浅析盾构机开挖面压力的计算、调节与控制
基础工程设计
girinyDesignfieGrou
Calculation,Adjustingand Control ofExcavated SurfacePressure of Shield Machine
养姗
（辽宁省沈阳市第二十中学高三九班，沈阳110002）
QIAOShan
(Class9 Grade 3 ofthe Twentieth Middle School ofShenyang City Liaoning Province, Shenyang 110002, China)
【摘要】通过对盾构机开挖面压力计算方法的研究，阐速了如何调节与控制土压平街盾构机及况水开挖面压力，从而有效控制地表况降，保证据进施工正常进行。
[Abstract]Through the study on the pressure calculation method of excavation face of shield machine, paper discusses how to adjust and control the earth pressure balance shield and slurry pressure ofexcavation face, so as to effectively control the surface subsidence, ensure th normal construction oftunneling
【关键词】盾构机；开挖面压力；计算方法；调节与控制
[Keywords ]shield machine; excavation face pressure; calculation method; adjustment and control
【中图分类号】U25
【文献标志码】A
[DOI]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.12.114 1引言
众所周知，盾构机是一种用于软土隧道暗挖施工，主机由刀盘、盾体及其后配套辅助设备组成，能够进行土体开挖、土渣排运（泥浆输送）、整机推进和管片拼装等作业，使隧道一次成型的现代化掘进设备。近年来，一直应用于轨道交通、城市地铁及穿江过海等隧道开挖建设中。盾构机包括散开式和闭胸式2种，闭胸式又分为压气式、泥水式及土压式"。本文主要对盾构机开挖面压力的计算、调节与控制进行研究，为有效控
制地表沉降，保证掘进施工正常进行提供依据。 2开挖面压力
所谓开挖面压力，就是在盾构掘进过程中，能够保证开挖面稳定，平衡由于开挖引起的在开挖面所释放的土压及水压，保证开挖面稳定所需要的力。包括土压力和水压力2部分，土压力又分静止土压力、主动土压力和被动土压力。安装在前盾隔板上的土压传感器，设定压力值的范围：上限值可定为水压力+静止土压力+预备压力：下限值可定为水压力+主动土压力或被动土压力+预备压力"。在此范围内调节、控制压力值以保证开挖面稳定。
【作者简介】乔姆(2000~)，女，辽宁沈阳人，学生在读，从事轨道交通研究。
万方数据
【文章编号】1007-9467(2017)12-0031-02
3开挖面压力的计算方法
开挖面压力的计算取决于盾构开挖的地质条件，由于地质条件复杂多样，找到合理的统一的计算方法较为困难。计算方法主要有2种：(1)将土压与水压分开计算，即土水分离的方法；(2)将水看作是土的一部分进行计算，即土水一体法。前者主要适用于砂质土，后者多适用于黏性土。土压力分垂直土压力和水平土压力，垂直土压力按照作用于盾构壳体顶部的均布载荷来计算，水平土压力为作用于盾体两侧，沿其横断面圆的直径水平作用的分布载荷。其大小根据垂直土压力与侧向土压力系数来计算。
4土压平衡盾构机开挖面压力的调节与控制
土压平衡盾构机开挖面压力的控制靠安装在螺旋输送机外壳里的压力传感器，显示螺旋输送机沿线的压降，检测弃土流动性变化的同时，根据显示的压力值与隔板上压力传感器的压力值比较，高出设定压力值螺旋送机就通过增大排土速度，增加排土量、减小开挖面压力来维持平衡。如果低于设定压力值，螺旋输送机就降低排土速度来减少排土量，从而增大开挖面压力来控制平衡。
5泥水平衡盾构机开挖面压力的调节与控制
泥水平衡盾构机开挖面压力是通过PID压缩空气调节器
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