盾构推力计算

盾构推力计算
盾构推力计算

《汽轮机原理》习题及答案

《汽轮机原理》 一、单项选择题 6.在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,级的轮周效率η u 【 A 】 A. 增大 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 9.在多级汽轮机中重热系数越大,说明【 A 】 A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大 C. 轴封漏汽损失越大 D. 排汽阻力损失越大 1.并列运行的机组,同步器的作用是【 C 】A. 改变机组的转速 B. 改变调节系统油压 C. 改变汽轮机功率 D. 减小机组振动 5.多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是(D)。A.余速利用系数降低 B.级内损失增大 C.进排汽损失增大 D.重热系数降低 19.关于喷嘴临界流量,在喷嘴出口面积一定的情况下,请判断下列说法哪个正确:【 C 】 A.喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B.喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关 C.喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关,也与喷嘴终参数有关 13.冲动级动叶入口压力为P 1,出口压力为P 2 ,则P 1 和P 2 有______关系。【 B 】 A. P 1<P 2 B. P 1 >P 2 C. P 1 =P 2 D. P 1 =0.5P 2 6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓【 C 】A. 增大B. 减小C. 保持不变 D. 以上变化都有可能 14.对于汽轮机的动态特性,下列哪些说法是正确的?【 D 】 A. 转速调节过程中,动态最大转速可以大于危急保安器动作转速 B. 调节系统迟缓的存在,使动态超调量减小 C. 速度变动率δ越小,过渡时间越短 D. 机组功率越大,甩负荷后超速的可能性越大 27.在反动级中,下列哪种说法正确【 C 】A. 蒸汽在喷嘴中理想焓降为零 B. 蒸汽在动叶中理想焓降为零 C. 蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D. 蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降 25.在各自最佳速比下,轮周效率最高的级是【 D 】A. 纯冲动级B.带反动度的冲动级 C.复速级D.反动级 26.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是【 A 】A. 喷嘴后压力小于临界压力 B. 喷嘴后压力等于临界压力 C. 喷嘴后压力大于临界压力 D. 喷嘴后压力大于喷嘴前压力 12.下列哪个说法是正确的【 C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大; B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大; C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大,也可能保持不变; D. 以上说法都不对 8.评价汽轮机热功转换效率的指标为【 C 】A. 循环热效率 B. 汽耗率 C. 汽轮机相对内效率 D. 汽轮机绝对内效率 13.在其它条件不变的情况下,冷却水量越大,则【 A 】A. 凝汽器的真空度越高B. 凝汽器的真空度越低 C. 机组的效率越高 D. 机组的发电量越多 4.两台额定功率相同的并网运行机组A, B所带的负荷相同,机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率, 当电网周波下降时,两台机组一次调频后所带功率为P A 和P B ,则【 C 】

盾构机推力计算

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。 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P e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: P e = 丫h+ P o P0i= P e + G/DL P i=F e xx R=(P+ 丫.D)入 式中:入为水平侧压力系数,入= h为上覆土厚度,h= 丫 为土容重,丫= t/m 3 G为盾构机重,G=340 t D为盾构机外径,D= m ; L为盾构机长度,L= m ; P 0为地面上置何载, P o=2 t/m 2; P oi为盾构机底部的均布压力;P i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;P e=X +2= t/m 2 2 2 P oi=+34O/ (x) =m P i=x =m 2 P2 =+ xx =m 盾构推力计算 盾构的推力主要由以下五部分组成: F F i F2 F3 F4 F5 式中:F i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 1

F l 一(P e P01 P P2)DL . 4 式中::土与钢之间的摩擦系数,计算时取0.3 1 F1(26.83 33.37 14.89 18.3) 6.25 8.32 0.3 1144.23t 4 F2 ,4(D2P d) 式中:P d为水平土压力,P d( h D) 2 D 6.28 h 12.8 15.93m 2 2 2 F d 0.47 1.94 15.93 14.52t/m F2/ 4(6.282 14.52) 445.48t F3/4(D2C) 式中:C为土的粘结力,c=m F3 (6.252 4.5) 138.06t 4 F4 W c c 式中:VC、卩c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m3管片宽度按计时,每环管片的重量为),两环管片的重量为考虑。卩C= F448.24 0.3 14.47t F5 G h sin g G h cos 式中:G h为盾尾台车的重量,G~ 160t; B为坡度,tg 9 = 卩g为滚动摩阻,卩g= F5160 0.025 0.05 160 1 12.00t 盾构总推力:F 1144.23 445.48 138.06 14.47 12.00 1754.24t 盾构的扭矩计算

盾构分体始发掘进专项施工方案

第一章编制依据 1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架~燕塘~天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。 2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架~燕塘~天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。 3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。 4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。 5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准,以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。 第二章工程概况 一、始发端头工程地质、水文概况 ㈠工程地质 根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等,本基坑内各岩土分层及其特征如下: <1>人工填土层(Q4ml) 主要为杂填土和素填土,颜色较杂,主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等,素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等,杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾,大部分稍压实~欠压实,稍湿~湿。本层标贯击数6~18击,平均击数11击。 <4-2>河湖相沉积土层(Q3+4al) 呈深灰色、灰黑色,主要为淤泥及淤泥质土组成,组成物主要为粘粒,含有机质、朽木,饱和,流塑状,局部夹薄层细砂。标贯实测击数1~2击,平均击数为1.5击。 <5H-2>硬塑~坚硬状花岗岩残积土层 黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色,组织结构已全部破坏,矿物成分除石英外大部分已风化成土状,较多细片状黑云母,以粉粘粒为主,含较多中粗砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土,呈硬塑~坚硬状。

盾构掘进主要参数计算方式

目录 1、纵坡 (1) 2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法 (1) 2.1深埋隧道土压计算 (3) 2.2浅埋隧道的土压计算 (3) 2.2.1主动土压力与被动土压力 (3) 2.2.2主动土压力与被动土压力计算: (4) 2.3地下水压力计算 (4) 2.4案例题 (5) 2.4.1施工实例1 (5) 2.4.2施工实例2 (7) 3、盾构推力计算 (9) 4、盾构的扭矩计算 (9) 1、纵坡 隧道纵坡:隧道底板两点间数值距离除以水平距离 如图所示:隧道纵坡=(200-100)/500=2‰ 注:规范要求长达隧道最小纵坡>=0.3%,最大纵坡=<3.0% 2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法 根据上述对地层土压力、水压力的计算原理分析,笔者总结出在土压平衡盾构的施工过程中,土仓内的土压力设置方法为:

a、根据隧道所处的位置以及隧道的埋深情况,对隧道进行分类,判断出隧道是属于深埋隧道还是浅埋隧道(一般来说埋深在2倍洞径以下时,算作是浅埋段,2倍以上算深埋); b、根据判断的隧道类型初步计算出地层的竖向压力; c、根据隧道所处的地层以及隧道周边地地表环境状况的复杂程度,计算水平侧向力; d、根据隧道所处的地层以及施工状态,确定地层水压力; e、根据不同的施工环境、施工条件及施工经验,考虑0.010~0.020Mpa 的压力值作为调整值来修正施工土压力; f、根据确定的水平侧向力、地层的水压力以及施工土压力调整值得出初步的盾构施工土仓压力设定值为: σ初步设定=σ水平侧向力+σ水压力+σ调整 式中, σ初步设定-初步确定的盾构土仓土压力; σ水平侧向力-水平侧向力; σ水压力-地层水压力; σ调整--修正施工土压力。 g、根据经验值和半经验公式进一步对初步设定的土压进行验证比较,无误时应用施工之中; h、根据地表的沉降监测结果,对施工土压力进行及时调整,得出比较合理的施工土压力值。

盾构始发技术交底模板

盾构始发技术交底

盾构始发技术交底B3.12

20°,标准块管片3块(分别为B1、B2、B3)圆心角为67.5°,邻接块管片左右各一块(分别为L1、L2),圆心角为68.75°,纵向接头为16处,按22.5°等角度布置;联络通道处区间隧道采用钢管片和钢筋混凝土管片组成的复合型管片环。 管片环缝和纵缝均采用5.8级或6.8级M30“U型”螺栓连接,环向管片间设2个单排螺栓,纵向设16个螺栓,管片中心处设一个吊装孔,兼作二次注浆孔。管片环纵缝采用三元乙丙橡胶密封条止水,管片与周围土体间隙采用同步注浆填充。 1.2工程地质 奥体中心站~河海大学站区间隧道主要穿越的地层为:⑤1粉砂夹粉土层、⑤2粉砂层、⑤3粉砂夹粉土层、⑥2粉质粘土层、⑥3粉质粘土层。盾构始发涉及地层主要为⑤1粉砂夹粉土层、⑤2粉砂层。 奥体中心站北端头井地质剖面图 1.3周边建构筑物 始发车站周边建筑物概况 本工程两段区间分别从奥体中心站南、北端头井始发,车站位于常州中心城区晋陵北路与龙锦路交叉口处,跨龙锦路沿南北向敷设于晋陵北路下方。其车站北侧有常发豪庭花园、华美达国际酒店,距离车站北端头井分别为45.52m、28.42m;南侧有及欧迪办公楼、常州市新北区实验中学,距离车站南端头井分别为26.75m、21.33m。区间盾构始发对四座建(构)筑物基本无影响。

奥体中心站临近建构物情况表 序号建筑物名称层数建筑物情况 1 豪庭花园19层位于车站西北侧,距离车站北端头井约45.52m。 2 欧迪办公楼4层欧迪办公楼:独立承台基础,基础底埋深2.5m。位于车站东南侧,距离车站西端头井约26.75m 3 华美达国际酒店18层华美达酒店:基础为Φ500PHC管桩,桩长8.5m,桩底标高-9.3~12.0m。位于车站东北侧,距离车站端头井约28.42m 4 新北区实验中学 图书馆 4层 新北区实验中学:独立承台基础,基础底埋深1.5~2.5m,部分区域采 用Φ500粉喷桩进行加固。位于车站西南侧,距离车站主体基坑约 21.33m 奥体中心站与建构(筑)物位置概况图 1.4始发段地下管线情况 奥体中心站北端头井始发段管线统计表 序号管线直径(mm) 管线走向管线埋设位置备注 1 给水管DN500 沿晋陵北路方向车站北面沿晋陵北路布置,埋深约0.5米,距离区间隧道约10.0米 2 雨水管d600 北端头井北侧横 跨晋陵北路 车站北端头井盾构始发段,埋深约2.4米,距离 车站北端头井26米~30米 3 污水管 d500/d1600 沿常发国际豪庭 围墙敷设 车站北风井旁,埋深约2.0米/5.0米,距离始发 段隧道最小净距13.0米,距离车站北端头井22.7 米 4 通讯管 8Φ110 L40 北端头井北侧横 跨晋陵北路 车站北端头井盾构始发段,埋深约1.0米,距离 车站北端头井23米~24米 5 电力管 2Φ200MPP L43 北端头井北侧横 跨晋陵北路 车站北端头井盾构始发段,埋深约1.0米,距离 车站北端头井约17.0米 6 电力管 2Φ200MPP L43 西侧沿晋陵北路 方向 车站西面沿晋陵北路布置,埋深约1.0米,距离 区间隧道约7.4米 7 燃气管中压B 钢管 DN400 东侧沿晋陵北路 方向 车站东面沿晋陵北路布置,埋深约2.3米,距离 区间隧道约10.8米 2、盾构始发地基加固 为保证盾构始发、破除端头围护结构时隧道端头土体的自稳和防水要求,需在盾构始

区间盾构隧道结构设计

区间盾构隧道结构设计 1)主要设计原则 ①盾构隧道衬砌结构应满足运营功能要求以及建筑限界、施工工艺、结构防水和城市规划等方面的要求。结构安全等级为一级,按地震烈度为7度进行结构抗震设计,采取相应的构造处理措施,以提高结构的整体抗震能力。结构抗力应满足人防部门的要求,抗力级别为6级。 ②结构类型和施工方法,应根据工程地质、水文地质和周围的环境条件,通过技术经济比选确定,并应按相关规范的规定进行结构设计计算。 ③结构设计应符合强度、刚度、稳定性、抗浮和裂缝宽度验算的要求,并满足施工工艺的要求。 ④对于钢筋混凝土结构应就其施工和正常使用阶段进行结构强度计算,必要时也应进行刚度和稳定性验算。钢筋混凝土结构应进行裂缝宽度验算,其最大裂缝允许值为:明挖法和矿山法施工的结构为0.2~0.3mm;盾构法施工的结构为0.15~0.20mm。结构进行抗浮验算时,其抗浮安全系数不得小于1.05,否则应采取抗浮处理措施。 ⑤采用暗挖法施工时,区间隧道为平行的双洞单线隧道,两隧道的净距一般不宜小于1.0倍隧道洞径。 ⑥所选择的盾构机型,必须对地层有较好的适应性,并同时依据盾构推进速度、周围环境状况、工期、造价等各方面进行技术经济比较后确定。 ⑦严格控制工程施工引起的地面沉降量,其允许数值应根据地铁沿线的地面建筑及地下构筑物等实际情况确定,并因地制宜地采取措施。 ⑧结构防水设计应根据工程地质、水文地质、地震烈度、环境条件、结构形式、施工工艺及材料来源等因素进行,并应遵循“以防为主、多道设防、刚柔结合、因地制宜、综合防治”的原则。车站及出入口通道防水等级为一级;车站风道及区间隧道防水等级为二级。 2)盾构机类型的选择

盾构机推力计算

Φ6250复合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。 一、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P e 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: P e =γh+ P 0 P 01= P e + G/DL P 1=P e ×λ P 2=(P+γ.D) λ 式中:λh γ为土容重,γG 为盾构机重,D 为盾构机外径,D=6.25 m ; L 为盾构机长度,L=8.32 m ; P 0为地面上置荷载,P 0=2 t/m 2; P 01为盾构机底部的均布压力;P 1为盾构机拱顶处的侧向水土压力;P 2为盾构机底部的侧向水土压力;P e =1.94×12.8+2=26.83 t/m 2 P 01=26.83+340/(6.25×8.32)=33.37t/m 2 P 1=26.83×0.47=14.89t/m 2 P 2 =(26.83+1.94×6.25)×0.47=18.3t/m 2 1、盾构推力计算 盾构的推力主要由以下五部分组成: 54321F F F F F F ++++= 式中:F 1为盾构外壳与土体之间的摩擦力 ;F 2为刀盘上的水平推力引起的推力 F 3为切土所需要的推力;F 4为盾尾与管片之间的摩阻力 F5为后方台车的阻力 πμ.)(4 121011DL P P P P F e +++=

3.0=μμ数,计算时取:土与钢之间的摩擦系式中: t F 23.11443.032.825.63.1889.1437.3383.264 11=???+++?=π)( ) (d P D F 224π= 为水平土压力式中:d P ,)(2 D h P d + =λγ m D h 93.15228.68.122=+=+ 2/52.1493.1594.147.0m t P d =??= t F 48.44552.1428.64/22=?=)(π ) (C D F 234/π= 式中:C 为土的粘结力,C=4.5t/m 2 t F 06.1385.425.6423=??=)(π c c W F μ=4 式中:W C 、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/m 3,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 t F 47.143.024.484=?= θμθcos sin 5h g h G G F +?= 式中:G h 为盾尾台车的重量,G h ≈160t ; θ为坡度,tg θ=0.025 μg 为滚动摩阻,μg =0.05 t F 00.12116005.0025.01605=??+?≈ 盾构总推力:t F 24.175400.1247.1406.13848.44523.1144=++++= 7.8.2.1.2盾构的扭矩计算 盾构配备的扭矩主要由以下九部分组成。在进行刀盘扭矩计算时: 987654321M M M M M M M M M M ++++++++= 式中:M 1为刀具的切削扭矩;M 2为刀盘自重产生的旋转力矩

软土地区地铁盾构隧道课程设计计算书(1)

软土地区地铁盾构隧道课程设计说明书 (共00页) 姓名杨均 学号 070849 导师丁文琪 土木工程学院地下建筑与工程系 2010年7月

1. 设计荷载计算 1.1 结构尺寸及地层示意图 ?=7.2 ?=8.9 2 q=20kN/m 图1-1 结构尺寸及地层示意图 如图,按照要求,对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整: mm 43800 50*849+1350h ==灰。 按照课程设计题目,以下只进行基本使用阶段的荷载计算。 1.2 隧道外围荷载标准值计算 (1) 自重 2 /75.835.025m kN g h =?==δγ (2)竖向土压 若按一般公式:

2 1 /95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h n i i i =?+?+?+?+?==∑=γ 由于h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m ,属深埋隧道。应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压: a 太沙基公式: )tan ()tan (0010 ]1[tan )/(p ??? γB h B h e q e B c B --?+--= 其中: m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=? (加权平均值0007.785 .5205 .42.7645.19.8=?+?= ?) 则: 2 )9.8tan 83 .68 .48()9.8tan 83.68 .48(11/02.18920]1[9 .8tan )83.6/2.128(83.6p m KN e e =?+--=-- b 普氏公式: 2 012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p m KN B =??== ?γ 取竖向土压为太沙基公式计算值,即: 2 1/02.189p m KN e =。 (3) 拱背土压 m kN R c /72.286.7925.2)4 1(2)4 1(2G 22=??- ?=?- =π γπ 。 其中: 3/6.728 .1645.11 .728.10.8645.1m KN =+?+?= γ。 (4) 侧向主动土压 )2 45tan(2)245(tan )(q 0021? ?γ-?--?+=c h p e e 其中: 21/02.189p m KN e =, 3/4.785 .5205 .41.7645.18m KN =?+?= γ 0007.785 .5205.42.7645.19.8=?+?=?

汽轮机计算题

汽轮机原理练习题 1.1 已知喷管进口蒸汽压力P0=8.4MPa,温度t0=490℃,初速 C0=50m/s;喷管后压力P1=5.8MPa。试求: ①喷管前滞止焓、滞止压力; ②若速度系数为0.97,喷管出口理想速度与实际速度; ③当P1降为临界压力时的临界速度。 1.2 已知喷管前蒸汽参数为P0=8.824MPa,温度t0=500℃;喷管后压力P1=3.431MPa,蒸汽流量30kg/s,流量系数μn=0.96,问应采用何种喷管?并求喷管出口面积(若采用缩放喷管还应计算喷管喉部面积)。 1.3 一个具有斜切部分的渐缩喷管前的蒸汽压力P0=1.078MPa,温度t0=280℃,初速C0=90m/s,求此喷管的临界压力和临界速度。当喷管出口P1=0.49MPa时,求喷管出口速度和汽流偏转角,喷管出口角α1=15o。若此喷管的临界流量Gc=13.89kg/s,求P1=0.392MPa,及P1=0.70MPa时该喷管的流量。 1.4 某汽轮机级前参数P0=10MPa,x0=0.93。级后压力P2=4MPa,进入该级的初速动能δhc0=8kJ/kg,问最小反动度应为多少方能保证喷管斜切部分中汽流不发生膨胀?设汽流在喷管中为理想流动。 1.5 汽轮机某级的入口参数为P0=3.4MPa,温度t0=435℃,该级反动度Ωm=0.38,级后P2= 2.2MPa,该级采用渐缩喷管,其出口面积A n=52cm2。试计算:

①通过喷管的实际流量; ②若级后压力降为1.12 MPa,反动度降为0.3,通过喷管的流量又为多少? 1.6 某级级前参数P0= 2.0MPa,温度t0=350℃,级后P2=1.5MPa,反动度Ωm=0.15,速比x1=0.53,出汽角α0=14o,β2=β1-6o,φ=0.97,入口动能为0,试求: ①解出并画出该级的速度三角形; ②轮周有效焓降和轮周效率。 1.7 试进行冲动级的热力计算。 已知汽轮机转速n=3000rpm,流过该级的蒸汽量G=60T/h,级平均直径d m=1.44m,级理想焓降Δh t=125.6kJ/kg,入口初速C0=91.5m/s,级前汽压P0=0.0981MPa,干度x0=0.99,反动度Ωm=0.2,出汽角α1=19o。试求: ①进行喷管热力计算,确定喷管通流面积和高度; ②进行动叶热力计算,确定动叶通流面积和高度; ③画出该级的速度三角形; ④内功率,内效率; ⑤画出级的热力过程线。 2.1 试求蒸汽初参数P0=8.83MPa,温度t0=500℃及背压 P c=1.08MPa时的背压式汽轮机的重热系数α。该机共有九级,调节级汽室压力P2=4.9MPa,调节级内效率η=0.67,八个压力级具有相同的

小半径曲线盾构始发和到达施工技术

小半径曲线盾构始发和到达施工技术 摘要:为解决盾构在小半径曲线内始发、到达的难点和风险,文章以广佛线地铁某盾构标段盾构在320 m小半径曲线内始发和到达的施工为研究背景,对盾构在小半径曲线内盾构始发和到达施工的风险进行了系统研究,并提出了相应的控制措施、取得了较好的效果,为今后类似工程的施工提供了借鉴。 关键词:小半径曲线;盾构机;铰接;曲线始发;曲线到达 随着城市高速的发展,带引了地下轨道交通建设的飞速发展,但在城市轨道交通线路的选择上,由于受规划及建(构)筑物的制约,使得城市轨道交通的线形设计越来越复杂。不可避免的出现存在小半径曲线的规划线路。小半径曲线盾构法施工技术与常规盾构法施工技术相比存在一定的特殊性,施工难度大、风险大。因此,研究小半径曲线盾构法施工技术,针对盾构在小半径曲线始发、到达以及掘进过程中的风险,提出科学、合理的应对措施,可有效的避免盾构在小半径曲线内施工容易超限、管片容易出现错台、漏水等质量事故。相信对以后类似的小半径曲线盾构法施工具有一定的借鉴作用,可以很好地解决设计线型对盾构施工的影响。 1盾构机的选型 盾构机在曲线内始发或是到达掘进时,首先盾构机必须能够满足曲线内掘进的参数要求,也就是说所选用盾构机的最小转弯半径必须满足小于盾构始发或到达曲线的曲率半径,通常盾构机的最小转弯半径的大小取决于盾构机的长度、是否启用铰接、铰接的开启量等因素,盾构机选取尺寸尽量短。对盾构机选型还要验算盾构机的最小转弯半径,计算方法如下: Rmin=÷sin 式中:LA为盾构机前体长度,mm;LB为刀盘的厚度,mm;􀱺为铰接可开启最大值。 例如广佛线[桂~雷区间]320 m的小转弯半径始发和到达,本工程盾构机采用了日本三菱的泥水平衡盾构机,盾构机总长度(刀盘面至盾尾)为8 420 mm,盾构机筒体的直径为6 260 mm,刀盘的开挖直径为6 280.5 mm,盾构机前体(刀盘面到铰接中心)的长度为 5 028 mm,后体(铰接中心到盾尾)的长度为3 392 mm。盾构机具备中折装置,中折角度最大1.5 ̊,盾构机刀盘面到铰接中心的长度为5 028 mm。根据上面公式,可计算本工程所采用盾构机,在打开铰接后,其能转弯的最小转弯半径为160.81 mm,能满足区间曲线掘进的要求。 2管片的设计 曲线段隧道每掘进一环,管片端面与该处轴线的法线方向在平面上将产生一定的角度θ,为了更好的使得盾构机沿着计划曲线掘进,在管片选型时尽可能选

地下建筑结构课程设计__隧道盾构施工

目录 1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1.2.7 荷载示意图----------------------------6 2 内力计算---------------------------------------6 3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及内力确定-----------------------------8 3.2 环向钢筋计算--------------------------------8 3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11 4 抗浮验算-------------------------------------10 5 纵向接缝验算--------------------------------12 5.1 接缝强度计算------------------------------12 5.2 接缝张开验算------------------------------14 6 裂缝张开验算------------------------------15

盾构隧道管片排版总结

管片选型与排版 区间盾构结构为预制钢筋混凝土环形管片,外径6200mm,内径5500mm,厚度350mm,宽度1200mm。在盾构施工开工前,应对管片进行预排版,确定管片类型数量. 1)隧道衬砌环类型 为满足盾构隧道在曲线上偏转及蛇形纠偏的需要,应设计楔形衬砌环,目前国际上通畅采用的衬砌环类型有三种:①直线衬砌环与楔形衬砌环的组合;②通用型管片;③左、右楔形衬砌环之间相互组合。国内一般采用第③种,项目隧道采用该衬砌环。 直线衬砌环与楔形衬砌环组合排版优缺点:优点—简化施工控制,减少管片选型工作量;缺点—需要做好管片生产计划,增加钢模数量。 盾构推进时,依据预排版及当前施工误差,确定下一环衬砌类型。由于采用衬砌环类型不完全确定性,所以给管片供应带来一定难度。2)管片预排版 1、转弯环设计 区间转弯靠楔形环完成,分三种:标准换、右转弯环、左转弯环。即管片环向宽度六块不是同一量,曲线外侧宽,内侧窄。 管片楔形量确定主要因素有三个:①线路的曲线半径;②管片宽度;③标准环数与楔形环数之比u值。还有一个可供参考的因素:楔形量管模的使用地域。楔形量理论公式如下: △=D(m+n)B/nR ①

(D-管片外径,m:n-标准环与楔形环比值,B-环宽,R-拟合圆曲线半径) 本次南门路到团结桥楔形环设计为双面楔形,楔形量对称设置于楔形环的两侧环面。按最小水平曲线半径R=300m计算,楔形量△=37.2mm,楔形角β=0.334°。 值得注意的是转弯环设计时,环宽最大和最小处是固定的,左转弯以K块在1点位设计,右转弯以K块在11点位设计,即在使用转弯环时,要考虑错缝拼装和管片位置要求。 2、圆曲线预排版 设需拟合圆曲线半径为450m(南门路到团结桥区间曲线半径值),拟合轴线弧长270m,需用总楔形量计算如下: β=L/R=0.6 ② △总=(R+D/2)β-(R-D/2)β=3720mm ③ 由△总计算出需用楔形环数量: n1=△总/△=100 ④ 标准环数量为: n2=(L-n1*B)/B=125 ⑤ 标准环和楔形环的比值为: u=n2:n1=5:4 ⑥ 即在R=450圆曲线上,标准环和楔形环比例为5:4,根据曲线弧长计算管片数量,确定出各类型管片具体数量,出现小数点时标准环数量减1,转弯环加1。

汽轮机作业

绪论 1.按工作原理分,汽轮机的分类。 2.按热力特性分,汽轮机的分类。 3.某国产汽轮机的型号为N300-16.7/537/537,说明该汽轮机的主要特点。 第一章 1、熟悉并掌握蒸汽在喷嘴和动叶通道中的流动过程、蒸汽在喷嘴和动叶入口、出口处各参数的计算公式。 2、如何计算喷嘴与动叶出口的汽流速度,喷嘴损失与动叶损失的大小如何确定? 速度系数的大小与哪些因素有关? 3、什么是级的的反动度?根据反动度的大小,级可分为哪几种?各有什么特点? 3、何为喷嘴的临界状态?临界速度与流动损失的大小有关吗?喷嘴的压比与喷嘴的流量有何关系?何为彭台门系数,如何计算喷嘴的实际流量?流量系数在过热区和饱和区一样吗? 4、斜切部分的作用是什么?何为极限膨胀压力? 5.推导轮周效率的各种表达式,证明 解释级的轮周功率的物理意义;何为余速利用系数,分析余速利用系数对下级入口状态的影响。 6.速比、最佳速比及假想速比的定义 7.纯冲动级、反动级和复速级各自的最佳速比,余速利用对最佳速比的影响,速比与级的作功能力的关系 8.级内损失由哪几种?解释每种损失产生的主要原因。 9.为什么反动级的漏汽损失比冲动级大? 10.为什么级的相对内效率是衡量级的能量转化完善程度的最终指标? 11、试述可控涡流型的优缺点。 12、试述扭叶片级的工作原理。 13、使用直叶片时主要产生那些附加损失。 14、理想等环流流型有什么特性。 15. 某汽轮机一个中间级的理想滞止焓降为 级的平均反动度 ,动叶的平均直径为1.44m ,级的流 量为 ,下级的余速利用系数为0.9,汽轮机的转速 (1). 计算并画出级的速度三角形; (2). 计算级的轮周损失、轮周功率和轮周效率; (3). 在h-s 图上画出整级的热力过程线,并标注各焓降和损失 119α?=0.97?=0.937ψ=215ββ?=-0.2m Ω=3000r/min

(完整word版)盾构机推力计算.docx

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P e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: P e =γ h+ P0 P 01= P e + G/DL P1=P e×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 为土容重,γ =1.94 t/m3 3 γ 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;P e=1.94×12.8+2=26.83 t/m2 2 2 P01=26.83+340/(6.25× 8.32)=33.37t/m2P1=26.83×0.47=14.89t/m2 2 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: F F1 F2 F3 F4 F5 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 1 F1 1(P e P01 P1 P2)DL . 4 式中::土与钢之间的摩擦系数,计算时取0.3 1

汽轮机原理第三章习题

第三章复习思考题 一、填空题 1.多级汽轮机中除级内损失外,还有进汽阻力损失、排汽阻力损失、机械损失和( )损失。 2.对于大容量喷嘴配汽汽轮机,一般只在( )级采用部分进汽。 3.汽轮机的汽耗率与汽轮机的初终参数( )。 4.运行中,常采用( )和绝对电效率来衡量不同参数机组运行经济性的好坏。 5.汽轮机每生产1kwh 电能所需的蒸汽量,称为汽轮机的( )。 6.上一级损失中的一小部分可以在以后各级中得到利用,这种现象称为多级汽轮机的( )。 7.汽轮机运行中,为了克服轴承摩擦阻力、带动调速器、带动( ),都要消耗一部分功率,由此产生机械损失。 8.多级汽轮机中,重热现象产生的前提条件是级内( )。 9.曲径轴封通常应用于单缸汽轮机的( )压段轴封。 10.由于多级汽轮机内存在着重热现象,使整个汽轮机的相对内效率( )于各级的平均相对内效率。 11.单缸汽轮机的( )压段轴封通常采用光轴轴封。 12.汽轮机的绝对内效率可以表示成理想循环热效率和( )效率的乘积。 13.多级汽轮机中,重热系数的很少量增大是在( )效率降低较多的前提下实现的。 14.对于某一确定的汽轮机来说,重热系数越大,则表明汽轮机的各级平均内效率越( )。 15.比较而言,汽轮发电机组的电功率( )于汽轮机的内功率。 二、选择题 1.评价不同类型不同参数汽轮机的运行管理水平,可以采用( )。 (1)热耗率 (2)汽耗率 (3)电功率 (4)汽耗微增率 2.在实际应用中汽耗率的单位常采用( )。 (1)kg/h (2)kg/kw (3)h kw kJ ?/ (4)h kw kg ?/ 3.当蒸汽依次通过各组轴封齿后,保持不变的是( )。 (1)速度 (2)压力 (3)温度 (4)焓 4.在实际应用中,汽轮机热耗率的单位通常采用( )。 (1)kJ/kg (2)kw (3)kJ/kwh (4)kJ/kw 5.当用汽耗率来评价两台汽轮机的运行经济性时,这两台机组应是( )。 (1)同类型 (2)相同初参数、终参数 (3)同类型、同初、终参数 (4)任意机组

盾构机受力计算及始发结构设计

盾构机受力计算及始发结构设计 【内容提要】本文重点从分析盾构机在始发阶段的受力入手,设计盾构机的始发设施(始发托架、反力架)及其固定,提出对盾 构机掘进参数的控制要求。 【关键词】隧道、盾构、始发、始发托架、反力架 前言 随着技术进步、综合国力的增强,盾构法越来越多地被国内地铁界所接受,上海、广州、南京、北京、深圳、天津、西安、成都、沈阳、杭州、青岛等城市都使用这种方法。上海地铁是国内最早采用盾构施工的,且大部分工程都是利用盾构完成的。虽然盾构有许多成功的工程实例,但是使用这种方法也有较大的风险。而且使用盾构,在对洞口进行加固处理的始发阶段出问题的概率很高,即使是非常有经验的承包商也常会发生类似事故。 本文从盾构机在始发阶段的受力入手,设计盾构机的始发设施(始发托架、反力架)及其固定,提出对盾构机掘进参数的控制要求。 1工程地质情况简介 成都地铁1号线一期工程盾构施工2标,人民北路站至天府广场站盾构区间,第一台盾构机从始发井(右线)南端向南始发掘进,到达天

府广场站调头至左线,再从左线向北始发,到达骡马市站后盾构机过站,到达文武路站后盾构机转场,到人民北路站吊出完成左线盾构掘进;第二台盾构机从始发井(右线)北端始发到达骡马市站过站,到文武路站转场,到人民北路站吊出完成右线盾构掘进,见图1线路平面示意图。整个盾构区间左、右线盾构吊装与拆除4次、调头1次、过站2次、转场2次。成都地铁人-天区间两台盾构机在右线始发井各有一次盾构始发起点,总共7次始发,根据每次各100m的始发掘进地段的地质条件和线路平、纵断面设计,分析盾构机的掘进受力,对于正确设计、固定盾构机的始发设施,合理提出始发阶段盾构机掘进参数的控制是十分必要的。 图1线路平面示意图 2盾构机始发阶段的受力 盾构机始发前的受力 始发前盾构机处于+%变坡点附近,整个盾体支承在始发托架上,盾构主机仅有重力G约3200kN作用在始发托架上,重心距刀盘面约2.7m,刀盘悬臂置于托架前端,托架前端离始发掘进面(围护结构外侧面)约

盾构区间隧道结构计算书

西场站~西村站~广州火车站~草暖公园区间盾构 隧道结构计算书 一、结构尺寸 隧道内径:5400;隧道外径:6000;管片厚度:300mm;管片宽度:1500mm。 二、计算原则 选择区间隧道地质条件较差、隧道埋深较大、地面有特殊活载(地面建筑物桩基、铁路线等)等不同地段进行结构计算。 三、计算模型 计算模型采用修正惯用设计法。考虑管片接头影响,进行刚度折减后按均质圆环进行计算;水平地层抗力按三角形抗力考虑;计算结果考虑管片环间错缝拼装效应的影响进行内力调整。弯曲刚度有效率η=0.8,弯矩增大系数ξ=0.3。计算简图如下图所示。使用ANSYS程序软件进行结构计算。 修正惯用设计法计算模型

计算模型节点划分 四、计算荷载 荷载分为永久荷载、活载、附加荷载和特殊荷载等四种。 1)永久荷载:管片自重、水土压力、上部建筑物基础产生的荷载。考虑地层特征采取水土合算或水土分算。 2)活载:地面超载一般按20KN/m2计;有列车通过地段按40KN/m2计。 3)附加荷载:施工荷载——盾构千斤顶推力,不均匀注浆压力,相邻隧道施工影响等。 4)特殊荷载:地震力——按抗震基本烈度为7度计算,人防荷载按六级人防计算,按动载化为静载计算。 五、内力计算 1、一般地段:地质条件较差、埋深较大地段(地面超载20KN/m2):里程YCK5+990

选取地质钻孔为MEZ2-A073。隧道埋深约33.9m,地下水位在地面下5.0m。地层由上至下分别为<1>-7.3m;<5-1>-39.2m;<5-2>-20m。隧道所穿过地层为<5-2>。隧道横断面与地层关系如下图所示: 隧道横断面与地层关系 2、列车通过地段:地面超载40KN/m2,里程YCK6+050 选取地质钻孔为MEZ2-A166。隧道埋深约35.5m,地下水位在地面下12.5m。地层由上至下分别为<1>-8.5m;<5-2>-12.7m;<6>-19.3m;<7>-20m。隧道所穿过地层为<6>。隧道横断面与地层关系如下图所示:

盾构机推力扭矩计算依据

6.34m土压平衡d1型地铁盾构 (液压系统) 计 算 书

Ф6340土压平衡d1型盾构推力扭矩计算书 2.设计依据 Φ6.34m土压平衡盾构掘进机的设计根据上海地区的软土地质条件和工程条件进行,土质主要包括灰色淤泥质粘土层、灰色粘土层、粉质粘土、砂质粉土等。 2.1 地质条件 隧道需穿越的地层主要是灰色淤泥质粘土层、灰色粘土层、灰色粉质土层,其特点:饱和、流塑,属高压缩性土,受扰动后沉降大,易发生流砂。(见图一)其主要力学指标: a.平均值:N=2~8 b.内摩擦角:Φ=7.5°~19.5° c.凝聚力:C=4.0~25.0kpa d.渗透系数:K V20=1.77×10-5~1.58×10-4cm/sec K H20=2.02×10-5~2.49×10-4cm/sec 3.2 推进系统 3.2.1盾构的载荷条件及盾构总推力 3.2.1.1盾构的载荷条件 盾构在地下推进时,盾构壳体所受荷载基本有以下几种:垂直土压、水平土压、地下水压、土体抗力、自重、地面荷载、施工荷载、其它荷载。

P g—自重抵抗土压(kN/m2);P w1—顶部垂直水压(kN/m2); P w2—底部垂直水压(kN/m2);q e1—顶部土体侧压(kN/m2); q e2—底部土体侧压(kN/m2);q w1—顶部侧向水压(kN/m2); q w2—底部侧向水压(kN/m2);q fe1—顶部水平土压(kN/m2); q fe2—底部水平土压(kN/m2);q fw1—顶部水平水压(kN/m2); q fw2—底部水平水压(kN/m2)。 其中q fe1=q e1,q fe2=q e2,q fw1=q w1,q fw2=q w2。 垂直土压:P e1=W0+γt H0+γ'H w(1)式中:W0—地面荷载(kN/m2);H0—地下水位高度(m); H w—H-H0;H—覆土厚度(m); γt—地下水位上部的土体容重(kN/m2); γ'—地下水位下部的土体容重(kN/m2)。

盾构分体始发施工技术

盾构分体始发施工技术 摘要:结合盾构隧道施工分体始发技术在广佛线二期四标澜魁区间施工中的应用,介绍海瑞克盾构分体始发技术的组成、关键工序、关键技术,以及常见的问题和预防措施。 关键词:盾构分体始发始发井二次始发台车管路 一、前言 结合城市地铁施工的特点,盾构始发场地越来越受到各个环境因素的限制,无法进行正常始发。为了解决该始发条件中的盾构施工,盾构机将采用分体始发。 本文结合始发的实际经历,谈谈盾构分体始发技术的一些体会和心得。 二、盾构分体始发的工作内容及工艺流程 盾构机始发时,常规的方法是将盾构机和后续台车全部下井连接后,开始掘进,掘进所产生的渣土则利用台车尾部的空间进行垂直运输。特殊情况下,受始发井空间限制,盾构机无法在井下整体始发,需根据盾构机机械构造拟采用分体式始发,在始发之前,需要对盾构机及始发井做部分的改造。首先将盾构刀盘盾体、盾构机的桥架及1号台车先下井,地面放置盾构机2-5号台车,等掘进一定长度后,在进行后续台车的二次下井,进入正常盾构施工。 三、盾构始发的主要施工技术 1、盾构机改造 盾构机分体始发必须对盾构机原设备进行必要的改造和增减部分设备,盾构机的改造直接影响到盾构机的始发安全、效率和功能,盾构机改造应根据以下原则进行: (1) 最大限度利用盾构机原有设备,减少对原有设备的改造和取消不必要的设备; (2) 满足始发竖井的空间和材料垂直运输通道的要求; (3)有利于盾构机的下井安装及始发阶段掘进完成后其余台车的下井; (4)能够快速完成始发阶段掘进; (5)尽量利用现有龙门吊作为垂直运输设备,必要时采用50t汽车吊进行出土。 2、分体始发方案

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