程地質資料及設備參數(shù)的分析入手,利用數(shù)理統(tǒng)計原理和方法,采用相關軟件(如SPSS、EXCEL),對掘進性能、設備完好率、掘進作業(yè)率進行分析研究。通過數(shù)據(jù)分析確定了掘進參數(shù)與地質圍巖類別的關系函數(shù)。分析了刀盤推力、驅動扭矩、貫入度和掘進速度等參數(shù)之間的相關性,采用逐步線性回歸分析法,找出影響TBM掘進性能的主要因素,提出一種包含地質參數(shù)與掘進參數(shù)的多因素掘進性能預測模型,通過比較實測值與模型計算值,驗證了模型的可信度。通過對作業(yè)利用率和設備完好率的統(tǒng)計分析研究,找出影響TBM正常掘進的主要因素,提出了合理的解決方案。研究結果對提高掘進效率和改善施工管理水平有較高的參考價值,對今后TBM的選型設計及國產(chǎn)化具有借鑒意義。本論文的研究成果是基于施工現(xiàn)場機器的實際數(shù)據(jù)采集與分析后得到的。研究表明:TBM在不同的圍巖狀況下,掘進參數(shù)和效率有顯著差異;TBM掘進性能與掘進參數(shù)和地質參數(shù)有著較強的相關性,得到了基于地質參數(shù)和掘進參數(shù)結合的掘進速度預測模型。本文的研究成果對國內(nèi)外TBM工程具有重要的參考和借鑒價值。
【關鍵詞】:雙護盾TBM 掘進性能 掘進參數(shù) 模型 統(tǒng)計分析
【學位授予單位】:石家莊鐵道大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U455.3
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 課題來源及意義8-9
- 1.2 TBM國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-11
- 1.2.1 TBM國外發(fā)展現(xiàn)狀9
- 1.2.2 TBM國內(nèi)制造現(xiàn)狀9-10
- 1.2.3 TBM發(fā)展趨勢10-11
- 1.3 國內(nèi)外一些重要工程11-13
- 1.3.1 國外著名TBM工程11
- 1.3.2 國內(nèi)重要TBM工程11-13
- 1.4 論文研究內(nèi)容方法和路線13-14
- 1.4.1 主要研究內(nèi)容13
- 1.4.2 研究路線和方法13-14
- 第二章 依托工程概況14-25
- 2.1 工程設計概況14
- 2.2 工程地質和水文地質14-21
- 2.2.1 地形地貌14-15
- 2.2.2 地層巖性15-17
- 2.2.3 地質構造17-18
- 2.2.4 水文地質18-21
- 2.3 支洞地質情況21-24
- 2.3.1 工程地質條件21
- 2.3.2 分段工程地質評價21-24
- 2.4 本章小結24-25
- 第三章 依托工程TBM選型設計25-35
- 3.1 TBM選型25-26
- 3.2 TBM及其后配套系統(tǒng)構成26-31
- 3.2.1 TBM主機及其附屬設備26-29
- 3.2.2 TBM后配套系統(tǒng)29-31
- 3.3 TBM主要技術參數(shù)31-34
- 3.4 本章小結34-35
- 第四章 TBM掘進性能現(xiàn)場測試及相關性分析35-63
- 4.1 TBM掘進參數(shù)與圍巖類別的關系35-41
- 4.1.1 平均推力與圍巖類別的關系35-38
- 4.1.2 貫入度與圍巖類別的關系38-40
- 4.1.3 刀盤轉速與圍巖類別的關系40
- 4.1.4 平均掘進速度與圍巖類別的關系40-41
- 4.2 掘進參數(shù)相關性研究41-45
- 4.2.1 推力與扭矩的相關性41-44
- 4.2.2 貫入度與刀盤推力的相關性44-45
- 4.3 掘進速度與掘進參數(shù)的建模45-54
- 4.3.1 數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計46-47
- 4.3.2 符號說明47
- 4.3.3 單因素模型的確立47-50
- 4.3.4 多因素模型的建立50-52
- 4.3.5 設備驗證52-54
- 4.4 掘進作業(yè)利用率的分析54-59
- 4.5 設備完好率分析59-61
- 4.6 TBM掘進進尺統(tǒng)計分析61-62
- 4.7 本章小結62-63
- 第五章 TBM刀具磨損及典型故障分析63-72
- 5.1 滾刀結構63-64
- 5.2 刀具失效形式分析64-66
- 5.2.1 刀具的非正常損壞64-66
- 5.3 刀具失效形式統(tǒng)計分析66-67
- 5.4 刀圈磨損的影響67-68
- 5.5 典型故障案例分析68-71
- 5.6 本章小結71-72
- 第六章 結論與展望72-74
- 6.1 研究結論72-73
- 6.2 展望73-74
- 參考文獻74-77
- 致謝77-78
- 個人簡歷、在學期間的研究成果和發(fā)表的學術論文78
【相似文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 崔利衛(wèi);斜井雙護盾TBM掘進性能研究[D];石家莊鐵道大學;2016年
,本文編號:835697
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