大断面土压平衡矩形顶管多刀盘实测扭矩参数研究

矩形顶管机通常配置多个刀盘对开挖面土体进行分区切削顶进。不同位置刀盘扭矩配置参数直接决定了矩形顶管机的掘进效率与安全。文章以包头市经三路地下综合管廊顶管隧道为工程背景,采用理论分析、现场实测等方法,针对顶进过程中的不同位置刀盘实测扭矩变化规律及扭矩配置问题进行研究,得到以下结论:刀盘与土体的摩擦是刀盘扭矩的主要影响因素;刀盘扭矩实测值与计算值较为接近,实测扭矩随顶进距离呈动态波动变化;三组刀盘扭矩值大小不等,其中,第一组1号中心大刀盘扭矩最大,第三组次之,第二组最小;第一组1号中心大刀盘额定扭矩值约为扭矩实测值的1.36倍,第二组小刀盘额定扭矩值约为实测扭矩值的3.11倍,第三组小刀盘额定扭矩值约为实测扭矩值的2.8倍,小刀盘额定扭矩值安全储备设置较高,可通过适当降低小刀盘额定扭矩值进行优化。