EPB盾构机推进系统振动响应分析 被引量：6

1

作者 刘杰 卿启湘 文桂林 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期489-494,共6页

盾构机推进系统可以看作一个振动系统,为了研究土压平衡式(earth pressure balance,EPB)盾构机推进系统对初始条件的振动响应,用模态迭加法推导了无阻尼系统对初始条件的振动响应计算公式,在此基础上考虑地基弹簧的影响建立了五自由度... 盾构机推进系统可以看作一个振动系统,为了研究土压平衡式(earth pressure balance,EPB)盾构机推进系统对初始条件的振动响应,用模态迭加法推导了无阻尼系统对初始条件的振动响应计算公式,在此基础上考虑地基弹簧的影响建立了五自由度无阻尼EPB推进系统振动模型,并推导了该振动模型对初始条件的振动响应.分析算例振动响应得出了绕X轴和Y轴的初始角度对推进系统的姿态影响很大.当初始角度为1°时,盾构机推进系统就会发生高达27.53°的偏转,这样对盾构机姿态角的调整会产生很大的挑战,甚至会使盾构机偏离计划路线太多无法完成掘进工作.研究结果对工程上EPB盾构机掘进过程中姿态角调整具有一定理论指导意义. 展开更多

关键词 epb盾构机 推进系统 初始位移 振动响应 敏感系数

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EPB盾构机刀盘开口模式与刀盘盘体结构耦合设计 被引量：5

2

作者 虞诗强 霍军周 +1 位作者 吴承原 孙伟 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第10期242-245,共4页

以某地铁标段施工盾构为研究对象,针对EPB盾构机的刀盘的开口模式与盘体结构设计之间相互影响、耦合的特点,首先建立根据边界条件与三轴实验获得的岩土颗粒微观参数构建盾构刀盘与岩土相互作用的刀盘系统离散元数值模型,研究盾构刀盘开... 以某地铁标段施工盾构为研究对象,针对EPB盾构机的刀盘的开口模式与盘体结构设计之间相互影响、耦合的特点,首先建立根据边界条件与三轴实验获得的岩土颗粒微观参数构建盾构刀盘与岩土相互作用的刀盘系统离散元数值模型,研究盾构刀盘开口率对刀盘挖掘过程的影响规律。在此基础上,建立基于渣土流动性的刀盘结构参数优化设计模型,在AWE下对刀盘的整体结构进行优化设计。研究结果表明:在某地质条件下,开口率为35%,中心开口占45%的刀盘挖掘效率较高且满足螺旋输送系统工作条件。 展开更多

关键词 epb盾构机 盾构刀盘 开口率 离散元 有限元 耦合设计

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EPB盾构螺旋输送机的参数多目标优化 被引量：2

3

作者 陈怀远 陈江义 +1 位作者 秦东晨 朱强 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第2期158-165,共8页

为了提高EPB盾构螺旋输送机的输送效率,减小输送机螺旋体的磨损并降低运输过程中的功率损耗,结合离散元软件EDEM、NSGA-Ⅱ优化算法和熵权TOPSIS法,提出一种盾构用螺旋输送机结构参数优化方法。通过离散元软件EDEM按照设计好的正交试验... 为了提高EPB盾构螺旋输送机的输送效率,减小输送机螺旋体的磨损并降低运输过程中的功率损耗,结合离散元软件EDEM、NSGA-Ⅱ优化算法和熵权TOPSIS法,提出一种盾构用螺旋输送机结构参数优化方法。通过离散元软件EDEM按照设计好的正交试验进行仿真,得到输送机的质量流率、螺旋体平均磨损量和运行功率性能指标,并对仿真的可靠性进行验证。利用Matlab软件将仿真得出数据进行拟合,建立多个结构参数间的性能指标函数。采用NSGA-Ⅱ算法对螺旋输送机参数进行优化,得到Pareto前沿解集,并由熵权TOPSIS法确定最优解。结果表明:当螺旋输送机安装倾角为24.69°,螺距为613.25 mm,螺旋内径为696.34 mm,螺旋轴径为211.88 mm时,输送机整体性能最好,其他条件相同的情况下,质量流率提高了10.56%,螺旋轴磨损量减小了8.64%,功率损耗降低了6.41%。研究结果对EPB螺旋输送机的设计改进有一定的参考价值。 展开更多

关键词 epb盾构螺旋输送机 离散元 NSGA-Ⅱ算法 熵权TOPSIS法 参数优化

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EPB盾构机工作面土压力和油缸推力合理优化 被引量：2

4

作者 占善新 亢晨刚 +2 位作者 曹丽娟 李守巨 孙伟 《科学技术与工程》 2008年第23期6278-6282,共5页

基于Rankine的主动和被动土压力理论,采用解析方法建立了合理确定EPB盾构机工作面压力方法,给出了EPB(Earth Pressure Blance)盾构机随埋深和土体力学参数的变化关系。根据力的平衡原理,推导了EPB盾构机推力与盾构机埋深、土体力学参数... 基于Rankine的主动和被动土压力理论,采用解析方法建立了合理确定EPB盾构机工作面压力方法,给出了EPB(Earth Pressure Blance)盾构机随埋深和土体力学参数的变化关系。根据力的平衡原理,推导了EPB盾构机推力与盾构机埋深、土体力学参数和盾构机几何尺寸的解析表达式。数值计算结果表明,所提出的推力计算方法与现场实际采用的数值基本一致。 展开更多

关键词 epb盾构机 主动和被动土压力 工作面压力 盾构机合理推力优化

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西雅图项目隧道超大型EPB盾构发现缺陷 被引量：1

5

《隧道建设》 2013年第2期159-159,共1页

本刊今年第一期报道了日立造船制造的世界第一大直径盾构Bertha（直径17．52m，质量6700t）将被运至西雅图。 工人在日本拼装工厂发现刀盘驱动受损，该超大型EPB盾构将用于西雅图Alaskan Way隧道开挖项目。按照计划，该盾构将在几周后... 本刊今年第一期报道了日立造船制造的世界第一大直径盾构Bertha（直径17．52m，质量6700t）将被运至西雅图。 工人在日本拼装工厂发现刀盘驱动受损，该超大型EPB盾构将用于西雅图Alaskan Way隧道开挖项目。按照计划，该盾构将在几周后运往西雅图，并在6月3日始发。 展开更多

关键词 epb盾构 隧道开挖 西雅图 超大型 缺陷 刀盘驱动 大直径 造船

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EPB/TBM双模盾构机硬岩掘进卡机脱困技术 被引量：1

6

作者 段岳强 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期237-243,共7页

[目的]EPB(土压平衡盾构机)/TBM(全断面硬岩掘进机)双模盾构机在掘进过程中由于刀具磨损过于严重,掘进参数设置不当等问题,易引起卡机等事故,进而严重影响施工工期,甚至引发安全事故,需对EPB/TBM双模盾构机硬岩掘进卡机脱困技术进行研究... [目的]EPB(土压平衡盾构机)/TBM(全断面硬岩掘进机)双模盾构机在掘进过程中由于刀具磨损过于严重,掘进参数设置不当等问题,易引起卡机等事故,进而严重影响施工工期,甚至引发安全事故,需对EPB/TBM双模盾构机硬岩掘进卡机脱困技术进行研究。[方法]依托深圳地铁8号线二期三工区大梅沙站—小梅沙站区间隧道工程,基于EPB/TBM双模盾构机在全断面微风化硬岩掘进过程中的卡机事故全过程,系统地阐述了EPB/TBM双模盾构机的卡机脱困流程,并对卡机至脱困过程的掘进参数演变规律进行分析,总结盾构机卡机事故原因,并提出对应的预防措施及建议。[结果及结论]盾构机卡机主要由多因素共同作用引起,其中刀盘及刀具的异常磨损是核心原因之一。通过及时排查相关掘进参数的异常变化,如盾构掘进速度骤降,刀盘扭矩骤降,总顶推力显著提升,可提前预警甚至避免卡机现象的发生。排查时结合对刀盘和土仓内渣土堆积情况的综合判定,能够显著减少卡机现象的发生并防止其进一步加剧。通过盾构机卡机位置确定、切口环岩体破除、顶撑工装焊接、盾构机试推进、第一部分盾体切割及岩体破除、第二部分盾体切割及岩体破除、切割盾体原位焊接及盾构机恢复掘进等工序可实现成功脱困。 展开更多

关键词 地铁 epb/TBM双模盾构机 卡机脱困技术 硬岩

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EPB/TBM双模盾构复合地层掘进参数及适应性研究 被引量：5

7

作者 何川 黄兴 +3 位作者 陈凡 宋天田 毋晨 王士民 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期96-103,共8页

研究目的:为探究EPB/TBM双模盾构在复合地层中的掘进适应性,本文基于深圳地铁12号线怀德站—福永站及13号线留仙洞站—中间风井区间的EPB/TBM双模盾构施工案例,对比分析不同掘进模式下的掘进参数和能源消耗情况的变化规律,以期为类似工... 研究目的:为探究EPB/TBM双模盾构在复合地层中的掘进适应性,本文基于深圳地铁12号线怀德站—福永站及13号线留仙洞站—中间风井区间的EPB/TBM双模盾构施工案例,对比分析不同掘进模式下的掘进参数和能源消耗情况的变化规律,以期为类似工程提供参考。研究结论:(1)双模盾构在软土地层采用EPB模式保证掌子面稳定,硬岩地层采用TBM模式规避掘进速度低及刀具磨损等风险;(2)掘进参数变化规律在软土段EPB模式下表现为“低转速、高扭矩、高推力”,硬岩段TBM模式表现为“高转速、低扭矩、低推力”;(3)微风化岩层TBM模式的推进速度较EPB模式在中风化岩层提升了38%,有效掘进时长占比提升约106.7%;(4)双模盾构能源消耗较软土地层EPB模式并未明显增加;(5)本文研究可为双模盾构在复合地层中的掘进适应性提供参考。 展开更多

关键词 epb/TBM双模盾构 统计分析 复合地层 掘进参数 盾构耗能

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成都地铁S-366盾构机过粉细砂层正面稳定性研究

8

作者 宋修元 赵旭伟 《隧道建设》 2009年第S1期1-4,共4页

以成都地铁1号线2标盾构施工实例为依托,研究了S-366盾构机过粉细砂层开挖面的平衡和稳定性问题。对加泥式EPB盾构通过单一地层2种平衡模式的建立进行了示例性计算,并对2种平衡模式进行了探讨。

关键词 epb盾构 粉细砂层 破坏机理 平衡模式

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超大直径盾构运抵西雅图

9

《隧道建设》 2013年第5期382-382,共1页

经过14d的海上航行，直径17．48m用于西雅图隧道替代高架桥项目的EPB盾构从日本日立造船工厂运抵了西雅图。该台价值8千万美元的盾构被拆卸成41个主要部件进行装船运输，最重单件为900t。第一个从船上卸下并转运至始发基坑区域仓库的部... 经过14d的海上航行，直径17．48m用于西雅图隧道替代高架桥项目的EPB盾构从日本日立造船工厂运抵了西雅图。该台价值8千万美元的盾构被拆卸成41个主要部件进行装船运输，最重单件为900t。第一个从船上卸下并转运至始发基坑区域仓库的部件是刀盘，该刀盘的特点是工作人员能进入刀盘在常压下换刀。 展开更多

关键词 超大直径盾构 西雅图 主要部件 epb盾构 海上航行 工作人员 高架桥 刀盘

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兰州富水砂卵石层土压平衡盾构渣土改良研究 被引量：21

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作者 张淑朝 贺少辉 +1 位作者 朱自鹏 李承辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期279-286,共8页

兰州地铁1号线穿越(2)^(-10)和(3)^(-11)地层,主要为砂卵石层,大部分处于地下水位以下,渗透性极强。采用土压平衡(EPB)盾构施工时,除了容易出现刀盘、螺旋输送机扭矩过高,磨损严重等现象外,还极易造成螺旋输送机喷涌,酿成工程事故,因此... 兰州地铁1号线穿越(2)^(-10)和(3)^(-11)地层,主要为砂卵石层,大部分处于地下水位以下,渗透性极强。采用土压平衡(EPB)盾构施工时,除了容易出现刀盘、螺旋输送机扭矩过高,磨损严重等现象外,还极易造成螺旋输送机喷涌,酿成工程事故,因此,需要对砂卵石层进行改良以保证盾构施工的安全。采用膨润土泥浆和泡沫对砂卵石进行改良试验,得到不同改良方案渣土的塌落度、渗透系数和钢桶侧壁的摩擦系数。在塌落度满足15~20 cm要求的前提下,通过理论计算,得到了既能满足盾构和易性要求,又能使螺旋输送机保持土压平衡、防止喷涌的改良配比方案。工程实践表明,泥浆和泡沫混合掺入比分别为7%和8%的配比方案改良效果最佳,可为土压平衡盾构在兰州市富水砂卵石层施工中渣土改良和螺旋输送机防喷涌提供参考。 展开更多

关键词 砂卵石层 土压平衡盾构(epb) 渣土改良 塌落度试验 渗透试验 摩擦试验

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基于模糊层次分析法的岩溶区土压平衡盾构适应性评价 被引量：11

11

作者 张志龙 赵金鹏 +3 位作者 赵庚亮 曹承福 谭忠盛 姚岚 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第32期13933-13943,共11页

土压平衡(earth pressure balance,EPB)盾构作为一种较为先进的隧道掘进机械,由于其安全、可靠等优势,在中国的城市地铁隧道工程施工中得到了广泛的应用。中国南方地区岩溶地层非常普遍,土压平衡盾构在岩溶地层中掘进容易产生“栽头”... 土压平衡(earth pressure balance,EPB)盾构作为一种较为先进的隧道掘进机械,由于其安全、可靠等优势,在中国的城市地铁隧道工程施工中得到了广泛的应用。中国南方地区岩溶地层非常普遍,土压平衡盾构在岩溶地层中掘进容易产生“栽头”、刀具不均匀磨损等问题,因此评价岩溶地层条件下土压平衡盾构的适应性是非常有必要的。依托南宁地铁4号线2标相关盾构隧道工程,分析岩溶区各方面因素对土压平衡盾构适应性产生的影响,通过层次分析法确定最终的土压平衡盾构在岩溶地区的适应性评价指标,参考已有研究成果结合模糊数学方法确定评价指标的隶属函数,构造了岩溶区土压平衡盾构适应性评价模型,提供了岩溶区土压平衡盾构适应性评价方法。以南宁地铁4号线2标“良良”“体良”“清龙”盾构区间所采用的土压平衡盾构机为应用实例,现场盾构施工情况与所提出的评价方法的评价结果匹配较好。所提出的岩溶区盾构适应性评价方法对类似地层盾构机评价及应用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 岩溶地层 土压平衡(epb)盾构 评价指标 模糊综合评价 适应性

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