超大直径盾构穿越基岩凸起滚刀受力分析

周 舟，谢文达^*，鲍迪凯，祝思然

(广州轨道交通建设监理有限公司， 广东 广州 510010)

摘　要：为研究超大直径盾构穿越基岩凸起段时的滚刀受力情况，应用理论分析方法，对正面和边缘滚刀的受力特点进行了研究。通过数值模拟方法，对滚刀正常滚压破岩和与岩石撞击时的Mises应力变化进行了研究。研究结果表明：1)正面滚刀在推进时只受到与刀圈同一平面内的法向力和切向力作用，刀轴不受扭矩作用;边缘滚刀刀圈受侧向力作用，刀轴受到扭矩作用;2)随安装角度的增大，相同推力下刀圈内部最大Mises应力值逐渐增大;3)相同贯入度下，刀盘转速越高，刀圈与岩石碰撞时的刀圈内部最大Mises应力值越大，刀盘转速与刀圈最大Mises应力值是指数关系;4)贯入度与刀盘转速对刀圈受力都有影响，但刀盘转速的影响相对贯入度的影响更大。

关键词：超大直径盾构;滚刀;穿越基岩;数值模拟;受力分析