突变载荷下盾构刀盘设计验证分析

韩伟锋; 陈馈; 张兵

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2015.09.016

隧道建设 >

2015 , Vol. 35 >Issue 9: 957 - 961

DOI: https://doi.org/10.3973/j.issn.1672-741X.2015.09.016

施工机械

突变载荷下盾构刀盘设计验证分析

韩伟锋 ,
陈馈 ,
张兵

展开

(盾构及掘进技术国家重点实验室，河南郑州 451003)

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，工程师，现从事盾构及掘进技术专业研究工作。

收稿日期: 2015-04-08

修回日期: 2015-07-29

网络出版日期: 2015-09-22

基金资助

国家重点基础研究发展计划（973）资助项目（2014CB046906）；郑州市重大科技专项（141PZDZX005）

收起

Verification Analysis on Design of Shield Cutterhead under Abruptchanging Loading Conditions

HAN Weifeng ,
CHEN Kui ,
ZHANG Bing

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（State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology, Zhengzhou 451003, Henan, China）

Received date: 2015-04-08

Revised date: 2015-07-29

Online published: 2015-09-22

Fold

摘要

在复杂地层条件下，由于掘进载荷不稳定，盾构刀盘受力不均、震动变形及刀具非正常损坏等是盾构施工中较为突出的问题。以工程现场刀盘与地层相关参数为基础，采用有限元方法，在不稳定载荷条件下对盾构刀盘受力特性进行分析，得出盾构在该地层不稳定载荷条件下掘进过程中刀盘应力、应变状态，可确保刀盘设计的可靠性。

关键词： 盾构; 刀盘; 突变荷载; 有限元分析; 应力应变

本文引用格式

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 . DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2015.09.016

Abstract

Due to the unstable loading conditions in complex geological environment, shield boring may face such problems as uneven pressure on the cutterhead, vibration and deformation of cutterhead and abnormal damage of cutting tools. In the paper, the stress and strain conditions of the cutterhead under unstable loading conditions are analyzed by means of finite element method and on basis of the actual parameters of the cutterhead and strata in the site. In the end, the stressstrain conditions of the cutterhead of the shield under the unstable loading conditions in the mentioned strata are obtained and the reliability of the cutterhead design is ensured. 

Key words： shield; cutter head; abruptchanging loading; finite element analysis; stressstrain

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