复合式土压平衡盾构盘形滚刀布置规律

作者：夏毅敏; 林赉贶; 罗德志; 卞章括; 吴元; 沈斌

来源：中南大学学报(自然科学版), 2013, 44(09): 3652-3657.

• 复合式土压平衡盾构
• 滚刀布置
• 滚刀布置优化模型
• 遗传算法

根据目前常见复合式土压平衡盾构的结构特性,以刀盘开口特征为依据,对复合式土压平衡盾构进行分类并归纳出2种类型滚刀布置区域,建立其约束模型。通过分析盾构掘进时滚刀的受力情况,提出滚刀布置基本原则,在此基础上建立以滚刀极径与极角为设计变量的非线性多目标滚刀布置优化模型,分析模型的目标函数与约束条件,给出模型求解策略,并采用遗传算法求解得到滚刀布置参数。应用该优化设计方法对深圳地铁某施工标段所用盾构滚刀进行布置优化。研究结果表明:优化后刀盘的径向不平衡力下降10.1%,倾覆力矩下降9.4%,破岩量方差下降15.9%,表明所建立的数学模型及所使用的优化算法是正确、可行的。

• 单位
  中南大学; 广州中望龙腾软件股份有限公司; 高性能复杂制造国家重点实验室