摘要
南水北调中线穿黄工程退水洞具有埋深大、地下水位高、地层复杂、地层渗透系数小等特点,采用矿山法开挖施工难度大,易发生塌方。借鉴顶管原理,设计制造一种改进型顶管机,并顶管的壳体结构、推进系统进行力学分析。分析结果表明:顶管壳体最大应力为120 N/mm2,小于钢板设计强度;壳体位移最大位移为9 mm,最小安全系数为1.787;总需推力计算值为8 075.2 kN,系统总推力为15 072 kN,大于总需推力;推进系统后靠受力满足要求,无压杆稳定性问题。总结了改进型顶管施工关键技术,证明改进型顶管在饱和黄土隧洞开挖施工中可行。