Ключевые технологии и приемы использования щитовых проходческих комплексов при сооружении туннелей. Кайжун Хун

тяга щитового оборудования (кН);

      A – коэффициент запаса прочности, обычно от 1.5 до 2:

      F d – общее сопротивление продвижению щита, Fd = F1 + F2 + F3 + F4 + F5 + F6.

      Иногда Fd также можно оценить по следующей формуле:

      (3-11),

      где: D – внешний диаметр щита (м).

      P J– эмпирическая тяга на единицу вынимаемой поверхности, то есть удельная тяга; обычно 700 – 1100 кН·м2 для открытых щитов и 1000 – 1500 кН·м2 для щитов с закрытым забоем.

      (1) Периферийная сила реакции во время продвижения щита F1

      1. Для песчаной почвы:

      (3-12),

      где: F1 – сила периферийной реакции при продвижении щита, то есть сопротивление трения между корпусом щита и окружающими пластами (кН).

      D – внешний диаметр щита (м);

      L – общая длина щита (м);

      P e – сила вертикального давления грунта, действующая на верхнюю часть щита (кПа);

      K – коэффициент статического давления грунта на забой;

      γ – плавающий вес грунта на забое (кН·м3);

      μ1 – коэффициент трения между пластом и оболочкой щита; обычно принимается равным μ1 = 1/2 tanφ, где φ – угол трения в почве;

      W – сила тяжести основного каркаса щита (кН).

      Его также можно оценить по следующей формуле:

      (3-13),

      где F1 – периферийная сила реакции во время продвижения щита (кН);

      μ1 – коэффициент трения между пластами и корпусом щита;

      D – внешний диаметр щита (м);

      L – общая длина корпуса щита (м);

      P m – среднее давление грунта, действующее на щит (кПа);

      W – Сила тяжести основного каркаса щита (кН).

      2. Для глинистых почв

      (3-14),

      где: D – внешний диаметр щита (м);

      L – общая длина корпуса щита (м);

      C – связность грунта на забое (кПа).

      (2) Сопротивление продвижению режущей пластины F2

      Для ручных и полумеханических щитов сопротивление движению в основном представляет собой силу реакции опоры на поверхности забоя, а для механических и закрытых щитов – это сопротивление движению, действующее на резец, и давление в почвенном отсеке, соответственно, рассчитываемое по следующему уравнению:

      (3-15),

      где F2 – сопротивление продвижению лопастной панели (кН);

      D – внешний диаметр щита (м);

      P f – давление перед выемкой грунта; щит с балансом глинистой воды – расчетное давление глинистой воды в грунтовом отсеке; щит с балансом давления грунта – расчетное давление грунта в грунтовом отсеке (кПа).

      (3) Сопротивление трению между тюбингом и хвостовой частью щита F3

      (3-16),

      где: F3 – сопротивление трению между тюбингом и хвостовой частью щита (кН);

      n 1 – количество колец тюбингов в хвосте щита;

      W s – сила тяжести тюбингового кольца (кН);

      μ2 – коэффициент трения между щеткой и тюбингом (обычно от 0.3 до 0.5);

      D s – внешний диаметр тюбинга (м);

      b – длина контакта между каждой щеткой и тюбингом (м);

      P t – давление смазки внутри щетки (кПа);

      n