盾构关键参数计算
中国铁建盾构机技术参数
中国铁建盾构机技术参数
中国铁建盾构机是一种用于地下隧道施工的设备，它的技术参数包括但不限于以下几个方面：
1. 推进力，指盾构机在推进隧道时所施加的力量，通常以吨或千牛（kN）为单位。
2. 推进速度，盾构机在推进过程中的速度，通常以米/小时或米/分钟为单位。
3. 外径和内径，指盾构机的外径和内径，即隧道的外径和内径尺寸，通常以米为单位。
4. 推进液压系统，包括液压系统的工作压力、液压油箱容量、液压泵流量等参数。
5. 刀盘直径，刀盘是盾构机的关键部件之一，刀盘直径通常以米为单位，它决定了隧道的直径尺寸。
6. 电动机功率，盾构机所配备的电动机的功率，通常以千瓦
（kW）为单位。
以上是中国铁建盾构机的一些技术参数，具体参数可能因不同型号和用途而有所不同。
希望这些信息能够帮助您了解盾构机的基本技术特性。
盾构机选型
一、工程概况宁和城际轨道交通NH-TA06标包含一站一区间，分别为华新路站、春江新城站～华新路站区间。
隧道长度：春江新城站～华新路站区间左右线总长度为3262.842m（左线长1635.5m，右线长1627.342m）；左右线间距: 13m～14.6m；隧道覆土厚度最小约11.1m，最大约49.61m；平面最小曲线半径为450m,区间最大坡度为22‰。
两区间隧道内净空：φ5.5m，管片外径φ6.2m.管片采用强度等级C50，抗渗等级P12。
宽度1.2m，厚度为350mm。
错缝连接，28个M30螺栓，强度等级为5.8级，螺母强度等级8.0级。
二、本段工程施工的难点1、本标段区间隧道主要穿越强风化凝灰岩、中风化凝灰岩、中风化安山岩。
2、盾构机在上软下硬地段掘进，由于下断面岩石强度大、上端面土层强度低，易发生开挖面失稳、隧道抬头、超挖量过大引起地层沉降等现象；3、沿线下伏J3l层全~中风化凝灰岩、安山岩，均具有强度高、低压缩性的特性。
天然状态下强度高，最高强度可达94MPa，对盾构刀具的磨损大，强度要求高，隧道穿越该岩层时应选择适宜强度的刀具，并及时检查、更换。
4、区间地层系上统龙王山组凝灰岩、安山岩，裂隙发育，局部岩体呈碎裂状，构造裂隙处有地下水分布，其透水性及赋水性受裂隙发育情况影响分布不均，局部水量较大。
三、对盾构机的设计要求基本功能要求⑴要求盾构具有开挖系统、开挖面稳定辅助支撑装置、出碴系统、碴土改良系统、人闸气压装置、管片安装系统、注浆系统、动力系统、控制系统、自动测量导向系统、超前钻探和注浆（自动计量）等基本功能。
⑵对地层的适应性及开挖能力的要求区间隧道主要穿越强风化凝灰岩、中风化凝灰岩、中风化安山岩。
盾构设计时应重点考虑以下问题：①具有土压平衡和气压平衡掘进功能；②具有足够的破岩能力；③足够的刀盘驱动扭矩和推力；④合理的刀盘及刀具设计，恰当的刀盘开口率和合理的开口位置；⑤具有高水压状态下的防水密封能力；⑥能够对较大的岩土进行破碎，有效防止堵管；⑦刀盘、刀具、盾壳、等具有足够的耐磨性；⑧具有盾体防扭转能力；⑨足够能力的同步注浆系统；⑩碴土改良系统；⑪盾构的防喷涌功能；⑫防止刀盘中心结泥饼；⑬合理的人舱设计；⑭超前钻探和注浆。
盾构机的计算原理及应用
盾构机的计算原理及应用1. 引言盾构机作为一种重要的地下工程施工设备，在城市地下空间开发中起着重要作用。
本文将介绍盾构机的计算原理以及其在工程中的应用。
2. 盾构机的计算原理盾构机的计算原理是在工程实践的基础上得出的，主要涉及以下几个方面：2.1 地质勘探与分析在盾构施工之前，需要进行地质勘探和分析，确定地下岩土体的力学性质、地下水情况等。
这些信息对盾构机的计算具有重要意义。
2.2 土压力计算在盾构施工过程中，土压力是一个重要的计算参数。
根据地质勘探数据和盾构机的工作原理，可以计算出土体对盾构机的压力。
土压力的计算可以采用经验公式或者数值模拟方法。
2.3 盾构机推力计算盾构机需要推动推土板进行推进，推力是盾构机运行的关键参数。
推力的计算需要考虑盾构机的结构和工作状态，可以通过力学模型和数值模拟方法得出。
2.4 涌水压力计算在地下施工中，涌水是一个常见的问题。
盾构机在遇到涌水时，需要承受涌水带来的压力。
涌水压力的计算需要考虑涌水速度、涌水口尺寸等因素。
3. 盾构机的应用盾构机在地下工程中具有广泛的应用，特别是在城市地铁、隧道等工程中。
3.1 地铁工程中的应用地铁工程是盾构机的重要应用领域之一。
盾构机在地铁隧道的开挖过程中，可以保证施工速度、质量和安全。
盾构机还可以根据地下的地质情况进行设计和调整，以提高施工效率和降低土体开挖的风险。
3.2 隧道工程中的应用除了地铁工程，盾构机还广泛运用于其他隧道工程，如水利隧道、交通隧道等。
盾构机能够根据地下环境进行自动控制，提高施工效率和减少对地下环境的影响。
3.3 城市地下空间的开发随着城市的发展，地下空间的利用也越来越重要。
盾构机在城市地下空间的开发中扮演着重要角色，可以用于地下商业、地下停车场等建设。
盾构机的应用使得城市地下空间的利用更加高效和便捷。
4. 结论通过对盾构机的计算原理和应用进行介绍，可以看出盾构机在地下工程施工中具有重要的地位和作用。
准确的计算和合理的应用可以提高盾构机的效率和安全性，为城市地下空间的开发做出贡献。
盾构机参数设定
土压平衡式盾构机控制原理与参数设置随着地下空间的开发，盾构技术已广泛地应用于地铁、隧道、市政管道等工程领域。
在我国的各项施工中，盾构机的种类越来越多，其中土压平衡式盾构机在上海、南京、广州等地铁施工中有着较为出色的表现，笔者以日本小松公司Φ6340盾构机为例，结合施工中的一点经验与理解，对其控制原理和参数设置等做简要总结。
控制原理土压平衡式盾构机的土压控制是PID自动调节控制，切削刀盘切下的弃土进入土仓，形成土压，土压超过预先设定值时，土仓门打开，部分弃土通过螺旋机排出土仓，从而保持土仓内土压平衡，土仓内的土压反作用于挖掘面，防止地层的坍塌。
土压的平衡控制是通过装在盾构机土仓隔壁上的土压计对掘进中的土压进行实时监视，土压计监测到的数值传送到PLC，PLC计算出测量值与设定值之间的差值E，通过PID控制，自动调整螺旋机转速，使E值趋向于零，当E值大于零时，PLC发出指令，增加螺旋机转速，提高出土量直至土仓内土压重新达到新的平衡状态，反之当E值小于零时，PLC 会降低螺旋机转速，以减少偏差。
以保持土仓内土压平衡，使盾构机正常掘进。
主要参数抽样周期：PID 演算处理的时间间隔，周期越短，动作越连续，但增加了单位时间的处理次数，因此PID以外的控制变慢，不需要细微变动时，可延长周期。
过滤系数：用来除去输入模拟值上的高频成分，数值越大，则过滤效果越强，系统反应也就越迟钝。
比例常数P:为了提高系统灵敏度，使土压保持在一定范围，把计测值与设定值的差值E 乘以一个系数，所得结果再与目标值相比较，这个系数就是比例常数P，P 值越大，调控效果越好。
积分时间I：系统引入比例常数后，PLC调控螺旋机的输出操作量mv=P*E,也就是偏差被放大了P倍，这样当系统产生偏差时，可能会使螺旋机转速突然增大或减小了许多，形成超调现象，于是又反过来调整，这就引起螺旋机转速忽大忽小，形成振荡。
为了消除振荡，引入积分环节，使操作量mv 在积分时间内逐渐完成，即螺旋机转速平稳变化，直到消除偏差。
盾构选型
③安全因素
从保持工作面的稳定、控制地面沉降的角度来看，当隧 道断面较大时，使用泥水盾构要比使用土压平衡盾构的效 果好一些，特别是在河湖等水体下、在密集的建筑物与构 筑物下及上软下硬的地层中施工时。
四、盾构形式的选择
在选择盾构形Leabharlann 时，最重要的是要以保 持开挖面稳定为基点进行选择。为了选择 合适的盾构形式，除对土质条件、地下水 进行调查以外，还要对用地环境、竖井周 围环境、安全性、经济性进行充分考虑。 下面就对各种不同的盾构形式分别进行 分析说明。
三、盾构选型的主要步骤与方法
㈠盾构选型的主要步骤
①在对工程地质、水文地质、周围环境、工期要求、经济性 等充分研究的基础上选定盾构的类型；对敞开式、闭胸式 盾构进行比选。 ②在确定选用闭胸式盾构后，根据地层的渗透系数、颗粒级 配、地下水压、环保、辅助施工方法、施工环境、安全等 因素对土压平衡盾构和泥水盾构进行比选。 ③根据详细的地址勘探资料，对地质各主要功能部件进行选 择和设计（如刀盘驱动形式、刀盘结构形式、开口率等）， 并根据地质条件等确定盾构的主要技术参数。盾构的主要 技术参数在选型时应进行详细计算，主要包括刀盘直径、 刀盘开口率、刀盘转速等。 ④根据地质条件选择与盾构掘进速度相匹配的盾构后配套设 备
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2）根据地层的颗粒级配进行选型
土压平衡盾构主要是用于粉土、粉质粘土、淤泥质粉 土、粉砂层等粘稠土壤的施工，在粘性土层中掘进时，由 刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋机输出，在螺旋机 内形成压力梯降，保持土仓压力稳定，使开挖面土层处于 稳定。一般来说，细颗粒含量多，渣土易形成不透水的流 塑体，容易充满土仓的每个部位，在土仓中可以建立压力 来平衡开挖面的土体。 一般来说，当岩土中的粉粒和黏粒的总量达到40％以 上时，通常宜选用土压平衡盾构，相反的情况选择泥水盾 构比较合适。粉粒的绝对大小通常以0.075mm为准。 盾构类型与颗粒级配的关系详见下图：
盾构机主要技术参数表
盾构机主要技术参数表序号 项目名称 技术参数 备注 1 设备总长 35m 2 盾体长度 6,540mm 3 总重 200t 4 外径 6,340mm5 盾构型式 EPB 加泥土压平衡式6 土压传感器7 7 推进速度 0-5cm/min8 盾构变压器 800KVA9 盾构灵敏度 1.03 10 盾尾密封 两排钢丝刷 11 盾 构 总 体 参 数 最小转弯半径 300m12 外径×宽度 6,200mm ×1,000mm 13 内径 5500mm 14 每环数量 615 管片重量 6,200mm ×1,000mm 16 安装机旋转角度 ±210 17 举升能力 4.5T 18 刀具 割刀 19 超挖刀 220 旋转方向 正、反方向 21 驱动 液压 22 液压马达 8个 23 工作扭矩 3,180kNm 24 最大扭矩 4,730kNm 25 刀 盘 及 刀 盘 驱 动 转速 0-0.75rpm 26人闸 工作压力0.25MPa27 液压油缸数量 22 28 总推力 35,000KN 29 长油缸 3 个 30 推 进 系 统 长油缸行程 1680mm 31 推进系统 19个 32 短油缸 1200mm 33 油缸安全压力 32Mpa 34 推 进 系 统 油缸撑靴 尼龙式 35 型式 中心轴式 36 直径 702mm 37 转速 0-15rpm 38 螺 旋 输 送 机 闸门 滑动式 39 驱动型式 液压 40 皮带宽度 650mm 41 皮带长度 52m 42 皮 带 输 送 机皮带速度 1.2m/s 43 地面配电站1 套44 液压动力站 1 套（含冷却系统） 45 轨道输送列车 4 列（管片，排土） 46 发泡剂注入系统 1 套 47 泥浆注入系统 1 套 49 盾尾密封注脂泵 1台 50 轴流通风系统 1 套 51 导向系统 1 套 52 数据采集系统 1 套 53 盾 构 后 续 配 套 设 备地下通讯系统1 套 54供 初级电压10,000KVA55 次级电压 380V 56 频率 50Hz 57 照明电压 220V 58 电 参 数控制电压 24V/48V/110V 59 刀盘驱动385KW 60 推进机构 45KW 61 螺旋输送 74KW 62 皮带输送 15KW 63 主要部件功率配置管片安装10KW关键技术参数计算11.6.1 盾构推力 （1）计算原理盾构千斤顶应有足够的推力克服盾构推进时所遇到的阻力。
盾构关键参数详细计算
第七节 关键参数的计算1．地质力学参数选取MCZ3-HG-063A 7-7-1，作为该标段盾32.5m ，盾构机壳体计算38.75m ，地下稳定水位2.5m 。
地质要素表 表7-7-1隧道基本上在<4－1>、<5Z-2>和<6Z-2>地层中穿过，为相对的隔水地层。
按上述条件对选用盾构的推力、扭矩校核计算如下：2.盾构机的总推力校核计算：土压平衡式盾构机的掘进总推力F ，由盾构与地层之间的摩擦阻力F 1、刀盘正面推进阻力F 2、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力F 3组成，即按公式F=( F 1+F 2+F 3).K c式中：K c ——安全系数， 2.1 盾构地层之间的摩擦阻力F1计算可按公式 F1= *D*L*CC —凝聚力，单位kN/m 2 ，查表7-7-1，取C= 30.6kN/m2L—盾壳长度，9.150mD—盾体外径，D=6.25m得： F1=π*D*L*⋅C=3.14159⨯6.25⨯9.15⨯30.6＝ 5498 kN2.2 水土压力计算D——盾构壳体计算外径，取6.25m；L——盾构壳体长度，9.15m；pe1——盾构顶部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qfe1——盾构机拱顶受的水平土压；qfe1＝λ×pe1pe2——盾构底部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qfe2——盾构底部的水平土压。
qfe2＝λ×pe2qfw1——盾构顶部的水压qfw2——盾构底部的水压λ——侧压系数，取0.37；计算qfe1 qfe2qfw1qfw2pe1＝12×1.95×9.8＋13×1.88×9.8＋（32.5-12-13）×1.91×9.8 ＝609.2kN/m2pe2＝609.2 ＋6.25×1.91×9.8＝726.2 kN/m2qfe1＝0.37×609.2＝225.4 kN/m2qfe2＝0.37×726.2＝268.7 kN/m2qfW1＝(32.5-2.5) ×9.8＝294 kN/m2qfW2＝294+6.25×9.8=355.3 kN/m22.3 盾构机前方的推进阻力F 2作用于盾构外周和正面的水压和土压见图7-7-2所示。
盾构土压力计算范文
盾构土压力计算范文首先，盾构土压力的计算需考虑到多种因素，包括土体类型、土体密度、盾构施工的深度等。
在进行计算前，需要明确以下几个基本概念：1.盾构土压力：指盾构施工中土体对盾构壁面施加的压力。
2.盾构机推力：指盾构机在施工中向前推进所需的推力。
3.土重：指单位体积土体的重量，在计算中一般采用土体干容重来表示。
根据经验公式，可以计算出盾构土压力的近似值。
一般情况下，盾构土压力可以由以下公式计算得出：P=Kp*δ*H其中，P表示盾构土压力，Kp为压力系数，δ为土体干容重，H为盾构掘进深度。
在公式中，压力系数Kp的取值与土体类型有关。
一般来说，Kp的取值范围在0.6-1.0之间，具体数值需要根据实际情况进行确定。
土体干容重δ可以通过室内试验获得，或者通过经验值进行估算。
例如，当土体类型为黏土时，一般可以取δ=18.5kN/m3；当土体类型为砂土时，可以取δ=16.5kN/m3盾构掘进深度H即为盾构壁面与地面的垂直距离，为施工中一个重要的参数。
通过以上公式的计算，我们可以得到盾构土压力的近似值。
然而，在实际工程中，由于实际情况相对复杂，单纯依靠公式得出的结果可能存在一定的误差。
因此，在实际工程中，一般会进行更为精确的计算，考虑更多的因素。
这包括盾构机的推力、推进速度、土体的变形特性等等。
在计算中可能涉及到更复杂的力学理论，需要进行更为详细的工程力学分析。
总之，盾构土压力的计算对于盾构施工过程中的安全性和效率起着至关重要的作用。
通过明确计算公式、考虑各种因素并进行精确计算，可以更加准确地估计盾构土压力，为盾构工程的顺利进行提供重要参考。
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第七节 关键参数的计算1．地质力学参数选取处地质钻孔编号为7-7-1，，隧道拱顶埋深32.5m ，，盾壳底部埋深38.75m ，地下稳定水位2.5m 。
其它地质要素如表7-7-1所示。
地质要素表 表7-7-1 隧道基本上在<4－1>、<5Z-2>和<6Z-2>地层中穿过，为相对的隔水地层。
按上述条件对选用盾构的推力、扭矩校核计算如下：2.盾构机的总推力校核计算：土压平衡式盾构机的掘进总推力F，由盾构与地层之间的摩擦阻力F1、刀盘正面推进阻力F2、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力F3组成，即按公式F=( F1+F2+F3).K c式中：K c——安全系数，2.1 盾构地层之间的摩擦阻力F1计算可按公式F1=*D*L*CC—凝聚力，单位kN/m2，查表7-7-1，取C= 30.6kN/m2L—盾壳长度，9.150mD—盾体外径，D=6.25m得：F1=*D*L*C=3.14159 6.259.1530.6＝5498 kN2.2 水土压力计算D——盾构壳体计算外径，取6.25m；L——盾构壳体长度，9.15m；p e1——盾构顶部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qf e1——盾构机拱顶受的水平土压；qf e1＝λ×p e1p e2——盾构底部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qf e2——盾构底部的水平土压。
qf e2＝λ×p e2 qf w1——盾构顶部的水压 qf w2——盾构底部的水压 λ——侧压系数，取0.37； 计算qf e1 qf e2 qf w1 qf w2p e1＝12×1.95×9.8＋13×1.88×9.8＋（32.5-12-13）×1.91×9.8 ＝609.2kN/m 2p e2＝609.2 ＋6.25×1.91×9.8 ＝726.2 kN/m 2 qfe1＝0.37×609.2＝225.4 kN/m 2 qfe2＝0.37×726.2＝268.7 kN/m 2 qf W1＝(32.5-2.5) ×9.8＝294 kN/m 2 qf W2＝294+6.25×9.8=355.3 kN/m 22.3 盾构机前方的推进阻力F 2作用于盾构外周和正面的水压和土压见图7-7-2所示。
44221122w e w e qf qf qf qf D F +++⋅=π按水压和土压分算公式计算，将以上各项代入公式得：F2 = 17539.5 kN2.4 盾尾内部与管片之间的摩阻力F3F3=μc.ωsμc——管片与钢板之间的摩擦阻力，取0.3ωs——压在盾尾内的2环管片的自重F3=0.3×2×(3.1416/4)(62－5.42)×1.5×2.5×9.8=118.46 kN计算盾构机的总推力FF=( F1+F2+F3).K c K c取1.8F=(5498 +17539.5+118.46) ×1.8= 32770.7 kN2.5 盾构机总推力的经验计算《日本隧道标准规范<盾构篇>》，根据大量工程实践的统计资料，推荐单位面积上的推力值为：F j=1000 kN/m2～1300 kN/m2图7-7-2盾构机受力示意图2则选型盾构机的总推力F应为F=(π/4)×6.252(1000～1300)=(30679.69～39883.60) kN2.6 结论选型盾构机的推力为36000kN，它大于校核计算值32770.7kN，又控制在经验值范围内，说明该盾构机的推力值合理。
3 盾构机刀盘扭矩校核计算3.1．计算条件选取地质条件同前，由于该地段埋深较大，考虑土体的自成拱效应，土压力计算按2倍的盾构直径按水土分算进行。
3.1.1 天然地基的强度、地压、水压天然地基的抗压强度（查表）P= 500 kN/m2盾构中心的水平土压Pd= 107.7kN/m2盾构中心的水压Pw= 324.7kN/m2上部垂直土压P0= 232.5kN/m2盾构上部的水平土压P2= 86.0kN/m2盾构下部的水平土压P3= 129.3kN/m2下部垂直土压P0'= 349.5kN/m23.1.2 摩擦系数滚刀盘和天然地基之间的摩擦系数μ= 0.3刀面和天然地基之间的摩擦系数μ1= 0.15滚动摩擦系数μ2= 0.004滚刀密封装置和钢板之间的摩擦系数μ3= 0.23.1.3 滚刀盘装备的扭矩Tn= 7340kN-m开挖速度V= 4.0cm/min刀盘的旋转Nc= 1.15r/min刀盘的外半径Rc= 3.14m刀盘的宽度lk= 0.544m刀盘的重量G= 50t (assumed)刀盘与工作面的接触率ξ= 72%径向滚柱的半径R1= 1.65m推力滚柱的半径R2= 1.7m刀环的内直径d1= 2.2m刀环的外直径d2= 3.4m3.1.4 滚刀密封装置密封装置的推力Fs= 1.5kN/m密封装置的附件No. 1 2 3 4密封装置的数量ns 3 3 1 1密封装置的半径Rs 1.05 1.7 1.1 1.7 3.2 滚刀盘的阻力扭矩T1:切削扭矩T2:旋转枢纽轴承所承受的、与滚刀重量成比例的阻力扭矩T3:旋转枢纽轴承所承受的、以对应滚刀推力负荷的阻力扭矩T4:密封装置的摩擦扭矩T5:滚刀盘的正面摩擦扭矩T6: 滚刀盘外沿所承受的摩擦阻力扭矩T7:滚刀盘的背面摩擦扭矩T8:滚刀驱动部位的剪切扭矩T9:滚刀轴的搅拌扭矩3.2.1 切削扭矩（T1）=(1/2)P*h*Rc2h:切削深度=V/Nc、r0=Rc×100T1=(1/2)×500.0×(4/1.15)×(3.14×100)2/105=857.4 kNm3.2.2 旋转枢纽轴承所承受的、与滚刀重量成比例的阻力扭矩(T2)T2=G*ｇ*R1*μ2=50×9.8×1.65×0.004=3.23kNm3.2.3 旋转枢纽轴承所承受的、以对应滚刀推力负荷的阻力扭矩(T3) T3=Wr*R2*μ2推力负荷“Wr”应该如下表示Wr=ξ*π*Rc2*Pd +（π/4）(d22-d12)Pw=72/100×π×3.14×3.14×107.7+ (π/4)(3.40×3.40-2.20×2.20)×324.65=4115.4kNT3=4115.4×1.7×0.004=28kNm3.2.4 密封装置的摩擦扭矩(T4)T4=2π*μ3*Fs(ns1*Rs12+ns2*Rs22+ns3*Rs32+ns4*Rs42)=2π×0.2×1.50×(3×1.05×1.05+3×1.65×1.65+1×1.10×1.10+1×1.70×1.70)=29.4kNm3.2.5 滚刀盘的正面摩擦扭矩(T5)T5=2/3*ξ*π*μ1*Rc3*Pd=2/3×72/100×π×0.15×3.14×3.14×3.14×107.7=753.8kNm3.2.6 滚刀盘外沿所承受的摩擦阻力扭矩(T6)T6=Rc*2π*Rc*lk*μ*PrPr: 滚刀盘周围的平均地压Pr=(P0+P0'+P2+P3)/4=(232.5+349.5+86+107.7)/4=193.9kN/m2T6=3.14×2π×3.14×0.544×0.3×193.9=1960.4 kN-m3.2.7 滚刀盘的背面摩擦扭矩(T7)当滚刀盘旋转、而腔地压同时作用于滚刀盘的背面时，进行滚刀盘的背面摩擦扭矩的计算。
T7=2/3*ξ*π*μ1*Rc3*1.0*Pd=2/3×72/100×π×0.15×3.14×3.14×3.14×1.0×107.7=754.2kN-m3.2.8 滚刀驱动部位的剪切扭矩(T8)T8=2/3*π*τ*Rc3(1-ξ)τ: 土层切削时的剪切阻力（kN/m2）利用滚刀盘在滚刀腔搅拌含水的出碴，使之和淤泥混合起来。
然后就获得了“改性粘土”此时，“改性粘土”可以大致如下进行规定为：C=10.0 kN/m2、内摩擦角φs=5.0°,σ=Pdτ=C+σtanφs=10.0+107.7×tan5°=18.5kN/m2T8=2/3×π×18.5×3.14×3.14×3.14×(1-72/100)=335.9 kNm3.2.9 滚刀轴的搅拌扭矩(T9)T9=2R cb*B cb*l cb*τ*N cb=2×3.00×0.60×0.90×18.5×4=239.8kNm3.3 需要的扭矩（T）和装备的扭矩T=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7+T8+T9=857.4+3.23+28+29.4+753.8+1960.4+754.2+335.9+239.8=4962.1kNm实际装备的扭矩应该是Tn=7340kNm而且其安全系数是Tn/T=1.48因此，盾构机具备足够的扭矩另外，盾构刀盘扭矩也可按如下常用的经验公式计算求得：3.4扭矩较核按《日本隧道标准规范<盾构篇>》，根据大量工程实践的统计资料，推荐扭矩的控制标准为：T=α.D3(kN－m)式中α—刀盘扭矩系数，土压平衡盾构机α=14～23；D—盾构计算外径6.25m。
选用盾构的扭矩的经验值范围是：T=(14～23)×6.253=(3417.97～5616.23)KN.m制造商提供的计算扭矩在经验值范围内。
3.5结论选用盾构的最大工作扭矩值为7340KN.m > 计算值4962.1 kN.m，处于经验值范围且是计算值的1.48倍。
故该盾构机刀盘扭矩满足该段盾构工程的施工需要。
4 .刀盘驱动功率验算a：刀盘功率P按下式计算P= Tc*N/9555式中：T C—刀盘驱动最大工作扭矩7340（kN•m）N—刀盘最大扭矩时的转速1.15（r/min）与该盾构机设计的最大扭矩相对应的转速为1.15r/min，则刀盘执行机构实际功率为：P= Tc*N/9555 = 1.15*7340000/9555 =883kN该盾构机的刀盘驱动电机功率设计取值为900kW，满足上述计算要求。