论文部分内容阅读
文中介绍了地下工程中非开挖技术应用的前景和几种基于不同行进原理开挖隧道的工法,如盾构法、顶管法以及土中增阻自行走式隧道掘进机的应用与研究现状,还介绍并分析了原理类似而用途不同的螺旋千斤顶和螺旋锚的承载机理,也分析了螺旋牵拉自行走式掘进机实现自主行进的机理。 通过借鉴分析类似原理,如螺旋锚、螺旋千斤顶等,建立螺旋结构旋入土中与土体相互作用并提供拉力理论模型以及计算公式,通过对比分析盾构法及顶管法等施工技术原理,确定了螺旋牵拉掘进机前行所受到的阻力,并建立了相应的阻力计算公式,进而为前方装置无轴宽型螺旋带的掘进机的行进实现的试验研究提供理论基础。 利用螺旋可提供拉力的计算公式及掘进机行进所受阻力的计算公式指导了螺旋牵拉自行走式隧道掘进机设计加工。并进行了掘进机的现场行进试验。对试验中的现象及采集的数据进行分析处理,得到螺旋牵拉掘进机行进实现的现场经验。 结论如下: (1)螺旋结构所提供拉力的理论计算公式,可为掘进机前方所需螺旋结构的设计提供依据; (2)螺旋结构与土体相互作用所提供的拉力与土性、螺旋直径和旋入的深度有关; (3)掘进机前方装置的无轴宽型螺旋带提供的拉力可以克服土中螺旋驱动自行走式隧道掘进机前行阻力,实现螺旋牵拉式掘进在土中自行走开挖隧道的功能; (4)螺旋传动原理中在地下工程中的应用具有可行性。