盾构机推力计算

第 1 页 共 11 页 7 .8 .2 盾构机的推力和扭矩计算 盾构机的推力和扭矩计算包括软土和硬岩两种情况进行。 7 .8 .2 .1 在软土中掘进时盾构机的推力和扭矩的计算 地层参数按〈6〉岩石全风化带选取，由于岩土体中基本无水，所以水压力的计算按水土合算考虑。选取可能出现的最不利受力情况埋深断面进行计算。根据线路的纵剖面图，〈6〉层埋深不大，在确定盾构机拱顶处的均布围岩竖向压力Pe 时，可直接取全部上覆土体自重作为上覆土地层压力。 盾构机所受压力： Pe =γh+ P0 P01= Pe + G/DL P1=Pe×λ P2=(P+γ.D) λ 式中：λ为水平侧压力系数，λ=0.47 h 为上覆土厚度，h=12.8m γ为土容重，γ=1.94 t/m3 G 为盾构机重，G=340 t D 为盾构机外径，D=6.25 m ； L 为盾构机长度，L=8.32 m ； P0 为地面上置荷载，P0=2 t/m2； P01 为盾构机底部的均布压力；P1 为盾构机拱顶处的侧向水土压力；P2 为盾构机底部的侧向水土压力；Pe=1.94×12.8+2=26.83 t/m2 P01=26.83+340/（6.25×8.32）=33.37t/m2 P1=26.83×0.47=14.89t/m2 P2 =(26.83+1.94×6.25)×0.47=18.3t/m2 7 .8 .2 .1 .1 盾构推力计算 盾构的推力主要由以下五部分组成： 54321FFFFFF 式中：F1 为盾构外壳与土体之间的摩擦力 ；F2 为刀盘上的水平推力引起的推力 F3 为切土所需要的推力；F4 为盾尾与管片之间的摩阻力 F5 为后方台车的阻力 .)(4121011DLPPPPFe 3.0数，计算时取：土与钢之间的摩擦系式中： 第 2 页 共 11 页 tF23.11443.032.825.63.1889.1437.3383.26411）（ ）（dPDF224 为水平土压力式中：dP，）（2DhPd  mDh93.15228.68.122 2/52.1493.1594.147.0mtPd tF48.44552.1428.64/22）（ ）（CDF234/ 式中：C 为土的粘结力，C=4.5t/m 2 tF06.1385.425.6423）（ ccWF4 式中：WC 、μC 为两环管片的重量（计算时假定有两环管片的重量作用在盾尾内，当管片容重为2.5t/m3，管片宽度按1.5m 计时，每环管片的重量为24.12t），两环管片的重量为48.24t考虑。μC=0.3 tF47.143.024.484 cossin5hghGGF 式中：Gh 为盾尾台车的重量，Gh≈160t； θ为坡度，tgθ=0.025 μg 为滚动摩阻，μg=0.05 tF00.12116005.0025.01605 盾构总推力：tF24.175400...