在切刀或刮刀的刃口和刃口背面鑲嵌有合金和耐磨材料以延長刀具的使用壽命切刀的破巖能力為20MPa可以順利地通過進出洞端頭的加固地層。破巖復合盾構機為防止黏性地層掘進的“泥餅”現象及富水地層掘進的“噴涌”現象的發生研究相應的渣土改良技術。2 齒刀 6把、正齒刀 8 把用于軟土掘進背裝式可換裝齒刀刀刃高度 140 mm。計算得總力矩為 4 475 kN·m。 盾構廠家針對本標段的地層在刀具配置方面提出了新的設計理念和思路。實時指示并控制行進姿態可靈活轉彎并實施糾偏。

 4 盾構前體與盾尾通過鉸接油缸連接的中折轉角影響。破巖復合盾構機施工時可以根據超挖多少和超挖范圍的要求從邊緣徑向伸出和縮回仿形刀。 在純硬巖地層掘進時到盤位置布置雙刃或三刃滾刀。 2 半敞開式向敞開式轉換 關鍵是要盡快地降低渣艙內壓力同時降低渣艙內渣土高度因此要加大螺旋輸送機轉速并加大輸送機出料口開啟度以利于渣土的排出。 針對越三區間的軟硬不均地層及復雜地質環境的盾構施工為解決其掘進難、效率低、成本高、掘進方向及地層變形不易控制等技術難題需要研究復合盾構及其掘進模式、掘進參數、掘進模式之間的轉換技術等同時還需研究相應的姿態控制技術、渣土改良技術以及地層變形控制技術等。 3 針對防“泥餅”問題盾構機必須配置泡沫注入系統刀盤倒八字形開口向刀盤前面、土艙和螺旋輸送機注入泡沫改善渣土流塑性利于渣土進入土艙。

 5 針對掘進方向控制問題盾構機必須配置自動導向系統隨動鉸接裝置分區控制推進油缸。滾刀的類型、數量、布置方式、位置、超前量根據巖層的強度和整體性、掘進距離、含砂量等特點確定。 關鍵詞隧道工程軟硬不均地層復合盾構模式轉換渣土改良同步注漿變形控制 1 引 言 本文依托廣州地鐵二號線越秀公園—三元里以下簡稱越三區間隧道盾構法施工進行研究。破巖復合盾構機基于上述背景,本文運用量綱分析基本理論進行了盾構機盤形滾刀破巖力學分析及刀盤在復合地層中的受力研究。根據地質條件特點可以大致分為四種地層軟弱土地層砂層、砂卵石地層風化巖及軟硬不均地層單純的純硬巖地層。 (2)運用量綱理論研究了盾殼頂部垂直圍巖壓力問題,得到基于量綱分析的垂直圍巖壓力計算函數形式,并基于圍巖壓力量測數據確定了針對Ⅳ類圍巖和Ⅴ類圍巖的垂直圍巖壓力計算公式。

 【關鍵詞】： 【學位授予單位】：暨南大學【學位級別】：博士【學位授予年份】：2011【分類號】：U455.3【目錄】：。破巖復合盾構機 (4)在盤形滾刀破巖力計算研究基礎上,建立了盾構機在上軟下硬典型復合地層中掘進時刀盤受力計算相關公式,并采用C語言編制了相應的刀盤受力計算分析程序,對盾構機在上軟下硬典型不同組合的復合地層中掘進進行了刀盤受力仿真計算,獲得盾構機在復合地層中掘進的一些規律與經驗。研究復合盾構掘進模式的原理、掘進參數及模式之間的轉換技術解決了軟硬不均地層的掘進難、效率低、成本高、地層變形不易控制等技術難題。 5 砂卵石地層中尤其含大直徑漂石長距離隧道掘進的工況下刀具配置新的設計理念和思路 北京地鐵9號線06標段盾構單線隧道長度約為1238m地層主要為卵石層、圓礫層、強風化中風化礫巖層、強風化粘土巖局部為粉質粘土層和細砂層。轉換時應先將螺旋輸送機的轉速適當調低使出渣速度小于掘進速度所切削下來的渣土以使渣艙內的渣土高度升高到氣壓平衡所需的高度然后向渣艙內注入壓縮空氣建立所需氣壓。滾刀和重型撕裂刀采用刀盤后裝式可通過刀盤內的轉接箱方便地進行拆卸、互換。

破巖復合盾構機同時通過富水的斷層破碎帶時施工可能發生突水現象。，? Ｔ● 忙１軋，囟 ————～一 ／，，‘９Ｈ） ｏ一：『 揪㈣。在施工過程中由于斷面內巖層軟硬不均推力和扭矩變化較大盾構主機有著向地層較軟一側偏移的慣性。1.4 刀魚尾刀 、雙刃或三刃滾刀 、錐形刀 、羊角刀 在軟土地層掘進時因刀盤部位不能布置切刀為改善部位土體的切削和攪拌效果可在部位設計一把尺寸較大的魚尾刀羊角刀一般魚尾刀超前600 mm左右。魚尾刀的設計和配置方式如下其一讓盾構分兩步切削土體利用魚尾刀先切削部位小圓斷面土體而后擴大到全斷面切削土體即將魚尾刀設計與其它切 刀不在一個平面上即魚尾刀超前切刀布置保證魚尾刀切削土體其二是將魚尾刀根部設計成錐形使刀盤旋轉時隨魚尾刀切削下來的土體在切向、徑向運動的基礎上又增加一項翻轉運動這樣既可解決部分土體的切削問題和改善切削土體的流動性和攪拌效果又大大提高盾構整體掘進效果。具體作用如下使渣土具有較好的土壓平衡效果利于穩定開挖面控制地表沉降使渣土具有較好的止水性以控制地下水流失使切削下來的渣土順利快速進入土艙并利于螺旋輸送機順利排土可有效防止土渣黏結刀盤而產生泥餅可防止或減輕螺旋輸送機排土時的噴涌現象可有效降低刀盤扭矩降低對刀盤、刀具和螺旋輸送機的磨損。

１＋ｐ五＋ｐｄ＋ｐ．‘）／４ （２） Ｐａ ２Ｐ。破巖復合盾構機因此必須將渣艙內壓縮空氣所占的空間用渣土替換轉換過程應減小螺旋輸送機的出渣速度以加大渣艙內的壓力使渣艙內的空氣以逃逸的方式進入地層從而建立土壓平衡掘進模式。將其布置在刀盤盤圈前端面專用于切削砂卵石。１９９６［Ｃ］．Ｉ．ＡＳ ＶＥＧＡＳ ＮＶ，１９９６． ［責任編輯：劉蔚綏］ ，Ｊ １Ｊ １Ｊ １Ｊ №口№ｐ１Ｊ １Ｊ １Ｊ １Ｊ １Ｊ ｎ心口Ｈｂ。 4 土壓平衡式向敞開式轉換 關鍵是盡快降低渣艙內的土壓力加大螺旋輸送機的轉速以加大出渣速度而降低渣艙內的壓力降低刀盤轉動所需的扭矩以便于加大刀盤的轉速降低總推力而有效地加大掘進推力提高掘進效率。 越三區間盾構機實際配備的刀盤驅動扭矩為 4500 kN·m大于前面的計算值滿足需要。

破巖復合盾構機 4 復合地層中刀具配置的“矛盾”現象 硬巖地層只需滾刀但有時必須安裝切刀或刮碴板切刀在破硬巖過程中幾乎沒有作用由于貫入度和高度差的原因產生瞬間沖擊荷載切刀被磨平或被崩斷。 7 結束語 刀具配置關系到盾構能否順利掘進必須根據地質狀況認真研究分析。有時在刀盤面板周邊開口處配備刮碴刮刀板。盾構的推力應包括在土壓平衡模式下有 總推力計算得EPB 模式為 22 478 kNTBM模式為 18 422 kN。因此應制定嚴格的操作規程。為了減少刀盤轉動的扭矩只需要在土艙內保持少量的渣土通常1/22/3然后向土艙內注入壓縮空氣或泡沫來輔助進行開挖這是半敞開模式。