大直径盾构刀盘受力不均分析及对策研究

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2014.01.013

隧道建设（中英文） ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (1): 78-82.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2014.01.013

大直径盾构刀盘受力不均分析及对策研究

韩伟锋^1，2，周建军^1，2，李凤远^1，2

(1．盾构及掘进技术国家重点实验室，河南郑州 450001； 2.中铁隧道集团有限公司，河南洛阳 471009)

收稿日期:2013-05-10 修回日期:2013-06-19 出版日期:2014-01-20 发布日期:2014-01-21
作者简介:韩伟锋（1985—），男，河南许昌人，2008年毕业于河南科技大学，机械设计制造及自动化专业，本科，助理工程师，现从事盾构及掘进技术研究工作。
基金资助:
国家国际科技合作专项资助（2011DFB71550）；中铁隧道集团科技创新计划（隧研合2012-17）

Analysis on and Countermeasures for Unbalanced Forces on Cutterhead of Largediameter Shield

HAN Weifeng^1,2, ZHOU Jianjun^1,2， LI Fengyuan^1,2

(1. State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology, Zhengzhou 450001, Henan, China; 2. China Railway Tunnel Group Co., Ltd., Luoyang 471009, Henan, China)

Received:2013-05-10 Revised:2013-06-19 Online:2014-01-20 Published:2014-01-21

摘要/Abstract

摘要：

为解决大直径盾构刀盘受力不均问题，分析软硬不均地层刀盘受力模型，提出大直径盾构刀盘设计改进方案。采用增加辅助支撑轮的方法，使大直径盾构刀盘由悬臂状态改为简支状态。通过有限元模拟分析对比改进前后的刀盘受力情况，刀盘增加辅助支撑轮后受力效果得到明显改善。

关键词: 盾构刀盘, 受力不均, 支撑轮, 有限元分析

Abstract:

In heterogeneous ground, the cutterhead of largediameter shield is subject to unbalanced force. In the paper, the unbalanced force on the cutterhead of largediameter shield in heterogeneous ground is analyzed and the optimized design of the cutterhead of largediameter shield is proposed. Ancillary supporting wheels are added to the cutterhead to transfer the cutterhead under cantilever state to that under simple support state. Comparison and contrast is made between the cutterhead before optimization and that after optimization by means of finite element analysis, which proves that the force conditions of cutterhead with supporting wheels added have been greatly improved. 

Key words: shield, cutterhead, unbalanced force, supporting wheel, finite element analysis

韩伟锋，周建军，李凤远. 大直径盾构刀盘受力不均分析及对策研究[J]. 隧道建设, 2014, 34(1): 78-82.

HAN Weifeng, ZHOU Jianjun，LI Fengyuan. Analysis on and Countermeasures for Unbalanced Forces on Cutterhead of Largediameter Shield[J]. Tunnel Construction, 2014, 34(1): 78-82.

[1]	吴彦星, 肖威, 周倩, 孙磊, 徐光亿. 敞口式矩形顶管机设计与研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(4): 591-596.
[2]	张振义，陈雾航，许有俊，李文博. 基于AM桩盖挖逆作地铁车站施工力学有限元分析[J]. 隧道建设, 2020, 40(2): 189-194.
[3]	许华国, 陈馈, 孙振川. 盾构刀盘切削钢筋混凝土桩基室内试验研究 [J]. 隧道建设, 2020, 40(1): 35-42.
[4]	贺志勇, 钟宏武, 陈振华. 带裂缝隧道衬砌的安全评价及有限元分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 69-77.
[5]	赵太东. 新建矿山法隧道近距离下穿既有车站的结构设计及监测分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 253-260.
[6]	王松，朱永战，喻致蓉. 基于SolidWorks Simulation的重叠盾构隧道穿行式全自动液压支护台车设计研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(2): 294-301.
[7]	徐永，廖少明，李伟平. 钱江隧道横通道变形缝力学行为分析[J]. 隧道建设, 2018, 38(6): 1000-1008.
[8]	龚琛杰，丁文其. 大直径水下盾构隧道接缝弹性密封垫防水性能研究——设计方法与工程指导[J]. 隧道建设, 2018, 38(10): 1712-1722.
[9]	陈义得，张立秀，刘瑞庆，李大伟，周远航. 双缸式混凝土输送泵泵送机构的有限元分析[J]. 隧道建设, 2018, 38(1): 130-134.
[10]	邵成猛. 软土地层土压平衡式盾构盾尾有限元分析及优化对策[J]. 隧道建设, 2017, 37(S1): 26-31.
[11]	王飞，刘亚文，苏静波，冯斌，贾顺，梁进军. 深基坑格形地连墙支护结构变形与土压力研究[J]. 隧道建设, 2016, 36(6): 721-727.
[12]	孙兴山，董会飞，苏兴炬，艾小威. 漳龙高速公路扩建隧道围岩力学特性三维有限元分析[J]. 隧道建设, 2016, 36(1): 52-57.
[13]	韩伟锋，陈馈，张兵. 突变载荷下盾构刀盘设计验证分析[J]. 隧道建设, 2015, 35(9): 957-961.
[14]	李杨秋, 李涛, 李安兴. 渝中城项目超深基坑开挖及超高建筑群加载对既有隧道影响分析[J]. 隧道建设, 2015, 35(7): 650-657.
[15]	李杨秋. 岩石地基中群桩基础对相邻车站隧道影响分析——以重庆地铁1号线七星岗站为例[J]. 隧道建设, 2015, 35(6): 500-507.

大直径盾构刀盘受力不均分析及对策研究

Analysis on and Countermeasures for Unbalanced Forces on Cutterhead of Largediameter Shield

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