软土地区土压平衡盾构反扭矩分析

发布时间：2017-09-05 02:26

  本文关键词：软土地区土压平衡盾构反扭矩分析

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【摘要】：基于土力学基本原理,综合考虑覆土、盾构自重及未脱开管片自重、千斤顶反力因素等产生的阻滞力矩,推导出在软土地层中盾构施工反扭矩理论计算方法。通过杭州软土地区盾构地铁区间实例分析,发现理论计算反扭矩为实测切削扭矩18.9到16.0倍,表明在盾构切削施工过程中,反扭矩足够保证盾构正常掘进而不会有产生侧翻的可能。在盾构始发掘进时,虽然理论计算反扭矩大于实测切削扭矩,但是安全系数较小。提出一种简单有效防止侧翻的措施并应用于实践。由于软黏土的黏滞特性,在刀盘切削扭矩作用下盾构体轻微回转,通过反向调整切削方向可以消除盾构回转角。
【作者单位】： 浙江大学建筑工程学院;浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心;宁波大学建筑工程与环境学院;杭州市地铁集团有限责任公司;中南大学地球科学与信息物理学院;
【关键词】： 土压平衡盾构机 阻滞力矩 软土 隧道施工
【基金】：国家自然科学基金高速铁路基础研究联合基金重点资助项目(U1234204)~~
【分类号】：U455.43
【正文快照】： (1.浙江大学建筑工程学院,浙江杭州,310058;2.浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心,浙江杭州,310058;3.宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波,315211;4.杭州市地铁集团有限责任公司,浙江杭州,310000;5.中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙,410083)盾构隧道法施工有占地面

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈仁朋;刘源;汤旅军;周保生;;复杂地层土压平衡盾构推力和刀盘扭矩计算研究[J];地下空间与工程学报;2012年01期

2 于颖;徐宝富;奚鹰;宋木生;;软土地基土压平衡盾构切削刀盘扭矩的计算[J];中国工程机械学报;2004年03期

3 苏健行;龚国芳;杨华勇;;土压平衡盾构掘进总推力的计算与试验研究[J];工程机械;2008年01期

4 王洪新;;土压平衡盾构刀盘扭矩计算及其与盾构施工参数关系研究[J];土木工程学报;2009年09期

5 管会生;高波;;复合式土压平衡盾构刀具切削扭矩的研究[J];现代隧道技术;2008年02期

6 管会生;高波;;盾构刀盘扭矩估算的理论模型[J];西南交通大学学报;2008年02期

7 吕强;傅德明;;土压平衡盾构掘进机刀盘扭矩模拟试验研究[J];岩石力学与工程学报;2006年S1期

8 徐前卫;朱合华;丁文其;吴祥松;于宁;;均质地层中土压平衡盾构施工刀盘切削扭矩分析[J];岩土工程学报;2010年01期

9 邢彤;龚国芳;杨华勇;;盾构刀盘驱动扭矩计算模型及实验研究[J];浙江大学学报(工学版);2009年10期

10 施虎;龚国芳;杨华勇;汪慧;;盾构掘进机推进力计算模型[J];浙江大学学报(工学版);2011年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 卢致强;刘建伟;徐晓鹏;;玻璃纤维筋混凝土在地铁工程中的设计与应用[J];四川建筑科学研究;2010年05期

2 黄卫;汪志刚;;盾构机穿越花岗岩球状风化体时掘进参数的控制分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年02期

3 侯志奎;张智博;;盾构隧道施工位移控制技术[J];安徽建筑;2006年02期

4 李鹏程;;盾构隧道管片受力与变形研究[J];安徽建筑;2008年05期

5 周红波;何锡兴;蒋建军;蔡来炳;;地铁盾构法隧道工程建设风险识别与应对[J];地下空间与工程学报;2006年03期

6 严长征;张庆贺;王慎堂;;盾构隧道通、错缝拼装管片受力及变形比较[J];地下空间与工程学报;2007年04期

7 李昀;张子新;;泥浆渗透对盾构开挖面稳定性的影响研究[J];地下空间与工程学报;2007年04期

8 叶飞;朱合华;丁文其;曲海锋;李鹏;;大断面盾构隧道施工抗浮计算研究[J];地下空间与工程学报;2007年05期

9 周诗俊;王金安;;曲线隧道盾构引起地表沉降分析[J];地下空间与工程学报;2007年05期

10 韩月旺;钟小春;虞兴福;;盾构壁后注浆体变形及压力消散特性试验研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 肖明清;孙文昊;韩向阳;;盾构隧道管片上浮问题研究[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

2 陈元庆;;宁波地铁1号线泽大区间盾构隧道障碍物处理技术[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

3 李锐;;硬岩地层盾构机掘进技术探讨[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

4 陈立;;粘土层中泥水盾构掘进施工技术探讨[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

5 杨红军;;广州地铁复合地层盾构法隧道快速施工技术、管理[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

6 刘坤;;盾构过河到达施工技术[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

7 杜守峰;;关于某地铁隧道盾构机被卡的原因分析及脱困的探讨[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

8 杨世彦;;杭州软弱土层盾构穿越民房技术措施的探讨[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

9 翟志国;黄学军;;城市大直径泥水盾构始发关键技术[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

10 许熠;沈张勇;李芹峰;;上海地铁某受损运营隧道结构防水及加固综合治理施工技术[A];中国土木工程学会隧道与地下工程分会防水排水专业委员会第十五届学术交流会论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 洪开荣;高速铁路水下盾构隧道结构力学特征及掘进与对接技术研究[D];北京交通大学;2011年

2 蒙晓莲;大坡度小半径线路情况对盾构法施工开挖面稳定性及管片受力影响的研究[D];北京交通大学;2011年

3 孙谋;盾构隧道进出洞土体颗粒渐进破坏模式分析及加固精细化设计研究[D];北京交通大学;2011年

4 吴起星;复合地层中盾构机滚刀破岩力学分析[D];暨南大学;2011年

5 赵宝虎;冲击问题实验应力分析与盾构始发反力架监测[D];天津大学;2009年

6 邓孔书;土压平衡盾构推进系统特性及布局优化设计研究[D];清华大学;2010年

7 於昌荣;砂砾地层盾构施工注浆效应及作用机理研究[D];上海交通大学;2011年

8 敖日汗;地铁隧道盾构施工中的几个问题[D];天津大学;2011年

9 肖正明;土压平衡盾构机主减速器三级行星齿轮系统动力学[D];重庆大学;2011年

10 张凯之;盾构机冗余驱动回转系统动态特性研究[D];上海交通大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 魏建;面向纠偏工况的盾构机载荷模型及仿真研究[D];大连理工大学;2010年

2 彭戢放;浅埋暗挖法开挖地铁隧道地表沉降规律分析[D];河北工程大学;2010年

3 胡达;公路隧道开挖过程中围岩稳定性数值模拟[D];湖南工业大学;2010年

4 蔡恒;盾构法与浅埋暗挖法结合修建地铁车站管片—结构接头连接研究[D];北京交通大学;2010年

5 唐一丰;海底隧道盾构对接地层稳定与施工过程管片力学特性研究[D];北京交通大学;2010年

6 张宇;软土地区近距离下穿隧道盾构施工对地表沉降及既有隧道变形影响分析[D];天津城市建设学院;2010年

7 吴迪;富水砂层土压平衡盾构掘进施工引起的地表沉降分析[D];沈阳建筑大学;2011年

8 朱北斗;盾构掘进模拟试验系统及相关技术研究[D];浙江大学;2011年

9 周如林;盾构掘进模拟试验系统设计及研究[D];浙江大学;2011年

10 闫海生;典型地质条件下地铁施工引起地表沉降规律的研究[D];太原理工大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王良;盾构法施工在北京地铁5号线的应用[J];都市快轨交通;2004年05期

2 樊姝芳;;地铁区间隧道盾构始发掘进技术[J];福建建筑;2010年10期

3 于颖;徐宝富;奚鹰;宋木生;;软土地基土压平衡盾构切削刀盘扭矩的计算[J];中国工程机械学报;2004年03期

4 苏健行;龚国芳;杨华勇;;土压平衡盾构掘进总推力的计算与试验研究[J];工程机械;2008年01期

5 张照煌;;盘形滚刀与岩石相互作用理论研究现状及分析(一)[J];工程机械;2009年09期

6 张照煌;;盘形滚刀与岩石相互作用理论研究现状及分析(二)[J];工程机械;2009年10期

7 张照煌;刘莎莎;;盘形滚刀作用下岩石应变计算方法的探讨[J];工程力学;2010年01期

8 康宝生,陈馈,李荣智;南京地铁盾构始发与到达施工技术[J];建筑机械化;2004年02期

9 宋克志;无水砂卵石地层盾构推力及刀盘转矩的计算[J];建筑机械;2004年10期

10 王吉华;;土压平衡盾构始发掘进施工技术[J];山西建筑;2009年09期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 徐前卫;盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D];同济大学;2006年

2 邢彤;盾构刀盘液压驱动与控制系统研究[D];浙江大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 何其平;南京地铁盾构选型研究[D];西南交通大学;2004年

2 白中仁;广州地铁三号线客大盾构区间盾构机选型技术[D];西南交通大学;2003年

3 林键;土体改良降低土压平衡式盾构刀盘扭矩的机理研究[D];河海大学;2006年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 汪挺;加泥式土压平衡盾构的土压管理[J];铁道建筑;2000年03期

2 张敏,郑志敏,邓棕;扩展土压平衡盾构在含水地层中的适应性[J];隧道建设;2003年02期

3 游思坤,宗志坚,邓宏光;土压平衡盾构机参数化建模的基本方法[J];工程机械;2004年06期

4 赵全民;软、硬岩条件下土压平衡盾构施工控制要点及对策[J];隧道建设;2005年S1期

5 戴燕超,张国京;加泥式土压平衡盾构机及其配套技术研究[J];市政技术;2005年04期

6 张庭华;土压平衡盾构土舱压力控制技术研究[J];铁道标准设计;2005年08期

7 钟志全;土压平衡盾构施工中常见问题及措施[J];建筑机械化;2005年09期

8 魏纲,黄志义,徐日庆,齐静静;土压平衡盾构施工引起的挤土效应研究[J];岩石力学与工程学报;2005年19期

9 王一军;游思坤;邓宏光;;土压平衡盾构机的计算机辅助造型设计[J];矿山机械;2006年03期

10 曾华波;徐卫亚;吴来明;;砂层地段土压平衡盾构施工技术探讨[J];人民珠江;2006年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 姜厚停;闫鑫;龚秋明;;土压平衡盾构施工中泡沫改良圆砾地层试验研究[A];中国土木工程学会第十三届年会暨隧道及地下工程分会第十五届年会论文集[C];2008年

2 郑仔弟;葛国华;杨超;朱亮;;如何实现土压平衡盾构的快速掘进[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年

3 朱伟;张明晶;张志允;;土压平衡盾构气泡发泡剂的试验研究[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集（下册）[C];2003年

4 郭彩霞;耿富林;胡友递;;浅析土压平衡盾构机在无水大粒径卵砾石地层常压开舱施工关键技术[A];中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集[C];2012年

5 王京磊;郑仔弟;方依文;刁春仁;;土压平衡盾构机无轴螺旋叶片对接方法探讨[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年

6 张映根;;土压平衡盾构在粘土、砂土地层中的掘进控制[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年

7 叶康慨;王延民;;土压平衡盾构施工土压力的确定[A];城市地下空间开发与地下工程施工技术高层论坛论文集[C];2004年

8 王明胜;;土压平衡盾构穿越珠江关健性施工技术[A];中国中铁隧道集团2007年水底隧道专题技术交流大会论文集[C];2007年

9 张士民;;土压平衡盾构机的维护保养[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

10 张友伟;;宁波地铁土压平衡盾构施工关键技术[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前6条

1 通讯员 向奇志　麻成标;重工集团“复合式土压平衡盾构研制及其应用”项目通过科技成果鉴定[N];中国铁道建筑报;2011年

2 付毅飞;国产地铁土压平衡盾构实现产业化[N];科技日报;2006年

3 张学民;我国首台复合式土压平衡盾构机问世[N];中国经济导报;2008年

4 本报记者 石峰　通讯员 向奇志;首台国产土压平衡盾构贯通湘江[N];中国工业报;2012年

5 记者 常文征邋通讯员 付新慧;洛阳：国家“863”计划独中三元[N];河南日报;2007年

6 本报记者 刘艳 通讯员 史一宏;建地铁的“大家伙”来啦[N];厦门日报;2014年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 乔国刚;土压平衡盾构用新型发泡剂的开发与泡沫改良土体研究[D];中国矿业大学（北京）;2009年

2 刘畅;土压平衡盾构密封舱压力控制的关键技术研究[D];大连理工大学;2012年

3 邓孔书;土压平衡盾构推进系统特性及布局优化设计研究[D];清华大学;2010年

4 郭玉海;大直径土压平衡盾构引起的地表变形及掘进控制技术研究[D];北京交通大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周尚荣;砂砾地层土压平衡盾构施工地表沉降分析与控制[D];中南大学;2010年

2 陈亮;基于动力学的土压平衡盾构减速器齿轮传动系统可靠性评估及参数优化设计[D];重庆大学;2011年

3 赵东杰;新型土压平衡盾构用泥浆研究[D];中国地质大学(北京);2012年

4 刘大鹏;新型泡沫对土压平衡盾构土体改良作用评价[D];中国地质大学(北京);2012年

5 晏胜荣;大直径土压平衡盾构下穿圭塘河风险分析及施工技术研究[D];中南大学;2013年

6 牟友滔;土压平衡盾构施工引起的地表沉降非线性预测与控制分析[D];中南大学;2013年

7 毛阿立;大直径土压平衡盾构穿越湘江的扰动效应及施工控制技术研究[D];中南大学;2013年

8 高兵;土压平衡盾构机姿态与轨迹自动控制系统研究[D];东北大学;2011年

9 刘珍来;基于土压平衡盾构机的大功率减速器数值仿真分析[D];重庆大学;2010年

10 徐俊杰;土压平衡盾构施工引起的地表沉降分析[D];西南交通大学;2004年

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本文编号：795280