马蹄形隧道掘进机刀盘设计探讨

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2017.S1.035

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隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (S1): 204-211.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2017.S1.035

马蹄形隧道掘进机刀盘设计探讨

刘娇

(中铁工程装备集团有限公司，河南郑州 450016)

收稿日期:2017-02-13 修回日期:2017-05-03 出版日期:2017-05-20 发布日期:2017-05-27
作者简介:刘娇(1989—)，男，河南邓州人，2014年毕业于郑州大学，机械工程专业，硕士，助理工程师，主要从事隧道与地下工程装备设计与研发工作。Email: liujiao0377@163.com。

Discussion on Design of Cutterhead of Horseshoeshaped Tunnel Boring Machine

LIU Jiao

(China Railway Engineering Equipment Group Co., Ltd., Zhengzhou 450016， Henan， China)

Received:2017-02-13 Revised:2017-05-03 Online:2017-05-20 Published:2017-05-27

摘要/Abstract

摘要：

概括性论述了多圆软土刀盘、矩形刀盘、马蹄形刀盘等异形刀盘的设计特点，重点分析了马蹄形隧道掘进机组合刀盘的关键技术： 1）掌子面流场仿真分析； 2）刀盘静力学仿真分析； 3）盲区处理研究； 4）刀具破岩机制分析。通过对以上关键技术的研究，为软土马蹄形掘进机组合刀盘的设计提供了优化方法，并创造性提出刮削破岩和挤压破岩相结合的马蹄形硬岩刀盘设计方法，对马蹄形隧道掘进机刀盘设计有一定的指导意义，也为异形隧道掘进机的刀盘设计提供了设计参考。

关键词: 隧道掘进机, 马蹄形断面, 刀盘设计, 软土, 硬岩

Abstract:

The design features of multiface soft soil cutterhead, rectangular cutterhead, horseshoeshaped cutterhead and other noncircular cutterhead of tunnel boring machine are summarized; and the key technologies for combination cutterhead of horseshoeshaped tunnel boring machine, i.e. tunnel face flow field simulation, cutterhead static simulation, blind area treatment and rock breaking mechanism, are analyzed emphatically. By studying the abovementioned technologies, design optimization can be provided for combination cutterhead of horseshoeshaped tunnel boring machine. The combination of scraping rock breaking and squeezing rock breaking for horseshoeshaped tunnel boring machine is proposed innovatively. The results can provide reference for cutterhead design of noncircular cutterhead of tunnel boring machine.

Key words: tunnel boring machine, horseshoeshaped crosssection, cutterhead design, soft soil, hard rock

中图分类号:

U 455.3

刘娇. 马蹄形隧道掘进机刀盘设计探讨[J]. 隧道建设, 2017, 37(S1): 204-211.

LIU Jiao. Discussion on Design of Cutterhead of Horseshoeshaped Tunnel Boring Machine[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(S1): 204-211.

[1]	孙振川, 钱彤途, 任颖莹, 褚长海, 周振建. 隧道掘进机工程大数据管理平台关键技术及应用研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(6): 783-792.
[2]	ZHU Yanfei, GUO Yan, PAN Weiqiang, ZHAO Xiaopeng. Application of Pipe-roofing Method with Various Section Types in Metro Construction of Guiqiao Road Station at Saturated Soft Soil Area（自由断面管幕法在饱和软土地区桂桥路站地铁工程的应用）[J]. 隧道建设, 2020, 40(4): 552-561.
[3]	周振建, 陈馈, 高会中, 褚长海, 张合沛, 任颖莹. 基于VBA 矢量图形识别技术的多源地质信息数据化转换方法[J]. 隧道建设, 2020, 40(3): 371-378.
[4]	陈桥, 孙振川, 张兵, 王超峰, 杨将晓, 王发民. 超大直径盾构在海域软土地层掘进推进系统参数控制方法研究 ———以汕头海湾隧道工程为例[J]. 隧道建设, 2020, 40(1): 126-133.
[5]	孙九春, 白廷辉. 软土地铁深基坑力学状态的施工控制系统研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 44-52.
[6]	孙九春, 白廷辉. 软土地铁深基坑开挖过程中围护侧向变形控制方法研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 308-317.
[7]	杨逸枫, 廖少明, 吴东鹏. 软土大断面类矩形组合顶管暗挖车站长期沉降预测分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 213-219.
[8]	高骏, 孟小伟, 马龙祥, 张超, 刘锦超. 软土地层顶管法地下通道近接桥梁施工保护方案研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 234-241.
[9]	朱建峰. 佛山地铁盾构隧道深厚软土地层预处理方法探究[J]. 隧道建设, 2019, 39(8): 1326-1333.
[10]	路平，任斌斌，任兴月，张友良. 软土地区盾构施工对既有单桩工作性状的影响分区研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(5): 754-760.
[11]	张兵，杨延栋，孙振川，马亮. 高黎贡山隧道破碎地层TBM施工技术与应对方法研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(5): 851-857.
[12]	王　凯, 孙振川, 牛紫龙, 王国安, 李凤远, 张　兵. 超大直径泥水盾构软土地层推力、转矩分析与计算 [J]. 隧道建设, 2019, 39(12): 2074-.
[13]	马元，刘亚竞，侯永茂，王立忠，洪义. 杭州狭长软土基坑支护侧移规律与解析预测方法研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(11): 1797-.
[14]	白廷辉，郑勇波，刘树佳，刘孟波. 软土深部盾构开挖地层损失率对软土土拱效应的影响分析[J]. 隧道建设, 2018, 38(S2): 1-6.
[15]	叶宇航，王建，徐文田，刘鑫，柳献. 软土地基大直径地铁盾构隧道衬砌结构受力特性数值分析研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(S2): 151-160.

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