馬蹄形盾構(gòu)連續(xù)皮帶機(jī)的動(dòng)態(tài)分析與研究.pdf

1、在當(dāng)今世界，隨著地下隧道工程和高速重載鐵路項(xiàng)目的快速發(fā)展，越來越多的施工開始使用盾構(gòu)機(jī)來挖掘隧道。其中位于陜西省靖邊縣的在建蒙華鐵路白城隧道采用了世界首臺(tái)異型大斷面馬蹄形盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行開挖，該隧道的總體長度為3345米，盾構(gòu)挖掘長度3000米，開挖斷面為10.950米×11.9米。因盾構(gòu)隧道距離長、開挖面積大，同時(shí)為了與轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)更好的銜接，選用了連續(xù)皮帶機(jī)進(jìn)行作業(yè)。皮帶輸送機(jī)具有及時(shí)清渣、傳輸效率高、能源消耗低等優(yōu)勢(shì)，以往經(jīng)常被應(yīng)用在

2、煤礦運(yùn)輸或TBM上，白城隧道是國內(nèi)首次采用盾構(gòu)法施工的鐵路隧道并采用皮帶輸送機(jī)出渣的項(xiàng)目，與煤礦運(yùn)輸或TBM有很大不同，可能會(huì)由于輸送物料濕度大出現(xiàn)皮帶與滾筒之間打滑、托輥間距不合理皮帶抖動(dòng)厲害、啟動(dòng)時(shí)間不合理皮帶機(jī)加速過大等狀況的發(fā)生。這些問題對(duì)輸送機(jī)的長期運(yùn)行具有重大的隱患，有必要針對(duì)這些問題進(jìn)行詳細(xì)的研究。
　　在施工作業(yè)中，連續(xù)皮帶機(jī)的工況包括空載啟動(dòng)和有載啟動(dòng)，一般情況下盾構(gòu)機(jī)在出渣完畢后，后續(xù)皮帶機(jī)需要繼續(xù)運(yùn)行，保證皮

3、帶上物料輸送完畢。但是在隧道里隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)意外狀況，停機(jī)后不能保證渣土清理完畢，因此出現(xiàn)了有載啟動(dòng)的情形，并且不管是有載和空載過程中對(duì)滾筒、托輥、輸送帶的損耗都比較大。本論文針對(duì)上述可能損壞情況，利用DTⅡ型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)中逐點(diǎn)張力法對(duì)輸送機(jī)鋼絲繩輸送帶各特征點(diǎn)的張力進(jìn)行計(jì)算和校核，在多體動(dòng)力學(xué)軟件RecurDyn中建立簡化的帶式輸送機(jī)模型，主要包括托輥、滾筒和輸送帶，其中輸送帶以帶塊的建模形式直接采用柔性連接力進(jìn)行連接，在軟件中對(duì)連