| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 盾构机简介 | 第9页 |
| 1.1.2 盾构施工的广泛应用 | 第9-10页 |
| 1.1.3 盾构施工地层的复杂化 | 第10页 |
| 1.2 盾构法施工概述 | 第10-12页 |
| 1.2.1 复合盾构机简介 | 第11页 |
| 1.2.2 国内、外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 盾构机刀盘设计阐述 | 第12-13页 |
| 1.4 工程背景 | 第13-15页 |
| 1.4.1 莞惠某标段工程概况 | 第13-15页 |
| 1.5 本章小结 | 第15-16页 |
| 2 盾构机刀盘扭矩计算模型 | 第16-31页 |
| 2.1 盾构外载荷的计算 | 第16-19页 |
| 2.1.1 盾构上覆土压力的计算 | 第16-18页 |
| 2.1.2 盾构外载荷的计算 | 第18-19页 |
| 2.2 盾构刀盘扭矩的计算方法及其评价 | 第19-24页 |
| 2.2.1 刀盘扭矩的计算方法综述 | 第19-22页 |
| 2.2.2 刀盘扭矩的计算方法的评价 | 第22页 |
| 2.2.3 均一硬岩地层盾构施工刀盘扭矩计算 | 第22-24页 |
| 2.3 复合地层条件下刀盘扭矩计算 | 第24-30页 |
| 2.3.1 刀盘作用于软土层中的扭矩计算 | 第24-30页 |
| 2.3.2 刀盘作用于硬岩地层中的扭矩计算 | 第30页 |
| 2.4 小结 | 第30-31页 |
| 3 盾构机刀盘推力计算模型 | 第31-37页 |
| 3.1 盾构作用于软土地层中的推力构成分析 | 第31-35页 |
| 3.1.1 盾构开挖面正面阻力F_(r1) | 第31-32页 |
| 3.1.2 刀盘刀具挖掘产生的力F_(r2) | 第32页 |
| 3.1.3 盾构四周外表面与周围壳体的摩擦阻力F_(r3) | 第32-34页 |
| 3.1.4 盾构管片和盾尾之间的摩擦阻力F_(r4) | 第34页 |
| 3.1.5 盾构机后接台车牵引阻F_(r5) | 第34页 |
| 3.1.6 盾构机切口环贯入地层时的阻力F_(r6) | 第34-35页 |
| 3.2 均一硬岩地层盾构施工盾构总推力的计算 | 第35页 |
| 3.3 复合地层条件下施工总推力计算 | 第35-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 某复合地层盾构机刀盘整体设计及力学分析 | 第37-61页 |
| 4.1 莞惠GZH-6标段工程概况 | 第37-40页 |
| 4.1.1 莞惠GZH-6标段地质水文情况 | 第37-40页 |
| 4.2 刀盘整体设计 | 第40-49页 |
| 4.2.1 复合盾构在不同土质条件下的工作原理 | 第40-44页 |
| 4.2.2 刀盘的结构设计 | 第44页 |
| 4.2.3 刀盘设计的几大特点 | 第44-45页 |
| 4.2.4 刀具设计 | 第45-49页 |
| 4.2.5 刀盘结构的建模 | 第49页 |
| 4.3 利用ANSYS软件对模型进行有限元分析 | 第49-53页 |
| 4.3.1 工况与载荷确定 | 第50-51页 |
| 4.3.2 刀盘加载方案与边界条件 | 第51-53页 |
| 4.4 刀盘设计方案静力分析与校核 | 第53-59页 |
| 4.4.1 最大推力工况 | 第53-55页 |
| 4.4.2 最大推力工况(1.5倍载荷) | 第55-57页 |
| 4.4.3 脱困工况刀盘静力学分析 | 第57-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 5 刀盘上刀具布置改进设计 | 第61-105页 |
| 5.1 原设计刀盘在施工中遇到的问题 | 第61页 |
| 5.2 原刀盘异常情况下的工况与载荷确定 | 第61-63页 |
| 5.2.1 异常工况下刀盘静力分析与校核的加载方案 | 第61-63页 |
| 5.3 异常工况下的刀盘静力学分析与校核(1倍轴向载荷) | 第63-78页 |
| 5.3.1 中心区域所有滚刀卡死工况 | 第63-70页 |
| 5.3.2 中心刀卡死工况 | 第70-76页 |
| 5.3.3 小结 | 第76-78页 |
| 5.4 异常工况下的刀盘静力学分析(1.5倍轴向载荷) | 第78-91页 |
| 5.4.1 中心区域所有滚刀卡死工况 | 第78-84页 |
| 5.4.2 中心刀卡死工况 | 第84-90页 |
| 5.4.3 小结 | 第90-91页 |
| 5.5 原刀盘改进设计 | 第91-95页 |
| 5.5.1 对原刀盘刀具布置进行调整及分析 | 第92页 |
| 5.5.2 新刀盘结构修改及刀具布置 | 第92-95页 |
| 5.6 新刀盘受力分析 | 第95-104页 |
| 5.6.1 工况与载荷确定 | 第95-97页 |
| 5.6.2 刀盘设计方案静力分析与校核 | 第97-102页 |
| 5.6.3 脱困工况刀盘静力学分析 | 第102-103页 |
| 5.6.4 小结 | 第103-104页 |
| 5.7 本章小结 | 第104-105页 |
| 结论 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
