在實際隧道工程中,大直徑螺旋輸送機的防噴涌能力較低,當盾構通過水土壓力較大的區(qū)段時,噴涌現(xiàn)象時有發(fā)生。基于此,文章建立螺旋輸送機土塞承壓模型對土塞承壓能力進行分析,并以成都地鐵施工的某型盾構大直徑螺旋輸送機為模型參考,通過改變其螺旋葉片的螺距,采用離散元仿真方法分別對變螺距、等螺距情況下的螺旋輸送機碴土運輸過程進行仿真分析。結果表明:土體在土塞段的運動速度相對于進土段軸向速度降低約15.1%,總速度降低約6.7%;變螺距土塞段能形成良好的土塞,對螺旋葉片進行變螺距設計可作為盾構掘進過程中防止噴涌的新手段;變螺距設計使得土塞段的磨損量增大,螺旋軸受力增加約20～40 kN,啟動扭矩增加約21.5%,峰值扭矩增加約28.6%,因此需提高變螺距螺旋輸送機的螺旋葉片強度和輸出扭矩。 

【文章來源】：現(xiàn)代隧道技術. 2020年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

土塞承壓模型的建立

微元體受力狀況

在式（5）中代入某型號盾構螺旋輸送機相關數(shù)據(jù)，得到參數(shù)1/sinφa隨螺旋葉片直徑D的變化曲線，如圖3所示。由圖3可看出，1/sinφa隨螺旋葉片直徑的變化可近似成直線進行求解，且螺旋葉片直徑越大，越呈線性關系。因此，對于大直徑螺旋輸送機，可將1/sinφa隨螺旋葉片直徑的變化關系近似成直線進行求解。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大直徑鐵路盾構隧道設計及選型技術研究[J]. 田四明,趙勇,王麗慶,李鵬飛.  現(xiàn)代隧道技術. 2019(02)
[2]高壓富水碎裂狀巖層小半徑曲線盾構隧道施工技術[J]. 張明聚,張振波,陳鋒.  現(xiàn)代隧道技術. 2018(06)
[3]富水地層地鐵盾構防噴涌技術應用分析[J]. 劉富磊.  中國高新科技. 2018(14)
[4]淺談土壓平衡盾構機防噴涌的方法[J]. 魯鳳,龐培彥.  城市建設理論研究(電子版). 2018(08)
[5]富水砂卵石防噴涌試驗研究[J]. 張杰,郭付軍,趙云輝,楊興亞.  建筑機械化. 2017(04)
[6]土壓平衡盾構穿越富水砂層雙螺旋輸送機控制噴涌技術探討[J]. 陳喬松.  廣東土木與建筑. 2015(01)
[7]隧道施工盾構螺旋機噴涌應對措施[J]. 茅華.  鐵道建筑. 2014(10)
[8]土壓平衡盾構螺旋輸送機排土及保壓作用分析[J]. 周冠南.  隧道建設. 2012(03)
[9]土壓平衡盾構噴涌發(fā)生機理研究[J]. 朱偉,秦建設,魏康林.  巖土工程學報. 2004(05)

碩士論文
[1]砂卵石地層高水壓條件下土壓平衡盾構防噴涌研究[D]. 朱自鵬.北京交通大學 2016
[2]基于離散元的砂卵石地層土壓平衡盾構施工顆粒流動和地表沉降控制研究[D]. 馬騰.北京交通大學 2016



本文編號：2918300