土压平衡盾构机选型

土压平衡盾构机选型1选型程序由于施工与工程本身的各种条件密切相关，盾构法施工较之一般的隧道施工技术具有更大的针对性，即盾构机本身与工程之间的适应性，什么样的工程条件决定了需要什么样的盾构机。因此在盾构法施工当中，盾构机的选型问题非常突出，选型成功与否，直接决定着掘进施工的成败。盾构法修建隧道所需的土建技术是通过盾构机的一系列操作来反映的，因此盾构机选型的过程是一个土建技术与机电技术有机结合的复杂过程。一般盾构机选型流程如图1－1所示。图1－1盾构机选型流程图错图询1屑－匆1涛盾构机选型流救程图2选型依据武2.各1找工程、水文地宽质条件1）工程地质抛需要着重考虑域下述施工地层扑特性的影响：赛隧道埋深及上撤覆地层的软硬挑程度；羊掘进地层的软环硬程度及软硬蛮不均情况的分高布；经岩石抗压强度御；在岩石完整性系叹数；凶岩石变形模量按大小；钓不良地质与特闭殊地质的有无虾；2）水文地质戒岩土的富水性答及渗透性大小挂；纷地下水类型及惯赋存与补给方震式；批地下水力联系枕好坏；云2.竟2北掘进长度及过早程箭除掘进总长度睡以外，有无调绸头、过站施工推。泄2.混3锯管片尺寸、拼仁装扫盾构隧道管片割外径、内径，能管片厚度，管常片宽度，分块踪数，管片的拼旷装方式。膝2.耕4位线路平面条件单平曲线半径、版直线段曲线段把长比率。皇2.商5嫂线路纵断面条界件，隧道埋深脸竖向转弯半径铅，最大坡度，存最小坡度，竖战曲线个数。隧猜道平均埋深，幕最小埋深等。耽2.惧6怎掘进速度要求贡2.屑7达掘进方向误差优要求扣一般不超葬过廊±血50mm泪。朵召2.洗8辽地表沉降量要咱求诱一般情况下须林控制眯在弊+员10mm联/-仓30mm爱范围内；委2.支9溉盾构机寿命怜分主要部件寿纹命及主轴承寿兰命要求。疮2.1践0造周围环境霉1残）地面建筑物描建筑物分布密册度；转建筑物平面与破盾构隧道相位辫置关系；辆建筑物层高、冤结构类型、完进好程度、重要傍程度、规模大掌小；拦建筑物基础类周型、桩基与盾乱构隧道的相对脚位置关系。2）地下管线从地下管线平面捎分布、埋深、虹类型、抵御变湿形能力、重要另程度、盾构隧裕道相对位置关笑系有关。粥2粉．局1租1呆盾构机价格己除价格因素外唤，盾构机制造辩商的业绩、信巩誉、实力、售惯后服务水平、印允许的制造周甘期等因素。绍3珍盾构机可靠性优设计巩由于盾构推进得的不可逆转性袄；在推进过程查中基本不存在衔大范围深层次悉维修的空间及追时间；再加上趟单段掘进距离据较长，因此一扔旦推进开始，塌除了少量可快缝速处理的问题数允许出现以外片，一般不应也熟不能出现较大姜的机电故障及捉缺陷问题，这救既是施工进度董方面的需要，懒也牵涉了很大援的质量、安全永问题。因此盾隙构机的可靠性袍设计显得十分便重要。一般在兰选型时以下几栋个方面需要予姓以重点考查虑效:胸1观>妄．盾构机设计腰参数是否按照克掘进区间的工来程条件确定。昼2战>井．主轴承寿命浅大小设计。赖3照>许．螺旋输送机塔的耐磨性及密耽封性设计。眠4齐>刻．刀盘扭矩大牢小的设计。箩5狠>震．刀盘开口率图及耐磨性设计桐；刀具类型、别数量、刀间距吉；刀体材料及绝抗压性能；换之刀方式。浊6螺>地．土仓内碴土吉改良系统的设毛计（数量、分舍布及防堵塞设麻计）。马7绘>煎．铰接设计方季式，可否满足将曲线施工、方微向修正时的要寇求。便8际>迎．设计平均掘易进速度能否满妹足要求。怀9蚂>纠．控制系统是吹否具有自动及牌手动控制模式努，能控制推进凝力、刀盘扭矩丝、推进速度、骆土仓压力、螺跃旋输送机转速撑等参数。数据库采集处理传输抵系统的及时有驻效性，是否具疲有故障自动诊术断系统。奴10卖>约．盾构机掘进凉方向控制能力柏及自动纠偏能狠力牵涉的导向失系统设计。胡11睁>鹅．管片背侧注筹浆方式的设计炕。纯12粮>梢．人闸的密封突性设计。尿13泛>政．盾尾密封刷相道的可靠性设玉计。多4绪盾构机几项重引要的技术要求袭1框>搅．在遇到不同怜的地层时可以孤更换不同的刀衬具。容2焦>隔．必须尽可能丧多的适应于掘馆进各种砂土、申粘性土、各种敬强、中、微风扛化岩地层。承3叉>财．刀盘的驱动吴和推进系统必览须具有足够的项扭矩和推力，友以确保在软、迷硬岩中均能提猜供足够的动力宋。朝4志>闲．盾构必须具寇有足够的土压车平衡调节能力燥，保证开挖面农的稳定，控制桑地表隆陷不超晴过密+10/籍-30mm只。选5月>味．土碴改良装筐置应有泡沫、侄泥浆、水等注箩入机构，且可黄实现自动控制灯和手动控制，番以保证碴土的或塑流性和不透膀水性。招6播>桃．控制系统应黄具有自动、半臂自动、手动控河制模式，能控血制推进力、刀腐盘扭矩、推进完速度、土仓压俱力、螺旋输送肚机转速、出碴绳门开口度等参银数。具有故障后自动诊断系统券。狠7项>染．必须有同步令注浆系统，及纳时有效的对管兽片背部和地层遥间的空隙进行立充填。葵8钉>进．具备自动导江向测量及纠偏蜓功能。世9>.形锡曲线段施工能拢力。膝5颂虎盾构机选型各食部需要重点考冈虑的问题5.1刀盘巴1肯>威．刀具类型、泼数量及在面板您上的分布方式组；辰2涛>寨．刀具布置的侄层次；鲁3罗>还．刀间距；蝶4瞎>今．刀具材料、节更换方式、破炭岩能力；独5购>书．刀盘开口率逝、刀盘中心区摔的开口率；开流口率的可调节僵性；裳6阴>灶．刀盘的支撑笑方式；夫7柳>成．刀盘上泡沫盛口的数量、分较布方式及需要旧疏通时的便利流考虑；关8桨>漠．刀盘刚度；浓9献>夹．刀盘开挖直舍径。成10底>科．刀盘上搅拌衬棒数量及对碴己土的改良设计薄。5.2前盾嘴1鱼>昼．主轴承密封甲设计及设计寿元命；橡2凶>涌．刀盘驱动方蒜式，扭矩大小乌设计；壤3习>争．搅拌棒数量期及对碴土的改盗良设计。5.3中盾五控1朗>羞．人闸可靠性伐设计哀框2搂>拍．千斤顶数量吸、分区设计、仓布置方式；考斥3非>白．千斤顶推力手、工作速度、勾伸长度；约炼4都>煤．撑靴防扭及允防止管片顶裂躲设计。5.4盾尾推摄1购>哨．铰接量设计叨、最小转弯半脖径设计；祸侍2等>室．同步注浆管裕数量、德管位置及分布贿设计革；查短3董>绪．同步注浆管跳的保护设计、仗可靠性设计及佳疏通时的便利锐考虑；蓝副4素>街．盾尾密封刷蠢道数、寿命。发5.催4称螺旋输送器垮狼1隶>托．输送能力；诊推2弦>鸭．通过的碴土漂的最大粒径；娃篮3拘>疾．扭矩；枕凝4冷>顺．密封性设计坛；筒开5薄>度．防涌水、涌环泥砂设计；棵四6岔>郊．耐久性设计惨。5.5皮带滋馋1舌>蜓．输送能力；式您2编>您．皮带长度；撞形3焦>遮．曲线施工时产防偏设计；殖群4湖>胡．与螺旋输送老器接口处及出耽土口处的防污沾染措施。偷5.沙5顶后配套台车缺饥1光>和．外形尺寸和层隧道净空的符疫合性设计；站急2调>币．砂浆罐体积锣；私钩3策>尘．水管、电缆稠分开布置；今鸟4征>适．紧凑性设计眯；拴珠5盐>写．人性化设计施；歪即6购>班．小半径曲线诊施工适应能力萄。洲6努客大盾构区间帮盾构机关键参饺数的计算实例工广州地铁三号向线客大暗挖区翼间～大塘站盾苹构区间采用两命条分离式的单山线隧道，两线仆间距近15泼.例2传米蛙～雷11暖.灌2叠米醉，左右线总共食有啄4和个平面曲线段次，曲线半径均扯为陆100界0株米酷。隧道纵断面涌埋深莲9.蛙6设米嚷到陶31.江3慧米诉，区间线路最好大坡度换为颜3驳.珍0差％妨，最小坡度为检0.屿8腥％尾，最大坡长为独36俱5啦米叔。贼区间隧道隧道厨主要穿越出〈面7肝〉岩石强风化累带、管〈面8心〉岩石中风化纽带、翅〈也9络〉岩石微风化掀带，岩性为泥邮质粉砂岩，局寨部穿越赵〈恭5-德1顶〉可塑或稍密拢状残积土、耽〈况5-像2轨〉硬塑或中密馒状残积土、类〈渐6田〉岩石全风化迎带。岩层单轴摧抗压强度鄙：昆1.5Mp特a~62.3阶Mp缩a币；岩容层坏RQ成D钟：帐强洲~递中风化层恒：派2森0航～哀85肥%卡；中风化层弦：戏15~90冤%门；中、微风化黑层猫：先50~90耳%咱；微风化层隙：怖80~90敏%殊。隧道上方主僵要为中风化、共强风化、残积孩层。区间隧道矿掘进总长度纱3017m琴，采用一台土披压平衡盾构机迹施工。饶6.取1奉盾构基本参数沫的初步确定1)盾构外径填a.务搂盾尾间妖隙喉X向盾构在曲线上歉施工和修正蛇墨行时必须的最供小富裕涛量夜X1间式中述：仓L弯为盾尾覆盖的桶衬砌长度半，坟L=饿2365mm多宵R焦为隧道最小曲储线半径倘，抓R=党1000m川D摔0餐为管片外径选，惹D0=通6m所以：浆管片组装时的资富裕击量桨X2据考虑到管片本桃身的尺寸误差模、拼装的精度凶、盾尾的偏移默等，通常要在畅取一定的富裕们量。根据各国代相近尺寸盾构乞机外径常用的呆盾尾间隙（症40mm派＞骑X炮2鸟＞谱20mm慢），这里选射取唱X2=桥30mm星。盾尾间隙涌考虑到安装盾奔尾密封要占有敏一定的间隙，丧管片拼装时可豪能出现错台等抖因素，参照国点内外同类工程荷的实际经验，捞本盾构机盾尾宫间隙选传取天X=霞35mm锣＞暗31mm偏，可满足最小论曲线半径为忘1000m瞎的转弯要求。元b.闷尺盾尾厚仗度幼t延盾尾厚度根据雾其尺寸及所受觉的地层压力而读定，在满足强世度、刚度的条鹰件下，应尽可罢能小；类比国食内同类工程的皮实际经验，经允过计算，本台击盾构机选取盾滨壳厚亮度改a=姿50mm增；盾尾尾板的户厚度回为哥b=日30mm盈，盾尾厚键度券t=a+b=提80mm练。体盾构尾部的外也径为：蠢为了减小盾构煤机推进时的阻紧力，将盾构机殃设计成前部稍体大，后部稍小常。托故殃：汁蚂盾构支撑环外讨径为：快6240m兆m养盾构切口环外衬径为：暴6250mm腊刀盘开挖直径胶为：雀6280m帝m2)盾构长度气盾构长度的初响步确定依据铰什接型盾构长度久与切口环、支框承环、盾尾长靠度及管片宽度秤有关。也与盾轮构机的灵敏度忌有关，盾构机徒的灵敏度决定非着盾构机的方夏向控制能力及解推进的稳定性签。灵敏度值愈惹小，盾构机推恨进的蛇行现象盘愈严重，但盾洗构机调整方向苍愈容易；灵敏趁度值愈大，其暴方向稳定性愈宋好，但弯道推荣进超挖量大。桐考虑到本标段大的地质特点，桌根据经验，灵疗敏度参考值选傲偏小值，为：D＞6m时，拴式中迅：剃L舟a刃为盾构机前端至到铰接中心的涉长度，走D累为盾构机的外拾径之，研D=宰6250mm屈。垄La=0.7鼻5D=0.7命5×6250撑=置4687.5养mm朵选竭取送La=世5035mm拨盾尾长度一般帅用下式计算：之Lb=Li+拐C+Ls+C纤’冒+Lp奇式中讽：制L违i拿为安装千斤顶际的长度，别取薄Li=350窃~攀400mm次L柜r朴为管片宽度克，歪Lr=直1500mm灰L召p胳为安装盾尾密准封材料的长度叶，生取存Lp=轿865mm羽C禾为管片组装余絮量麦，耳C=燕500mm栋C哄’是为其它余量战，烘C汇’来=25~假50mm谊Lb=324满0~摘3315mm愤参照类似直径销及管片宽度社1500mm铅的铰接型盾构亡，取盾尾长档度宇Lb=莫3285mm台La+Lb=卧5035+3康285=滤8320mm艰取盾构长度败：往L=连8320mm3)盾构重量鞭类比同类工程床，本盾构机的帖重量选取诞为冲340冶t游。桂6.易2乎盾构机的推力徐和扭矩计算坊盾构机的推力死和扭矩计算包跃括软土和硬岩赖两种情况进行宵。执1洒)政在软土中掘进认时盾构机的推波力和扭矩的计字算式地层参数按桌〈许6醒〉岩石全风化吐带选取，由于梨岩土体中基本呜无水，所以水弊压力的计算按靠水土合算考虑收。选取可能出改现的最不利受劲力情况埋深断思面进行计算。章根据线路的纵多剖面图，病〈仇6汇〉层埋深不大邻，在确定盾构赖机拱顶处的均巩布围岩竖向压舍力战P字e凡时，可直接取单全部上覆土体曾自重作为上覆岩土地层压力。普盾构机所受压僚力：也P垄e裳银=滤γ锹h拆+P0县P01=P阀e禾+G/D虎L玩P1=Pe科×薯λ圈P2=(P骨+僻γ古.D)禽勇λ每式中纠：民λ欢为水平侧压力捉系数县，逮λ头=0.47阵h你为上覆土厚度鄙，魔h=气12.8m告γ算为土容重劣，产γ撤=1.94冈t/m3能G批为盾构机重踏，研G=340鱼t栗D闸为盾构机外径蛋，横D=符6.25m坝L饿为盾构机长度桨，托L=回8.32m严P鹅0狭为地面上置荷招载描，匪P0=2t欲/m2涝P0代1奉为盾构机底部绪的均布压力的P知1柱为盾构机拱顶揉处的侧向水土激压力听P句2累为盾构机底部早的侧向水土压理力具P财e蒜=1.94×捕12.8+2突=26.83吗t/m2集P01=26信.83+34所0纵/懒（胸6.25×8否.3跟2微）谅=33.37袋t/m2雀P1=26.伤83×0.4挣7=14.8宗9t/m2止P2=(2灵6.83+壮1.庸94×6.2云5)×0.4巩7=18.3旁t/m2雕(1盼)扰盾构推力计算毅盾构的推力主浓要由以下五部算分组成：狱式中药：私F竖1辽为盾构外壳与艺土体之间的摩热擦力虏F怖2批为刀盘上的水孟平推力引起的白推力路F穗3吸为切土所需要赏的推力歉F伴4猎为盾尾与管片想之间的摩阻力语F话5逃为后方台车的诵阻力，涛骤优轰服味康弓他奉滥房相教计业老回式中贪：爸C秤为土的粘结力撇，扮C=4.5t造/m2粒式中腐：勉WC沈漫、汪μ删C起为两环管片的将重量（计算时钩假定有两环管逢片的重量作用怪在盾尾内，当葛管片容重作为务2.5t/m武3千，管片宽度按衰1.童5刻m次计时，每环管转片的重量为捞24.12钱t节），两环管片视的重量为蚊48.24容t串考虑牺。析μ分C=0.3蠢式中舒：惭G诸h监为盾尾台车的选重量酒，浙G锋h吉≈病160障t械；扶θ篮为坡度，腊tg破θ糖=0.025宝μ竟g钻为滚动摩阻老，贸μ毙g=0.05盾构总推力：周(2球)令盾构的扭矩计缎算高盾构配备的扭册矩主要由以下森九部分组成。骂在进行刀盘扭表矩计算时：妈式中蚀：字M科1骨为刀具的切削铁扭矩次M博2某为刀盘自重产读生的旋转力矩础M哀3课为刀盘的推力辞荷载产生的旋惊转扭矩帅M篇4厚为密封装置产排生的摩擦力矩叹M倒5建为刀盘前表面慕上的摩擦力矩银M删6壳为刀盘圆周面众上的摩擦力矩台M争7住为刀盘背面的醒摩擦力矩狗M汗8涉为刀盘开口槽键的剪切力矩砖M饿9册为刀盘土腔室秋内的搅动力矩姑a旺．刀具的切削示扭豪矩亿M1跃式中失：耽C决г浊：土的抗剪应瞧力，卸C旱г潜=C+Pd×垃t育g臂φ走=4.5+1羊4.52×t眯g20°=9疫.78t/m鼓2册hma扫x咱：刀盘每转的杜最大切削深度雾，刊hmax=顾8cm汗/萍转佛R畅0避：最外圈刀具世的半径俘，尊R0=桃3.14m页b他．刀盘自重产菌生的旋转力关矩宽M2监M2=G拆R架μ签g坊式中袍：搅G丛：刀盘自重，单计算时取刀盘薄的自重战为亦G=55t袭迟R纠：轴承的接触凯半径，计算时绪取嗓为来R=音2.6m粒彩墓μ妈g衰：滚动摩擦系马数，计算时取元为执μ骤g=0.00故4脑M2=55×锐2.6×0.旺004=0.吸57t冻﹒毕m船c狡．刀盘的推力琴荷载产生的旋菌转扭殃矩狂M3库M3=WpR自g税μ才z社Wp很=蚁α渠π退Rc2Pd韵式中掩：饲W鱼p扑：推力荷载具绣加α坐：刀盘封闭系冠数耻，灵α终=0.70满卸R困g驶：轴承推力滚全子接触半径右，周Rg=饿1.25m蓄纹R辫c凑：刀盘半径宇，恒Rc=3.1妹4慕陷敢催μ布z挑：滚动摩擦系坑数径，柳μ叨z=0.00兽4父废P俩d同：水平土压力愈，嘴Pd=14.阶52t/m2杆Wp=0.7纹0斧π驰×3.142欺×14.52刘=312.8烛3t嫁M3=312横.83×1.约25×0.0搏04=1.5唐6t净﹒己m剩d柏．密封装置产愤生的摩擦力垮矩吉M4川M4=奖2欠π庭μ科m拢F追（结n1Rm12撇+n2Rm2柄2廊）眼式中洋：央μ有m枕：密封与钢之接间的摩擦系数紫，化μ冷m=0.2绍F凶：密封的推力纪，吗F=0.15团t/m探n1黄勾、派n2业山：密封数盒，眉n1=3日n2=3鸣Rm周1信、决Rm暑2躲：密封的安装微半径角，候Rm1=盖1.84m辱Rm2=读2.26m战M4=扬2概π呜×0.2×0格.15请×密（局3×1.84味2+3×2.辫26捞2身）怕=4.80税t·m壁e餐．刀盘前表面独上的摩擦力揪矩趁M5烤式中等：蚀α鸭：刀盘开口率句，芒α味=0.础3蝶0挎要死μ志P布：土层与刀盘悟之间的摩擦系野数懂，贤μ集P=0.15旦专R漆：刀盘半径寇，齐R=仗3.14m托f链．刀盘圆周面重上的摩擦力跪矩枕M6沃M6=栋2插π终R2疮BP戒Z间μ母P纵式中熔：浴R客：刀盘半径映，懂R=会3.14m旷B凤：刀盘宽度寿，神B=值0.775m稠P术Z纵：刀盘圆周土胳压力笋PZ盼=穷（肆Pe+P01趋+P1+P阻2把）池/4绩=古（盛26.83送+巾33.37马+悉14.89隐+公18.苗3浮）驰/4=23.赔35t/m2香M6=绕2挡π谈×3.14掌2厚×0.775梨×23.35三×0.15=犯167.09准t·m芹g笛．刀盘背面的拦摩擦力拒矩锋M7懒M7=2/3忠[勤（旱1-医α朴）洲π南R呆3泳μ来P×0.8P扬d圣]挪M7=2/挨3忆（熟0.格70倒×浮π训×3.143会×0.15×妥0.8×14晓.5飞2葱）虾=78.33情t·m是h贯．刀盘开口槽勤的剪切力酱矩切M8移式中电：梅C掘τ经：土的抗剪应贿力，因碴土饱哄和含水，故抗琴剪强度降低，慰可近似地包取伤C=0.01芬Mpa=1辞t/m租2竞，守φ籍=5°守C垫τ流=C+Pd×胆t歪g刑φ垦=1+14.尺52×tg5称=2.27雄t/m2贪i奋．刀盘土腔室印内的搅动力禾矩蛾M9虫M9=腾2邪π功（让R1供2匠－舟R2愤2结）鞠L躲C居τ赚式中质：里d1汁担：刀盘支撑梁钓外径辞，牧d1=洒4.8辨m盟夕d2闷气：刀盘支撑梁封内径蝴，匠d2=象3.84置m浮说呀L夺：支撑梁长度睁，祝L=羊0.付8话m迈M9=盯2董π盘（颤2.4番2-慕1.92难2岩）捎×0.燃8骂×2.06=樱21.46时t·m副刀盘扭运矩虚M湖为穴M1~M膛9父之和读M=3.83霜+0.57+喇1.56+4认.80+41眨.96+16役7.09+7计8.33+4腔5.88+2直1.46寺=365.4渗8t·m源2挺)姑在硬岩中掘进士时盾构机的推荐力和扭矩的计援算框地质参数按夹照蔬<9庄>乐层选忧取怀,<9抓>美层为岩石微风冶化握带乒.杰盘形单刃滚刀扁的参数如陈下党:敞直上径哨邮乓鲜d=锡43.2cm妙(处17笨英寸孟)芒，墙R=蝶21.6cm旨刃貌角膜通麦施倘α夹=60°礼每转切补深众越h洽=孕1cm他刀盘直香径驼热D拴=正6炊.悟28m以盘形滚刀刀间顿距单，战Bm=丑2ht并g女φ尾/2胳式中狐：以φ姿为岩石的自然税破碎角，查表肺选代取职φ仇=155°悦Bm=2×1烈×tg155最/2=棉9.5cm沸≈借10cm壳(1阶)铸盾构推力的计袄算死硬岩具有完全诉自稳能力。在墙硬岩中掘进时目，盾构机的拱归顶、两侧、底秒部所受的压力忆均很小，对盾耽构机的推进影类响不大，盾构要机的推力主要值消耗在滚刀贯专入岩石所需要律的推力上，所拣以可以近似的今把滚刀贯入岩尿石的力看成盾捐构机的推力，五其它在选取盾铸构机推力的富仪裕量时进行统前筹考虑。累根据力平衡原无理和能量守恒黎原理计算盘形筋滚刀的滚压推难力，每个盘形矿滚刀的推力F总=mF力次式中肠：告疲F忠力为单个滚刀略贯入岩石所需君要的力盈m观为刀盘上安装搭的盘形滚另刀度(容单还刃劈)去的数量意式中牵：获K主d粘为岩石的滚压巡系数，查表签取传Kd=0么.垂55造R情压为岩石的抗破压强度费，正R臂压宗=62.3M关pa=叼623kg滨/cm2另r狭i妻为盘形滚刀的字刃角半径帖；肤ri=吓8cm厨θ歉i浇为盘形滚刀的鲁半刃角绞；房θ针i=30°绒φ俊为岩石的自然夹破碎角黑，幅φ纯=155°旨m=D落/(2×Bm钻)遵式中致：串D姨签为刀盘的外径令，秆D=呼6.28m遵Bm浙壁为滚刀的刀间泼距套，也Bm=复10cm嫂m=6.浴28/(2×桶10×10-恰2)=31守本盾构机设计丘双刃滚治刀位1兴9让把，合计单刃废滚岁刀季3术8誉把，满足需要伙。致盾构机的总推舒力丈：洞F航总别=m舒F工力坏=38×24钓.64=93才6.32t佩(2码)饺盾构扭矩的计其算慌硬岩掘进的扭则矩主要由以下招三部分组成：肚式中笋：绩T辟1锅为刀盘滚动阻鸭力矩计算钢T撕2蠢为石碴提升所怀需要的扭矩河T怒3茄为克服刀盘自允重所需要的扭挖矩烦a揪．刀盘滚动阻父力矩计配算善T1裙式中考：可F沃为盘形滚刀的曲滚动力判式中忘：筑ξ限为与被滚压岩见石自由面条件棒和形状有关的夫换算系数锈，塘ξ清=0鸡.矿8驱P释力梨=翠F惨压里=24.64赚h什钩为每转切深撕，叫h=夹1cm菌R待为盘形滚刀的盈半径若，祸R=接mm云B袍m耍为盘形滚刀刀死间距劣，诵Bm=躺10cm删=酷0棍.盗1奉m态b扁．石碴提升所扩需要的扭淹矩嫁T2内T2=瘦q辩π垃R2精h羡μ评1R萍式中文：伞q奥为石碴容重坐，搬q=2.59源t/m3洗R=把3.14m信H诱=俗1mm竟/n伞μ理1似为刀盘系数辩，虾μ幸1=0.70贝T2=2.5泻9贞×蛛π译×3.142框×0.01×裳0.70×3该.14=1.陷75t赌c林．克服刀盘自钓重所需要的扭振矩象T3梳T3=W视1叉μ情1R县式中伞：牲W赴1搅为刀盘自重叼，嘴W1=55猎t叉μ爪1=0.70壶缘R=集3.14m借T3=55×伸0.70×3毯.14=12料0.51t·喜m膛硬岩掘进所需顺要的力涌矩畜T=204历.99+1.叉75+12燕0.51=删327.25磨t·m劲3窑)渔向推力和扭矩的季选取及验证为软土中掘进：泼推艰力凝F=1754溜.24叼t啦，扭玻矩闷T=365.队48t·m西硬岩中掘进：窃推送力停F=936.蛛32嗓t孝，扭兔矩册T=327.护25t·m铲由于盾构在施牢工中经常需要渣纠偏、转向，归因此盾构的推喂力实际上要比迷计算出来的大撒，按照经验数台据，盾构实际赵配备的推力为撒计算值唯的领1.虫5仆倍。绑按照《慕Mechan返isedS健hield羽Tunnel唐ling涛》一书（作者向：俱Bernha封rdMai针dl豪；景Martin榜Herre楚nknech退t疼；咐Lothar鸽Anheu察ser茄等）介绍的经蚕验公式进行验隆算篮式中敌：塞α少为经验系数，棚按下图旅取绳500~12脸00轻D纺威为盾构外径继，锄D=兔6.25m继本盾构机设计宇总推力亡为聚3421稍t灶，既大于理论香计算值，又处秋于经验计算值并之间，说明盾幅构机的推力是葵足够的。回当用刀盘扭矩岸的经验公式计拌算刀盘扭矩时T=αD3钳式中千：属α挤：扭矩系数，展取脑α持=1.8罢T=1.8×捡6.253=甲441.6齐t·m胳本盾构机额定揉扭芝矩刃T=450慨t·龄m聋，最大扭忍矩膨Tmax=5换30t·场m泪，可同时满足察理论计算及经呜验计算的要求粉。药6.3惜答刀盘的驱动功惜率突a蛇．刀盘驱动所讨需功率：蚊式中蒙：阻T倚c材为刀盘驱动的夸最大扭矩绩；津Tc=530咸t·m遥n缺为刀盘最大扭假矩时的转速案与盾构机设计叉的最大扭矩相虚对应的转速称为躲1r/逃m督，则刀盘执行少机构实际功率絮为：窃b.积晌液压马达所需序总功率：慈其中点：拿η组m掌为马达效率伸，走η陵m=0.85翼m烘为液压马达数炕量雅，汇m=8呼每个马达功率码为：纠c.邻寒驱动电机的总土功率：裕其中蒸：驱η置d致为电机效率魄，还η泳d=0.9甩本盾构机刀盘伞电机配备的功扒率反为炊945k骄W逐，在满足上述吃计算要求的情漆况下，仍有较次大富裕，以应罩付掘进过程中勒不明因素的影法响。里6.淹4鹰盾构推进所需迈功率子盾构机最大推刺进功肚率满P墓T轻可按：PT=F·V命式中倡：液F--阻-观总推力咳，丸F=3421鲁t造V--把-形最大推进速度刊，棕V=盐8cm罚/min蝴PT=342棵1×10×8净×10-2/信60=45.轻6kW关本盾构机的推呀进功率取值肚为夫55k处W搁，可满足上述墨要求。僻6.巷5泽螺旋输送机参虎数的确定a．输送量Q杀理论出土计量陵Q末L捏可按：鸭式中桂：朗D棉为盾构的开挖筝直径沈，趣D=故6.28m络V巴max腐为盾构的开挖歪速度蔽，乌V巴max贪=钢8俘cm典/min×6三0=桨