馬蹄形盾構(gòu)連續(xù)皮帶機的動態(tài)分析與研究.pdf

1、在當今世界，隨著地下隧道工程和高速重載鐵路項目的快速發(fā)展，越來越多的施工開始使用盾構(gòu)機來挖掘隧道。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異型大斷面馬蹄形盾構(gòu)掘進機進行開挖，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，同時為了與轉(zhuǎn)載皮帶機更好的銜接，選用了連續(xù)皮帶機進行作業(yè)。皮帶輸送機具有及時清渣、傳輸效率高、能源消耗低等優(yōu)勢，以往經(jīng)常被應用在

2、煤礦運輸或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出渣的項目，與煤礦運輸或TBM有很大不同，可能會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厲害、啟動時間不合理皮帶機加速過大等狀況的發(fā)生。這些問題對輸送機的長期運行具有重大的隱患，有必要針對這些問題進行詳細的研究。
　　在施工作業(yè)中，連續(xù)皮帶機的工況包括空載啟動和有載啟動，一般情況下盾構(gòu)機在出渣完畢后，后續(xù)皮帶機需要繼續(xù)運行，保證皮

3、帶上物料輸送完畢。但是在隧道里隨時會出現(xiàn)意外狀況，停機后不能保證渣土清理完畢，因此出現(xiàn)了有載啟動的情形，并且不管是有載和空載過程中對滾筒、托輥、輸送帶的損耗都比較大。本論文針對上述可能損壞情況，利用DTⅡ型帶式輸送機設(shè)計手冊中逐點張力法對輸送機鋼絲繩輸送帶各特征點的張力進行計算和校核，在多體動力學軟件RecurDyn中建立簡化的帶式輸送機模型，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行連接，在軟件中對連