大直径泥水盾构刀盘扭矩和推力分析与计算

Analysis and Calculation of Cutterhead Torque and Thrust in Large-diameter Slurry Shield Tunneling

总结归纳砾砂岩复合地层大直径盾构总推力和总扭矩预测公式,结合深江铁路珠江口隧道工程14.32m的大直径常压刀盘,针对344环前后刀盘总推力相对稳定下总扭矩剧增的异常情况,对325~363环的总扭矩、总推力采用了理论公式法和经验法进行测算并与实际数据对比。分析结果表明,刀盘刀具配置的变化对刀盘总扭矩和总推力影响不大,但刀盘前壁与泥浆摩阻扭矩占总扭矩比重达40%以上,刀盘面板的推进摩擦阻力对盾构总推力影响最大,占60%以上;理论公式法预测的刀盘总扭矩平均误差为12.9%、总推力平均误差为7.79%,同经验法相比,其预测的准确度有了极大的提高,对掘进参数的调整具有重要意义。