(接上篇)
(3) 盾尾与管片之间的摩擦阻力F4
F4=Wcμc
=40×0.3
=12.0t
式中:Wc—作用于盾尾的管片的重量(假定作用于盾尾的重量为两环管片的重量,Wc=40t)
μc—管片与盾尾之间的摩擦系数μc=0.3
(4) 后续设备所需的牵引力F5
F5=μqGF1=μ
(5) 硬岩中盾构掘进所需的总推力
F总= F推 + F1 + F4 + F5
3) 硬岩掘进时所需的刀盘扭矩T:
a)刀盘滚动阻力矩计算T1
式中:
Bm—滚刀间距,Bm =187.5px;
F—盘刀滚动力;由前面的计算,F=1.73t
式中:Bm—滚刀间距,Bm =187.5px;
F—盘刀滚动力;由前面的计算,F=1.73t
b) 石碴提升所需要的扭矩T2;
T2 =qπR2hμ1R
=1.99×π×3.092×0.01×0.618×3.09
=1.1t.m
式中:q—石碴容重,q=1.99t/m3;
μ1—刀盘系数,μ1=0.618;
c) 克服刀盘自重所需要的扭矩T3:
T3=W1.μ1.R
=50×0.618×3.09
=95.5t.m
式中:W1=刀盘自重,W1=50t
d) 硬岩掘进所需要的力矩T总:
T总= T1+T2+T3
=114.4+1.1+95.5
=211t.m
e)盾构掘进机在硬岩中推进时所需要的推力和扭矩
F总=762.6t
T总=211t.m
取F总=763t;T总=211t.m
1.7.5软土中的推力和扭矩计算
通常,盾构在硬岩中掘进时的刀盘扭矩小于在软土的扭矩,只对盾构在软土中推进时的扭矩进行计算。
1) 地质参数选取:
岩土容重γ=1.99t/m3;岩土内摩擦角 φ=19.50;土的粘结力 C=49Kpa=4.9t/m2;
覆盖层厚度: Hmax=26m, Hmin=8m;
地面上置荷载 P0=2t/ m2;
水平侧压力系数λ=0.49;
盾构掘进机外径 D=6.14m;
盾构掘进机总长 L=8.05m;
盾构掘进机总重W=250t(假定);
管片每环的重量Wg=20t; 水平与垂直土压之比 K0=1
(接下篇)