基于多目标遗传算法的复合式盾构刀盘刀具布置优化 被引量：7

1

作者 郭京波 王旭东 +1 位作者 郑丽堃 李杰 《隧道建设》 北大核心 2017年第4期517-521,共5页

为了提高复合式盾构刀盘掘进的稳定性,刀盘上滚刀的优化布置成为设计的核心问题。通过分析滚刀的受力,确定以滚刀极径与极角作为设计变量、滚刀布置原则作为约束的数学优化模型;采用多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法将多个目标函数... 为了提高复合式盾构刀盘掘进的稳定性,刀盘上滚刀的优化布置成为设计的核心问题。通过分析滚刀的受力,确定以滚刀极径与极角作为设计变量、滚刀布置原则作为约束的数学优化模型;采用多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法将多个目标函数同时优化,根据目标函数最优原则在Pareto最优解集中选择满足要求的优化方案。应用该优化方法对广州地铁某复合式盾构刀盘进行优化布置。研究结果显示:优化后(边滚刀数量为9时),径向载荷合力减小了21.3%,倾覆合力矩减小了17.8%,破岩量方差减少了15%,表明所建模型及使用的多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法是可行和有效的。 展开更多

关键词 复合式盾构 刀盘 刀具布置 多目标遗传算法 方案优化

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浅析复合式盾构机的作业模式 被引量：7

2

作者 肖广良 《隧道建设》 2002年第1期10-13,共4页

复合式盾构机以其对各种地质条件的良好适应性,地下作业的安全性,现已得到广泛的运用,简要介绍了复合式盾构机的三种工法及其应用情况。

关键词 作业模式 复合式盾构机 开敞式掘进 隧道施工 半开敞式掘进 土压平衡式掘进 泡沫

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AVN2440DS复合式盾构机的改装及部件国产化

3

作者 朱燕 杨成春 《隧道建设》 2004年第6期47-48,63,共3页

介绍了根据西气东输城陵矶长江穿越隧道盾构机使用过程中 ,对该盾构机的部件改装及国产化实践。

关键词 复合式盾构机 改装 隧道 部件 穿越 DS 使用过程 AVN 实践

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中铁隧道集团研制出我国首台复合式盾构机

4

作者 谭风华 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2008年第4期102-102,共1页

关键词 复合式盾构机 铁道部 道集 国家“863”计划 土压平衡盾构机 自主研发 总工程师 地质条件

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复合式盾构机刀盘刀具布局方案的研究

5

作者 李化南 张桂菊 《广东蚕业》 2017年第8期8-8,共1页

文章介绍了复合式盾构机以及刀盘刀具布局,分析了刀盘刀具空间立体布局设计,通过科学合理的刀盘刀具布局设计,能够有效提升掘进效率。

关键词 复合式盾构机 刀盘刀具 布局 设计

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复合式土压平衡盾构盘形滚刀布置规律 被引量：11

6

作者 夏毅敏 林赉贶 +3 位作者 罗德志 卞章括 吴元 沈斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3652-3657,共6页

根据目前常见复合式土压平衡盾构的结构特性,以刀盘开口特征为依据,对复合式土压平衡盾构进行分类并归纳出2种类型滚刀布置区域,建立其约束模型。通过分析盾构掘进时滚刀的受力情况,提出滚刀布置基本原则,在此基础上建立以滚刀极径与极... 根据目前常见复合式土压平衡盾构的结构特性,以刀盘开口特征为依据,对复合式土压平衡盾构进行分类并归纳出2种类型滚刀布置区域,建立其约束模型。通过分析盾构掘进时滚刀的受力情况,提出滚刀布置基本原则,在此基础上建立以滚刀极径与极角为设计变量的非线性多目标滚刀布置优化模型,分析模型的目标函数与约束条件,给出模型求解策略,并采用遗传算法求解得到滚刀布置参数。应用该优化设计方法对深圳地铁某施工标段所用盾构滚刀进行布置优化。研究结果表明:优化后刀盘的径向不平衡力下降10.1%,倾覆力矩下降9.4%,破岩量方差下降15.9%,表明所建立的数学模型及所使用的优化算法是正确、可行的。 展开更多

关键词 复合式土压平衡盾构 滚刀布置 滚刀布置优化模型 遗传算法

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复合式土压平衡盾构机刀盘开口模式设计 被引量：11

7

作者 霍军周 周林伟 +3 位作者 朱冬 张伟 王伟政 孙伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期433-439,共7页

复合式土压平衡盾构机在掘进过程中,刀盘开口模式直接影响碴土流动性,碴土流动性能够保证施工开挖面压力平衡,因此合理的刀盘开口模式是保证盾构系统内部压力稳定和掘进安全的关键。本文针对加入改性材料后具有一定流动特性的碴土,运用... 复合式土压平衡盾构机在掘进过程中,刀盘开口模式直接影响碴土流动性,碴土流动性能够保证施工开挖面压力平衡,因此合理的刀盘开口模式是保证盾构系统内部压力稳定和掘进安全的关键。本文针对加入改性材料后具有一定流动特性的碴土,运用计算流体力学的方法,研究了不同刀盘开口方式对碴土流动性的影响。分别对比了相同和不同开口率下,对于同一性质的流体,盾构系统的压力传递情况,得到了系统轴向的压力分布规律。针对不同开口率得到了开口率大小与压力传递的关系,针对相同开口率得到了不同开口位置与压力传递的关系,为刀盘开口模式的结构设计提供依据。 展开更多

关键词 复合式土压平衡盾构机 拓扑结构 开口率 压力传递 计算流体力学 盾构机

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复合式土压平衡盾构刀盘CAD系统开发 被引量：13

8

作者 夏毅敏 卞章括 +2 位作者 暨智勇 林赉贶 罗德志 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第36期64-69,共6页

在结合盾构刀盘构型、开口和刀具布置规律等理论基础上,以三维软件SolidWorks为开发平台,以VisualBasic作为开发工具,开发了一种复合式土压平衡盾构刀盘CAD系统。该CAD系统采用编程法与尺寸驱动法两种开发方式,设计了刀盘选型模块、开... 在结合盾构刀盘构型、开口和刀具布置规律等理论基础上,以三维软件SolidWorks为开发平台,以VisualBasic作为开发工具,开发了一种复合式土压平衡盾构刀盘CAD系统。该CAD系统采用编程法与尺寸驱动法两种开发方式,设计了刀盘选型模块、开口设计模块、刀具选型模块和刀具布置模块等八个模块,实现对复合式土压平衡盾构刀盘、刀具进行三维参数化优化设计。针对某地铁施工工程需求,应用所开发的复合式土压平衡盾构刀盘CAD系统,设计了直径6.28m,开口率为32%,装配有滚刀35把,正面刮刀40把,边缘刮刀8把的刀盘。 展开更多

关键词 复合式土压平衡盾构 刀盘 计算机辅助设计(CAD)系统 二次开发

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复合式土压平衡盾构刀盘失效风险分析 被引量：17

9

作者 黄宏伟 闫玉茹 胡群芳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2324-2330,共7页

通过对复合式土压平衡盾构刀盘失效的事故种类及原因的分析与总结,应用故障树分析(FTA)方法对刀盘失效风险进行了研究,建立了刀盘面板、刀具和其他刀盘体系的故障树系统模型。通过定性与定量分析,讨论了各项风险事故的潜在失效模式和影... 通过对复合式土压平衡盾构刀盘失效的事故种类及原因的分析与总结,应用故障树分析(FTA)方法对刀盘失效风险进行了研究,建立了刀盘面板、刀具和其他刀盘体系的故障树系统模型。通过定性与定量分析,讨论了各项风险事故的潜在失效模式和影响因素。结合具体工程进行了应用,并提出了针对性的控制措施。研究有助于复合式土压平衡盾构刀盘的设计、施工的决策与控制。 展开更多

关键词 复合式土压平衡盾构 刀盘失效风险 故障树分析

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复合式土压平衡盾构机穿越闽江强透水砂层技术研究 被引量：6

10

作者 朱沪生 郑世兴 易宏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第1期31-36,共6页

地铁盾构机下穿江河段一般为风险最高段,且不同地层组合条件下的施工风险等级也不同。结合福州地铁1号线达道站—上藤站区间盾构穿越闽江的实例,系统地研究了复合式土压平衡盾构机穿越江底强透水砂层的施工工艺,包括施工方案的整体评估... 地铁盾构机下穿江河段一般为风险最高段,且不同地层组合条件下的施工风险等级也不同。结合福州地铁1号线达道站—上藤站区间盾构穿越闽江的实例,系统地研究了复合式土压平衡盾构机穿越江底强透水砂层的施工工艺,包括施工方案的整体评估、施工前的设备改造和渣土改良、施工难点及其对策、辅助工法等。该施工工艺实现了复合式土压平衡盾构机穿越江底强透水砂层的突破,既保障了施工安全,又保证了施工工期。 展开更多

关键词 地铁 越江隧道 复合式土压平衡盾构机 施工技术

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复合式土压平衡盾构机刀盘常见故障(损坏)原因分析及解决措施 被引量：20

11

作者 蒙先君 《隧道建设》 2004年第2期61-66,73,共7页

以中铁隧道集团引进的先锋一号、先锋二号盾构机为例 ,阐述了复合式土压平衡盾构机刀盘的工作原理和结构特点 ,总结了施工过程中刀盘常见的故障与损坏的方式 ,分析了产生的原因 ,提出了相应的解决方法 ,对解决类似问题有一定的指导作用。

关键词 复合式土压平衡盾构机 刀盘 故障分析 立柱焊缝开裂 泡沫孔堵塞 刀具磨损

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砂卵石地层中复合式土压平衡盾构掘进参数及地层变形规律研究 被引量：23

12

作者 杨晓华 《隧道建设》 2014年第8期721-730,共10页

依托兰州城市轨道交通1号线某区间试验段工程,对砂卵石地层中双洞地铁隧道盾构选型和地层变形进行研究。引入盾构扭矩和推力的数学计算模型,计算结果应用于现场工程施工和有限元三维数值模拟中,分析了双洞隧道先后施工时,地层沉降槽的... 依托兰州城市轨道交通1号线某区间试验段工程,对砂卵石地层中双洞地铁隧道盾构选型和地层变形进行研究。引入盾构扭矩和推力的数学计算模型,计算结果应用于现场工程施工和有限元三维数值模拟中,分析了双洞隧道先后施工时,地层沉降槽的范围、特征、变化规律以及开挖引起的横向和纵向水平方向上地层位移影响范围和影响规律。结果表明:1)越接近地表,隧道先后开挖对沉降槽的扰动效应越弱;2)由两隧道同向先后施工引起的地层最终沉降槽非对称特征明显;3)水平向地层的扰动效应叠加,地层易出现剪切变形,需采取必要防护措施;4)现场监测结果与数值模拟结果基本一致,证明所采取的施工工法合理,施工沉降总体控制效果良好。 展开更多

关键词 砂卵石地层 复合式土压平衡盾构 盾构选型 盾构扭矩 数值模拟 地层变形规律

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复合地层盾构掘进参数及其与地层相关性分析 被引量：59

13

作者 赵博剑 周建军 +1 位作者 谭忠盛 李涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S1期140-144,共5页

盾构掘进参数在复合地层中比在单一地层中的变化更为复杂,不同地层条件下掘进参数差异性很大。为了研究复合地层中盾构掘进参数与地层的相关性,本文以深圳地铁11号线车公庙站~红树湾站和南山站~前海湾站两个区间Φ7m复合式土压平衡盾构... 盾构掘进参数在复合地层中比在单一地层中的变化更为复杂,不同地层条件下掘进参数差异性很大。为了研究复合地层中盾构掘进参数与地层的相关性,本文以深圳地铁11号线车公庙站~红树湾站和南山站~前海湾站两个区间Φ7m复合式土压平衡盾构施工为背景,针对区间典型地段的不同地层,采用数理统计方法分析了5个关键盾构掘进参数与6种主要地层的相关性。结果表明:不同地层中的总推力的平均值差异不大,为1320.94~1697.33t,但硬岩地层中总推力的波动性最大,最小值为789.38t,最大值达到1994.52t;不同地层中的推进速度的平均值差距较大,其中在花岗岩差异风化和硬岩地层中推进速度平均值最低,约为20mm/min;硬岩中的刀盘扭矩的平均值明显高于其他地层,最高可达5倍,而其余地层差距不大,平均值为608.93~822.27k N·m;各地层中刀盘转速的离散性较小,平均值差异不大,为1.5~1.9r/min;不同地层中贯入度的平均值差距较大,最高可达40mm/r,花岗岩差异风化和硬岩地层中最低,约为12mm/r。本文研究成果可为同类型盾构在复合地层条件下掘进参数的选取和优化提供指导。 展开更多

关键词 Φ7m复合式土压平衡盾构 复合地层 数理统计方法 掘进参数

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盾构机刀盘的力学分析与优化设计 被引量：14

14

作者 霍军周 蔡宝 +1 位作者 王亚杰 欧阳湘宇 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第10期57-60,共4页

复合型盾构机能同时切削软土和硬岩的特性使得复合型盾构机被广泛应用。刀盘作为复合型盾构机的关键部件,其应力分布是否合理,工作时是否发生共振,都是刀盘是否工作在安全范围内的关键。以大连刀盘为基础,分析了两种工况下刀盘的应力分... 复合型盾构机能同时切削软土和硬岩的特性使得复合型盾构机被广泛应用。刀盘作为复合型盾构机的关键部件,其应力分布是否合理,工作时是否发生共振,都是刀盘是否工作在安全范围内的关键。以大连刀盘为基础,分析了两种工况下刀盘的应力分布和最大变形,同时还考虑了刀盘可能会发生共振,对刀盘进行模态分析和谐响应分析,模态分析得到了刀盘的固有频率和前10阶振型图,谐响应分析得到了刀盘两处幅值最大的危险点。进而基于workbench平台建立了以刀盘强度和刚度为优化目标的刀盘支撑筋布置优化设计模型,获得了刀盘强度刚度与刀盘支撑筋位置之间的映射关系,采用多目标优化方法进行了有效求解,得到了等效应力和变形最小时的最优支撑筋截面直径参数。 展开更多

关键词 复合式盾构机 刀盘 模态 谐响应 支撑筋

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广州地铁“越～三”区间盾构工程地表沉降原因分析 被引量：6

15

作者 刘洪震 赵运臣 《隧道建设》 2002年第1期20-23,共4页

主要论述了采用复合式盾构施工,引起的地表沉降的主要因素、沉降范围。结合实测资料分析了沉降量及沉降范围与开挖模式、地层性质、土压仓压力及注浆方式、注浆量之间的关系。

关键词 地铁 原因分析 复合式盾构 地表沉降 地层损失 注浆填充率 广州市 地下铁路 施工 隧道施工

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基于ABAQUS的盾构切刀群模拟切削研究 被引量：7

16

作者 蔡宝 石坤举 朱文华 《隧道建设》 北大核心 2017年第10期1334-1340,共7页

为了解决复合式土压平衡盾构(earth pressure balance)在实际施工时常出现刀盘结饼、刀箱堵塞等工程问题,从刀群切削效果角度研究刀盘刀具布置的合理性,采用切刀群和滚刀群的动态切削模拟方法,提出土体质量变化和刀盘受载的评价指标,得... 为了解决复合式土压平衡盾构(earth pressure balance)在实际施工时常出现刀盘结饼、刀箱堵塞等工程问题,从刀群切削效果角度研究刀盘刀具布置的合理性,采用切刀群和滚刀群的动态切削模拟方法,提出土体质量变化和刀盘受载的评价指标,得到以下结论:软土地质下切刀群存在内偏角时的切削效果明显好于无内偏角的情况;掘进地层地质较软时宜采用小切刀切削重叠量,地质较硬时宜采用大切刀切削重叠量。刀群布置的研究过程为实际工程问题的解决提供了方法,数值仿真结果为复合式土压平衡盾构刀盘刀群的组合设计提供了参考。 展开更多

关键词 多地质条件 复合式土压平衡盾构 刀盘 刀具布置 动态切削模拟 切刀群

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复杂施工环境下地铁隧道机械法施工的工筹技术方案 被引量：6

17

作者 李清菲 高鑫 +2 位作者 王文娟 冯世杰 吴琦 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第12期7-12,18,共7页

地铁隧道施工环境复杂,工程制约因素多,采用机械法施工时,经常面临机械掘进连续性差、矿山法车站与机械法区间施工相互干涉,以及机械始发、过站、接收、平移、吊出等技术难题。以青岛地铁6号线土建03标工程为依托,综合考虑沿线地表环境... 地铁隧道施工环境复杂,工程制约因素多,采用机械法施工时,经常面临机械掘进连续性差、矿山法车站与机械法区间施工相互干涉,以及机械始发、过站、接收、平移、吊出等技术难题。以青岛地铁6号线土建03标工程为依托,综合考虑沿线地表环境及地质条件,结合各站施工工法、工序组织及线路整体工筹,通过对初拟工筹技术方案细化、比选、优化、调整,形成适用于复杂施工环境的成套机械法施工地铁工程筹划技术方案。 展开更多

关键词 地铁 隧道施工 双护盾隧道掘进机(TBM) 复合式土压平衡盾构(EBP) 工程筹划

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