【2017年整理】6340盾构机计算书.doc

φ6340mm 隧道掘进机型号 TM634 PMX设 计 计 算 书1目录页数1、计算条件……………………………………………………………….31.1 工程条件………………………………………………………….31.2 地质条件…………………………………………………………. 31.3 计算模型…………………………………………………………. 41.4 盾构机规格………………………………………………………..52、盾构机刀盘所需扭矩计算……….…………………………………….52.1 计算条件………………………………………………………..52.2 各参数的计算…………………………………………………..62.3 所需扭矩计算…………………………………………………..73、盾构机掘进时所需推力计算….……………………………………….83.1 计算条件………………………………………………………..83.2 各参数的计算……………………………………………….….93.3 推力计算……………………………………………………….104、盾构机壳体强度计算………………….………………………………114.1 计算条件…………….…………………………………….…...114.2 各参数的计算…….……………………………...………….…114.3 土荷载计算………………………………………………….…124.4 盾构机壳体水平方向变位量的计算……………………….…134.5 载荷的计算………………………………………………….…134.6 弯曲扭矩[M]及轴力[N]的计算结果……………………….…144.7 盾构机壳体应力 σ 的计算结果…………………………….…1525、切削刀具寿命的计算………………………….……………………....215.1 地质概况…………………….…………………………………215.2 地质计算模型化………………….……………...……………215.3 主切削刀计算………………….……………………...………215.3.1 磨损高度与运转距离的关系…….………………………...215.3.2 主切削刀、刮刀的磨损系数………………………….……225.3.3 刀具磨损计算公式……………………………………….…235.3.4 刀具磨损计算结果………………………………………….246、三排园柱滚子轴承计算………………………………………………256.1 盾构机规格……………………………………………………....256.2 载荷计算………………………………………………………....266.2.1 土载荷的计算……………………………………….……....266.2.2 作用与三排园柱滚柱轴承上的载荷的计算………………266.3、三排园柱滚柱轴承寿命计算：……………………………....276.3.1 三排园柱滚柱轴承规格………………………………….....276.3.2 三排园柱滚柱轴承寿命计算…………………...……….…2731、计算条件 ： 1.1、工程条件： (1) 隧道长度 m(2) 隧道最小转弯半径 250m (3) 盾构机开挖直径 φ6340mm(4) 管片外径 φ6200mm(5) 管片内径 φ5500mm(6) 管片宽度 1200mm(7) 管片厚度 350mm (8) 分块数 5+1 块(9) 管片重量 4.5t / 块(10) 隧道坡度 ‰1.2、地质条件： (1) 土质 淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、砂质粉土、粉砂、细砂(2) 隧道覆土厚度 5～30 m(3) 地下水位 GL- 0.5 m(4) 间隙水压 MPa(5) 透水系数 cm/sec(6) 标准贯入值（N 值） (7) 内摩擦角 deg (8) 粘着力 kN/cm 2 (9) 含水率（W%） (10) 地面负荷 6 tf/m 2(11) 地层反力系数 kN/m 241.3、计算模型说明：由于整个计算全部采用在埋深 30m，承受最大水压力，因此计算偏与安全。

水位图 1-1根据小松公司的长期经验，切削刀的切削抵抗系数在粘土·淤泥质粘土土层（水土不分离）中最大（见表 1-1 切削阻力系数）因此采用最恶劣的粘土·淤泥质粘土土层（水土不分离）以及隧道上方的土体松弛高度以全覆土来计算盾构机各主要参数表 1-1 切削阻力系数地质 es（切削阻力系数）松弛干燥砂 0.008~0.01松弛湿润砂 0.01~0.02密实湿润砂 0.02~0.04粘土 0.4~01230m0.5m土体盾构机p=58.8kN/m251.4、盾构机规格盾构机主要参数如表 1-2 所示（详细的规格见盾构机技术规格书）表 1-2 盾构机主要参数盾构机外径 Φ6340mm盾构机长度 8680mm刀盘扭矩 5151KNm {525tfm} (100%)6181KNm {630tfm} (120%)盾构机总推力 37730KN {3850tf}盾尾钢板厚度 40mm盾尾钢板材质 Q3452、盾构机刀盘所需扭矩的计算： 2.1 计算条件* * *水、土不分离计算* * *（1） 土质 粘土、淤泥质粘土（2） 覆土 H 30 m（3） 水头 Hw 0m （※）（4） 土的单位体积质量 水位上部 W0 1.9t/m 3（5） 土的单位体积质量 水位下部 W1 1.9t/m 3（6） 水的单位体积质量 W2 0t/m 3 （※）（7） 标准贯入试验值 N 0 （8） 内摩擦角 φ 0 deg（9） 地面载荷 S 6t/m 2（10）侧方土压系数 K1 0.7（11）松弛土的粘着力 c 　　　　 4,905 KN/ m 2（12）盾构机外径 。