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矩形箱涵頂管掘進(jìn)機(jī)主要用于公路立交涵洞建設(shè)。本文從立交涵洞建設(shè)的特點出發(fā),分析不同刀盤組合對工程質(zhì)量的影響,提出了多刀盤仿形組合的新思路。
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盾構(gòu)掘進(jìn)時,刀盤由油缸推壓到工作面上,滾刀與巖石之間產(chǎn)生相互作用。為研究各滾刀推力分布規(guī)律,分析影響滾刀與巖石相互作用的影響因素,指出掘進(jìn)過程中滾刀推力分布主要與巖石剛度有關(guān)。假設(shè)滾刀與巖石彈性點接觸,建立刀盤與巖石相互作用的三維彈性支點力學(xué)模型并進(jìn)行了簡化,運用有限元方法對其進(jìn)行分析與比較。研究表明,刀盤上各滾刀的推力分布并不均勻,滾刀布置稀少處的推力較高,面刀推力均比邊刀推力高出40%～60%。相同的刀盤形式,滾刀布置方式不同,其推力分布差異較大。最后,運用蒙特卡羅有限元方法,分析巖石剛度變化對滾刀推力分布的影響,巖石越軟,滾刀推力分布越均勻;反之,滾刀推力分布的均勻性越差。在硬地層中掘進(jìn)時,個別推力高的滾刀磨損嚴(yán)重,換刀頻繁,影響了施工進(jìn)度。因此,該部位的滾刀布置值得進(jìn)一步研究。
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