大型泥水平衡盾构气泡舱初始参数的设计.pdfVIP

大型泥水平衡盾构气泡舱初始参数的设计 宋蕴璞，徐宝福 (同济大学机械工程学院，上海200092) 摘要：首次从吸收脉动压力的角度，建立了大型泥水平衡盾 由于开挖面巨大，大型泥水平衡盾构一般在小 构气泡舱的气压弹簧数学模型，并在此模型的基础上对该气 型泥水平衡盾构的泥水舱的基础上增加了气泡舱， 泡舱进行了动态分析，其中详细分析并确定了对泥水平衡盾 以达到控制开挖面压力稳定的效果．由于此类盾构 构开挖面平衡控制起关键作用的气泡舱的初始泥水液位、压 均源自进口，对于此类盾构气泡舱的初始泥水液位、 缩空气的初始体积、初始压力等初始参数的确定原则、计算 压缩空气的初始体积、初始压力等初始参数的确定， 公式以及最佳取值范围，为此类盾构的泥水气压平衡控制系 国内尚未进行深入的研究，国外也没有公开的资料 统的设计提供了理论依据，最终得出的“气泡舱的初始泥水 可查，只是根据多项施工经验给出盾构气泡舱的初 液位应维持在盾构中心轴线处”的结论与实际施工结果相 始泥水液位应维持在盾构中心轴线处的施工要 一致． 求[1]．由于这些初始参数在很大程度上影响着对盾 关键词：大型泥水平衡盾构；气泡舱；初始参数；气压弹簧； 构开挖面平衡控制的控制效果和质量[2q]，如果选 吸振率 择不当，极容易造成开挖面失衡，引起塌方等严重施 272 中图分类号：TP 文献标识码：A 工事故，因此有必要对这些参数进行深入研究，找到 确定其值的理论依据和最佳的取值范围． ParametersforBubbleCabinof Initial Large DiameterShield Slurry 1 泥水气压平衡系统简析 SONG Yunpu，xuBaofu 大型泥水平衡盾构的泥水气压平衡系统结构见 ofMechanical University，Shanghai (College Engineering，Tongji 200092，China) 图1，盾构泥水开挖室被沉浸墙分割为泥水舱和气泡 舱两部分，气泡舱内压缩空气的压力直接作用在舱 Abstract：Anisfirstmadeofthe behaviorof analysis dynamic 内的泥水液面上．因气泡舱内的泥水液面发生上下 the diametershield’sbubblecabin．Basedonthe large slurry 波动引起盾构切口压力变化，可通过打开进／排气阀 mathematicalmodelot tothe gas-pressurespringaccording 改变气泡舱内压缩空气的气压值来平衡，同时通过 effectof tocalculatethe pulsatingpressure，formula 液位传感器，可据气泡舱内泥水液位偏离规定值的 and of parameterssuchastheinitialvolumeinitial pressure