盾构关键参数计算
中国铁建盾构机技术参数
中国铁建盾构机技术参数
中国铁建盾构机是一种用于地下隧道施工的设备，它的技术参数包括但不限于以下几个方面：
1. 推进力，指盾构机在推进隧道时所施加的力量，通常以吨或千牛（kN）为单位。
2. 推进速度，盾构机在推进过程中的速度，通常以米/小时或米/分钟为单位。
3. 外径和内径，指盾构机的外径和内径，即隧道的外径和内径尺寸，通常以米为单位。
4. 推进液压系统，包括液压系统的工作压力、液压油箱容量、液压泵流量等参数。
5. 刀盘直径，刀盘是盾构机的关键部件之一，刀盘直径通常以米为单位，它决定了隧道的直径尺寸。
6. 电动机功率，盾构机所配备的电动机的功率，通常以千瓦
（kW）为单位。
以上是中国铁建盾构机的一些技术参数，具体参数可能因不同型号和用途而有所不同。
希望这些信息能够帮助您了解盾构机的基本技术特性。
盾构机选型
一、工程概况宁和城际轨道交通NH-TA06标包含一站一区间，分别为华新路站、春江新城站～华新路站区间。
隧道长度：春江新城站～华新路站区间左右线总长度为3262.842m（左线长1635.5m，右线长1627.342m）；左右线间距: 13m～14.6m；隧道覆土厚度最小约11.1m，最大约49.61m；平面最小曲线半径为450m,区间最大坡度为22‰。
两区间隧道内净空：φ5.5m，管片外径φ6.2m.管片采用强度等级C50，抗渗等级P12。
宽度1.2m，厚度为350mm。
错缝连接，28个M30螺栓，强度等级为5.8级，螺母强度等级8.0级。
二、本段工程施工的难点1、本标段区间隧道主要穿越强风化凝灰岩、中风化凝灰岩、中风化安山岩。
2、盾构机在上软下硬地段掘进，由于下断面岩石强度大、上端面土层强度低，易发生开挖面失稳、隧道抬头、超挖量过大引起地层沉降等现象；3、沿线下伏J3l层全~中风化凝灰岩、安山岩，均具有强度高、低压缩性的特性。
天然状态下强度高，最高强度可达94MPa，对盾构刀具的磨损大，强度要求高，隧道穿越该岩层时应选择适宜强度的刀具，并及时检查、更换。
4、区间地层系上统龙王山组凝灰岩、安山岩，裂隙发育，局部岩体呈碎裂状，构造裂隙处有地下水分布，其透水性及赋水性受裂隙发育情况影响分布不均，局部水量较大。
三、对盾构机的设计要求基本功能要求⑴要求盾构具有开挖系统、开挖面稳定辅助支撑装置、出碴系统、碴土改良系统、人闸气压装置、管片安装系统、注浆系统、动力系统、控制系统、自动测量导向系统、超前钻探和注浆（自动计量）等基本功能。
⑵对地层的适应性及开挖能力的要求区间隧道主要穿越强风化凝灰岩、中风化凝灰岩、中风化安山岩。
盾构设计时应重点考虑以下问题：①具有土压平衡和气压平衡掘进功能；②具有足够的破岩能力；③足够的刀盘驱动扭矩和推力；④合理的刀盘及刀具设计，恰当的刀盘开口率和合理的开口位置；⑤具有高水压状态下的防水密封能力；⑥能够对较大的岩土进行破碎，有效防止堵管；⑦刀盘、刀具、盾壳、等具有足够的耐磨性；⑧具有盾体防扭转能力；⑨足够能力的同步注浆系统；⑩碴土改良系统；⑪盾构的防喷涌功能；⑫防止刀盘中心结泥饼；⑬合理的人舱设计；⑭超前钻探和注浆。
盾构机的计算原理及应用
盾构机的计算原理及应用1. 引言盾构机作为一种重要的地下工程施工设备，在城市地下空间开发中起着重要作用。
本文将介绍盾构机的计算原理以及其在工程中的应用。
2. 盾构机的计算原理盾构机的计算原理是在工程实践的基础上得出的，主要涉及以下几个方面：2.1 地质勘探与分析在盾构施工之前，需要进行地质勘探和分析，确定地下岩土体的力学性质、地下水情况等。
这些信息对盾构机的计算具有重要意义。
2.2 土压力计算在盾构施工过程中，土压力是一个重要的计算参数。
根据地质勘探数据和盾构机的工作原理，可以计算出土体对盾构机的压力。
土压力的计算可以采用经验公式或者数值模拟方法。
2.3 盾构机推力计算盾构机需要推动推土板进行推进，推力是盾构机运行的关键参数。
推力的计算需要考虑盾构机的结构和工作状态，可以通过力学模型和数值模拟方法得出。
2.4 涌水压力计算在地下施工中，涌水是一个常见的问题。
盾构机在遇到涌水时，需要承受涌水带来的压力。
涌水压力的计算需要考虑涌水速度、涌水口尺寸等因素。
3. 盾构机的应用盾构机在地下工程中具有广泛的应用，特别是在城市地铁、隧道等工程中。
3.1 地铁工程中的应用地铁工程是盾构机的重要应用领域之一。
盾构机在地铁隧道的开挖过程中，可以保证施工速度、质量和安全。
盾构机还可以根据地下的地质情况进行设计和调整，以提高施工效率和降低土体开挖的风险。
3.2 隧道工程中的应用除了地铁工程，盾构机还广泛运用于其他隧道工程，如水利隧道、交通隧道等。
盾构机能够根据地下环境进行自动控制，提高施工效率和减少对地下环境的影响。
3.3 城市地下空间的开发随着城市的发展，地下空间的利用也越来越重要。
盾构机在城市地下空间的开发中扮演着重要角色，可以用于地下商业、地下停车场等建设。
盾构机的应用使得城市地下空间的利用更加高效和便捷。
4. 结论通过对盾构机的计算原理和应用进行介绍，可以看出盾构机在地下工程施工中具有重要的地位和作用。
准确的计算和合理的应用可以提高盾构机的效率和安全性，为城市地下空间的开发做出贡献。
盾构选型
③安全因素
从保持工作面的稳定、控制地面沉降的角度来看，当隧 道断面较大时，使用泥水盾构要比使用土压平衡盾构的效 果好一些，特别是在河湖等水体下、在密集的建筑物与构 筑物下及上软下硬的地层中施工时。
四、盾构形式的选择
在选择盾构形Leabharlann 时，最重要的是要以保 持开挖面稳定为基点进行选择。为了选择 合适的盾构形式，除对土质条件、地下水 进行调查以外，还要对用地环境、竖井周 围环境、安全性、经济性进行充分考虑。 下面就对各种不同的盾构形式分别进行 分析说明。
三、盾构选型的主要步骤与方法
㈠盾构选型的主要步骤
①在对工程地质、水文地质、周围环境、工期要求、经济性 等充分研究的基础上选定盾构的类型；对敞开式、闭胸式 盾构进行比选。 ②在确定选用闭胸式盾构后，根据地层的渗透系数、颗粒级 配、地下水压、环保、辅助施工方法、施工环境、安全等 因素对土压平衡盾构和泥水盾构进行比选。 ③根据详细的地址勘探资料，对地质各主要功能部件进行选 择和设计（如刀盘驱动形式、刀盘结构形式、开口率等）， 并根据地质条件等确定盾构的主要技术参数。盾构的主要 技术参数在选型时应进行详细计算，主要包括刀盘直径、 刀盘开口率、刀盘转速等。 ④根据地质条件选择与盾构掘进速度相匹配的盾构后配套设 备
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2）根据地层的颗粒级配进行选型
土压平衡盾构主要是用于粉土、粉质粘土、淤泥质粉 土、粉砂层等粘稠土壤的施工，在粘性土层中掘进时，由 刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋机输出，在螺旋机 内形成压力梯降，保持土仓压力稳定，使开挖面土层处于 稳定。一般来说，细颗粒含量多，渣土易形成不透水的流 塑体，容易充满土仓的每个部位，在土仓中可以建立压力 来平衡开挖面的土体。 一般来说，当岩土中的粉粒和黏粒的总量达到40％以 上时，通常宜选用土压平衡盾构，相反的情况选择泥水盾 构比较合适。粉粒的绝对大小通常以0.075mm为准。 盾构类型与颗粒级配的关系详见下图：
盾构机主要技术参数表
盾构机主要技术参数表序号 项目名称 技术参数 备注 1 设备总长 35m 2 盾体长度 6,540mm 3 总重 200t 4 外径 6,340mm5 盾构型式 EPB 加泥土压平衡式6 土压传感器7 7 推进速度 0-5cm/min8 盾构变压器 800KVA9 盾构灵敏度 1.03 10 盾尾密封 两排钢丝刷 11 盾 构 总 体 参 数 最小转弯半径 300m12 外径×宽度 6,200mm ×1,000mm 13 内径 5500mm 14 每环数量 615 管片重量 6,200mm ×1,000mm 16 安装机旋转角度 ±210 17 举升能力 4.5T 18 刀具 割刀 19 超挖刀 220 旋转方向 正、反方向 21 驱动 液压 22 液压马达 8个 23 工作扭矩 3,180kNm 24 最大扭矩 4,730kNm 25 刀 盘 及 刀 盘 驱 动 转速 0-0.75rpm 26人闸 工作压力0.25MPa27 液压油缸数量 22 28 总推力 35,000KN 29 长油缸 3 个 30 推 进 系 统 长油缸行程 1680mm 31 推进系统 19个 32 短油缸 1200mm 33 油缸安全压力 32Mpa 34 推 进 系 统 油缸撑靴 尼龙式 35 型式 中心轴式 36 直径 702mm 37 转速 0-15rpm 38 螺 旋 输 送 机 闸门 滑动式 39 驱动型式 液压 40 皮带宽度 650mm 41 皮带长度 52m 42 皮 带 输 送 机皮带速度 1.2m/s 43 地面配电站1 套44 液压动力站 1 套（含冷却系统） 45 轨道输送列车 4 列（管片，排土） 46 发泡剂注入系统 1 套 47 泥浆注入系统 1 套 49 盾尾密封注脂泵 1台 50 轴流通风系统 1 套 51 导向系统 1 套 52 数据采集系统 1 套 53 盾 构 后 续 配 套 设 备地下通讯系统1 套 54供 初级电压10,000KVA55 次级电压 380V 56 频率 50Hz 57 照明电压 220V 58 电 参 数控制电压 24V/48V/110V 59 刀盘驱动385KW 60 推进机构 45KW 61 螺旋输送 74KW 62 皮带输送 15KW 63 主要部件功率配置管片安装10KW关键技术参数计算11.6.1 盾构推力 （1）计算原理盾构千斤顶应有足够的推力克服盾构推进时所遇到的阻力。
盾构关键参数详细计算
第七节 关键参数的计算1．地质力学参数选取MCZ3-HG-063A 7-7-1，作为该标段盾32.5m ，盾构机壳体计算38.75m ，地下稳定水位2.5m 。
地质要素表 表7-7-1隧道基本上在<4－1>、<5Z-2>和<6Z-2>地层中穿过，为相对的隔水地层。
按上述条件对选用盾构的推力、扭矩校核计算如下：2.盾构机的总推力校核计算：土压平衡式盾构机的掘进总推力F ，由盾构与地层之间的摩擦阻力F 1、刀盘正面推进阻力F 2、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力F 3组成，即按公式F=( F 1+F 2+F 3).K c式中：K c ——安全系数， 2.1 盾构地层之间的摩擦阻力F1计算可按公式 F1= *D*L*CC —凝聚力，单位kN/m 2 ，查表7-7-1，取C= 30.6kN/m2L—盾壳长度，9.150mD—盾体外径，D=6.25m得： F1=π*D*L*⋅C=3.14159⨯6.25⨯9.15⨯30.6＝ 5498 kN2.2 水土压力计算D——盾构壳体计算外径，取6.25m；L——盾构壳体长度，9.15m；pe1——盾构顶部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qfe1——盾构机拱顶受的水平土压；qfe1＝λ×pe1pe2——盾构底部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qfe2——盾构底部的水平土压。
qfe2＝λ×pe2qfw1——盾构顶部的水压qfw2——盾构底部的水压λ——侧压系数，取0.37；计算qfe1 qfe2qfw1qfw2pe1＝12×1.95×9.8＋13×1.88×9.8＋（32.5-12-13）×1.91×9.8 ＝609.2kN/m2pe2＝609.2 ＋6.25×1.91×9.8＝726.2 kN/m2qfe1＝0.37×609.2＝225.4 kN/m2qfe2＝0.37×726.2＝268.7 kN/m2qfW1＝(32.5-2.5) ×9.8＝294 kN/m2qfW2＝294+6.25×9.8=355.3 kN/m22.3 盾构机前方的推进阻力F 2作用于盾构外周和正面的水压和土压见图7-7-2所示。
盾构土压力计算范文
盾构土压力计算范文首先，盾构土压力的计算需考虑到多种因素，包括土体类型、土体密度、盾构施工的深度等。
在进行计算前，需要明确以下几个基本概念：1.盾构土压力：指盾构施工中土体对盾构壁面施加的压力。
2.盾构机推力：指盾构机在施工中向前推进所需的推力。
3.土重：指单位体积土体的重量，在计算中一般采用土体干容重来表示。
根据经验公式，可以计算出盾构土压力的近似值。
一般情况下，盾构土压力可以由以下公式计算得出：P=Kp*δ*H其中，P表示盾构土压力，Kp为压力系数，δ为土体干容重，H为盾构掘进深度。
在公式中，压力系数Kp的取值与土体类型有关。
一般来说，Kp的取值范围在0.6-1.0之间，具体数值需要根据实际情况进行确定。
土体干容重δ可以通过室内试验获得，或者通过经验值进行估算。
例如，当土体类型为黏土时，一般可以取δ=18.5kN/m3；当土体类型为砂土时，可以取δ=16.5kN/m3盾构掘进深度H即为盾构壁面与地面的垂直距离，为施工中一个重要的参数。
通过以上公式的计算，我们可以得到盾构土压力的近似值。
然而，在实际工程中，由于实际情况相对复杂，单纯依靠公式得出的结果可能存在一定的误差。
因此，在实际工程中，一般会进行更为精确的计算，考虑更多的因素。
这包括盾构机的推力、推进速度、土体的变形特性等等。
在计算中可能涉及到更复杂的力学理论，需要进行更为详细的工程力学分析。
总之，盾构土压力的计算对于盾构施工过程中的安全性和效率起着至关重要的作用。
通过明确计算公式、考虑各种因素并进行精确计算，可以更加准确地估计盾构土压力，为盾构工程的顺利进行提供重要参考。
盾构硬岩贯入度计算公式
盾构硬岩贯入度计算公式引言。
盾构是一种用于地下隧道开挖的工程机械设备，它通过在地下隧道开挖过程中提供支撑和保护，来确保隧道的稳定和安全。
在盾构施工中，硬岩的贯入度是一个重要的参数，它反映了盾构机在开挖硬岩时所需要的推进力和功率。
因此，准确计算盾构硬岩贯入度对于盾构施工的安全和效率至关重要。
硬岩贯入度的定义。
硬岩贯入度是指盾构机在开挖硬岩时所需的推进力与盾构机的总推进力之比。
它反映了盾构机在克服硬岩抗压强度时所需要的推进力和功率。
硬岩贯入度的计算可以帮助工程师们更好地了解盾构机在开挖硬岩时的工作状态，从而为盾构施工提供指导和参考。
硬岩贯入度的计算公式。
硬岩贯入度的计算公式可以通过以下步骤进行推导：1. 首先，我们需要计算盾构机在开挖硬岩时所需的推进力。
硬岩的抗压强度可以通过岩石力学试验来确定，通常用单位面积的抗压强度来表示，记为σc。
盾构机在开挖硬岩时所需的推进力F可以通过以下公式计算：F = A σc。
其中，A为盾构机刀盘的截面积。
2. 接下来，我们需要计算盾构机的总推进力。
盾构机的总推进力可以通过盾构机的推进系统来提供，通常由液压系统提供。
假设盾构机的总推进力为P。
3. 最后，我们可以通过以下公式计算硬岩贯入度R：R = F / P。
通过以上公式，我们可以计算出盾构机在开挖硬岩时的贯入度，从而更好地了解盾构机在开挖硬岩时所需的推进力和功率。
硬岩贯入度的影响因素。
硬岩贯入度受多种因素的影响，包括盾构机的刀盘结构、硬岩的抗压强度、盾构机的推进系统等。
其中，硬岩的抗压强度是影响硬岩贯入度的关键因素之一。
硬岩的抗压强度越大，盾构机在开挖硬岩时所需的推进力就越大，硬岩贯入度就越高。
此外，盾构机的刀盘结构和推进系统的性能也会对硬岩贯入度产生影响。
因此，在实际工程中，工程师们需要综合考虑这些因素，通过硬岩贯入度的计算来指导盾构施工。
结论。
盾构硬岩贯入度的计算是盾构施工中的重要参数，它可以帮助工程师们更好地了解盾构机在开挖硬岩时所需的推进力和功率。
上软下硬段盾构掘进参数总结
上软下硬段盾构掘进参数总结此处选择下行线在上软下硬段掘进中二种地层形式进行分析，一种为掌子面在砂砾石与泥质粉砂岩中的比例介于2:1~1:1之间的地层中，另一种为掌子面在砂砾石与泥质粉砂岩中的比例为小于1:1地层中。
1盾构推力总推力是评价土压平衡盾构工作性能的重要指标，在掘进过程中一般是动态变化的，不同地层条件下会表现出不同的变化规律。
图3-1 盾构推力变化情况盾构推力统计情况通过对前200环主要地层的盾构总推力统计分析可以看出：随着砾砂层比例的减少和泥质粉砂岩比例的增加，总推力呈现很明显的上升的趋势，且从50环开始，总推力都在16000KN附近波动，且波动较小；从150环开始，总推力都在18000KN附近波动，且波动较小。
2刀盘扭矩土压平衡盾构的刀盘扭矩是保证盾构正常推进的关键参数之一。
图3-2 刀盘扭矩统计盾构刀盘扭矩在掘进过程中也是动态变化的，通过对前200环的统计分析结果可以看出：与总推力变化规律相似，随着砾砂层比例的减少和泥质粉砂岩比例的增加，刀盘扭矩也呈现很明显的上升的趋势，从50环至120环盾构所处地层变化不大，此时的刀盘扭矩在3000 KN﹒m附近浮动且较为稳定。
从121环至200环的刀盘扭矩在3000 KN﹒m附近浮动但变化值比较大。
比较两种地层中刀盘扭矩数据的标准差可知，前50环的离散性较大。
3土仓压力土仓压力，是土压平衡盾构原理应用的重要参数体现，其大小直接影响到掌子面前方土压是否能够平衡，土体发生何种破坏。
它是控制地层损失、减小地层变形的主要手段。
（1）理论土压力计算选取下行线47环管片附近的地层作为计算的对象。
该段掘进区域内的地层主要有细砂、圆粒、强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩。
地下水位表面距隧道顶部距离约为6.2m左右。
首先根据中子区间的线路纵断面图以及地质勘查报告可确定该里程处的土层分布以及其地层参数，见表1。
表1 地层计算参数表地层厚度H（m）隧道直径D（m）侧压力系数K内摩擦角（°）重度（N/m³）杂填土 1.9 6.28 19400 粉质粘土 5.7 6.28 20 19400 细砂8 6.28 0.33 36 9300 圆砾 2.7 6.28 0.36 40 10000 强风化泥质粉砂岩1 6.28 12000 中分化泥质粉砂岩0.5 6.28 12500图3-3 下行线47环附近地层剖面图上覆土重理论计算简图见图4-4，计算公式如下：z h （1） x K h（2） 其中z σ为竖向应力；x σ为水平应力；K 为土体侧压力系数，/(1)K ；ν为岩土泊松比；γ为土体重度；H 为上覆土层厚度。
盾构掘进土压力计算
土压力计算方法二公式说明一、 计算公式根据土压平衡盾构的工作原理，土仓压力需要与开挖面的正面水土压力平衡以维持开挖面土体的稳定，减少对土层的扰动。
基于力学原理，正面水土压力的理论值为：H q H K P P P w w w c γγ++=+=)('0 （式1）式中c P 为土压力，w P 为水压力。
)('q H K P w c +=γ （式2）式中w K 为静止土压力系数，一般通过试验确定，无试验资料时，可按参考值选取；砂土取0.35～0.45；粘性土取0.5～0.7，也可利用半经验公式'sin 1ϕ-=w K 计算，式中，'ϕ为土体的有效内摩擦角。
'γ为土的有效重度，单位3/m KNH 为计算点土层厚度。
q 为连续均布荷载。
H P w w γ= （式3）式中w γ为水的重度，H 为计算点土层厚度。
二、 星会区间湖底掘进计算模型考虑2.1. 计算模型盾构机掘进穿越金鸡湖底施工，从地质纵断面图看盾构机主要通过④2粉砂层及⑤粉质粘土层，开挖面的正面水土压力考虑分为三部分，一为金鸡湖水；二为①1淤泥层，三为其他土层（包括①2素填土、③1粘土、③2粉质粘土、④1粉土、④2粉砂、⑤粉质粘土）。
2.2. 竖向分层计算原则静止土压力分层计算模式为：第一层按照均质土方法计算，计算第二层土土压力时，将第一层土换算成与第二层的性质指标相同的当量土层厚度'1h ，即211'1γγh h =，然后按换算后第二层土的厚度计算第二层范围的土压力，依此类推。
在本计算实例中，第一层金鸡湖水视为连续均布荷载）（Pa *10*3^101h q =；式中1h 为水深。
第二层为①1淤泥层，该层厚度为2h ，根据地质勘察报告，该层湿密度为3/38.1cm g =ρ，则重度为342/1038.1m KN ⨯=γ。
第三层为其他土层，该层厚度为3h ，计算该层范围土压时土层厚度32'393.138.1h h h +⨯=，根据地质勘察报告，该层平均湿密度为3/93.1cm g =ρ，则重度为343/1093.1m KN ⨯=γ。
推导盾构隧道衬砌结构断面内力系数表
推导盾构隧道衬砌结构断面内力系数表引言隧道工程是现代城市建设和交通运输的重要组成部分，盾构隧道作为一种常用的隧道施工方法，具有施工速度快、环境影响小等优点。
在盾构隧道的设计和施工过程中，衬砌结构的设计是非常重要的一环。
断面内力系数表是衬砌结构设计的关键参数之一，它可以用来评估衬砌结构在不同工况下的受力情况，为合理设计提供依据。
盾构隧道衬砌结构盾构隧道衬砌结构是指在盾构推进过程中，用于支撑和保护隧道的结构。
一般包括衬砌环和衬砌板两部分。
衬砌环通常由预制混凝土环片组成，用于支撑地层和分散荷载。
衬砌板则是位于衬砌环内侧的钢筋混凝土结构，用于承担隧道的轴向力、横向力和弯矩等。
断面内力系数表的意义断面内力系数表是根据盾构隧道衬砌结构的受力特点和力学原理，通过理论分析和实验测试得出的。
它可以用来计算衬砌结构在不同工况下的内力，包括轴向力、横向力和弯矩等。
通过断面内力系数表，设计师可以直观地了解衬砌结构在各个工况下的受力情况，为合理设计提供依据。
推导断面内力系数表的方法推导断面内力系数表的方法主要有理论推导和试验测定两种。
理论推导是通过数学模型和力学分析推导出断面内力系数的表达式，可以准确地计算不同工况下的内力。
试验测定则是通过在实际工程中进行加载试验，测量不同工况下的内力，然后根据实测数据得出断面内力系数的近似值。
断面内力系数表的内容断面内力系数表通常包括不同工况下的轴向力系数、横向力系数和弯矩系数等。
轴向力系数是指单位长度衬砌结构在轴向荷载作用下的内力与荷载的比值，横向力系数是指单位长度衬砌结构在横向荷载作用下的内力与荷载的比值，弯矩系数是指单位长度衬砌结构在弯矩作用下的内力与荷载的比值。
通过断面内力系数表，可以直接得到衬砌结构在不同工况下的内力大小。
断面内力系数表的应用断面内力系数表是盾构隧道衬砌结构设计的重要工具，它可以用来评估衬砌结构在不同工况下的受力情况。
设计师可以根据断面内力系数表，选择合适的衬砌结构形式和尺寸，确保衬砌结构在施工和使用过程中的安全性和稳定性。
盾构隧道环片 支撑系数计算
盾构隧道环片支撑系数计算
盾构隧道环片支撑系数是指盾构隧道中环片在受到地层力和水压力等作用下的承载能力。
它是评价盾构隧道结构稳定性和安全性的重要指标之一。
在盾构隧道施工过程中，环片是由预制混凝土块组成的，通过专用的盾构机械进行安装。
环片的设计和制造应满足一定的强度要求，以承受来自地层和水压力等外力的作用。
而环片的支撑系数则是评估环片承载能力的重要参数。
环片的支撑系数与环片的材料、结构形式、尺寸等因素密切相关。
一般来说，环片的支撑系数越大，代表其承载能力越强，抗压能力越高。
环片的支撑系数可以通过实验和计算等方法进行确定。
在实际工程中，设计师需要根据具体的工程环境和要求来确定环片的支撑系数。
一般来说，环片的支撑系数应满足工程的安全要求，并考虑到地质条件、水文条件以及盾构机械的工作状态等因素。
为了保证盾构隧道的施工安全和工程质量，设计人员需要合理确定环片的支撑系数，并在设计和制造过程中加以考虑。
同时，施工人员需要严格按照设计要求进行施工，并进行必要的监测和检测工作，以确保环片的支撑系数符合设计要求。
盾构隧道环片的支撑系数是评估盾构隧道结构稳定性和安全性的重要指标之一。
设计人员和施工人员需要合理确定和控制环片的支撑
系数，以确保盾构隧道的工程质量和施工安全。
盾构选型及参数计算方法
盾构选型及参数计算⽅法盾构选型及参数计算⽅法1.1、序⾔盾构是⼀种专门⽤于隧道⼯程的⼤型⾼科技综合施⼯设备，它具有⼀个可以移动的钢结构外壳（盾壳），盾构内装有开挖、排⼟、拼装和推进等机械装置，进⾏⼟层开挖、碴⼟排运、衬砌拼装和盾构推进等系列操作，使隧道结构施⼯⼀次完成。
它具有开挖快、优质、安全、经济、有利于环境保护和降低劳动强度的优点，从松散软⼟、淤泥到硬岩都可应⽤，在相同条件下，其掘进速度为常规钻爆法的4～10倍。
较长地下⼯程的⼯期对经济效益和⽣态环境等⽅⾯有着重⼤影响，⽽且隧道⼯程掘进⼯作⾯⼜常常受到很多限制，⾯对进度、安全、环保、效益等这些问题，使⽤盾构机⽆疑是最好的选择。
些外，对修建穿越江、湖、海底和沼泽地域隧道，采⽤盾构法施⼯，也具有⼗分明显的技术和经济优势。
采⽤盾构法施⼯，盾构的选型及配置是隧道施⼯中关键环节之⼀，盾构选型应根据⼯程地质⽔⽂情况、⼯期、经济性、环境保护、安全等综合考虑。
盾构的选型及配置是⼀种综合性技术，涉及地质、⼯程、机械、电⽓及控制等⽅⾯。
1.2盾构机选型主要原则1.2.1盾构的选型依据盾构选型主要应考虑以下⼏个因素：1）⼯程地质、⽔⽂条件及施⼯场地⼤⼩。
2）业主招标⽂件中的要求。
3）管⽚设计尺⼨与分块⾓度。
4）盾构的先进性、适应性与经济性。
5）盾构机⼚家的信誉与业绩。
6）盾构机能否按期到达现场。
1.2.2 盾构的型式1）敞开式型盾构敞开式型盾构是指盾构内施⼯⼈员可以直接和开挖⾯⼟层接触，对开挖⾯⼯况进⾏观察，直接排除开挖⾯发⽣的故障。
这种盾构适⽤于能⾃⽴和较稳定的⼟层施⼯，对不稳定的⼟层⼀般要辅以⽓压或降⽔，使⼟层保持稳定，以防⽌开挖⾯坍塌。
有⼈⼯开挖盾构、半机械开挖盾构、机械开挖盾构。
2）部分敞开式型盾构部分敞开式型盾构是在盾构切⼝环在正⾯安装挤压胸板或⽹格切削装置，⽀护开挖⾯⼟层，即形成挤压盾构或⽹格盾构，施⼯⼈员可以直接观察开挖⾯⼟层⼯况，开挖⼟体通过⽹格孔或挤压胸板闸门进⼊盾构。
土压盾构相关参数计算
盾构关键参数的计算1.1 说明盾构工作过程的力学参数计算是一个非常复杂的问题，由于地质因素、土层改良方法、掘进参数等一系列因素的影响，在盾构参数计算方法上存在很多不确定因素。
至今应用的盾构参数计算方法在很大程度上只是处于研究、探索阶段，甚至很大程度上是一些经验性的计算方法。
以下的计算在参考盾构生产厂家提供的有关计算资料及其它相关文献资料的基础上，根据南京地铁三号线地质勘察报告，结合我单位南京地铁二号线盾构施工经验，按照盾构厂商提供的设计方案来进行关键参数的校核计算。
1.2 推力计算1.2.1 盾构外荷载的确定由于盾构工程沿线的隧道埋深差别很大，在埋深最深处的隧道顶部的覆土厚度约为33m ，而在较浅处的隧道顶部距地面约为9.3m 。
根据常用算法，盾构的外部荷载将按照最大埋深处的松动土压和两倍盾构直径的全土柱高产生的土压计算，并取两者中的最大值作为盾构计算的外部荷载。
在新庄站—市政府站区间最大埋深位置在K19+342处，此处隧道处于全断面岩层中，上部覆土为②-1b2-3、②-1c2-3、②-2b4、③-1h1-2、③-2b2、③-3e1、③-3a1-2地层，埋深约33m ，所以对盾构计算取此断面埋深为最大埋深值。
软土计算中地质参数均按照此断面的③-3a1-2号地层选取如下：岩土容重：3/9.18m KN =γ 岩土的内摩擦角：φ=17.60土的粘结力： c=47KN/m2覆盖层厚度： mH 33max =地面荷载：2020/P KN m =水平侧压力系数：45.0=λ盾构外径：m D 4.6= 盾构主机长度： m L 38.7= 盾构主机重量： W=350t 经验土压力系数：01K =松动土压（泰沙基公式）计算：()()()()1010/0/0111/B H tg K B H tg K s e P e tg K B c B P φφφγ--⨯+-⨯⨯-⨯=其中B1=R ×ctg[(45°+φ/2)/2] =3.2×ctg[(45°+17.6°/2)/2] =6.3m代入上式得 P5=︒⨯.617)3.6/319.18(3.6tg －×[1－e -1×tg17.6°×(33/6.3)]+20×e -1×tg17.6°×(33/6.3)=228.7(KN/m 2)计算两倍掘进机直径的全土柱土压： Pq=γ×2×D=18.9×2×6.4=242(KN/m2)q sP P >qP ∴取作为计算的数据。
超大型泥水平衡盾构掘进参数计算模型建构
建材发展导向1002019年第1期超大型泥水平衡盾构掘进参数计算模型建构李海福（中国水利水电第十四工程局有限公司, 云南 昆明 650000）摘 要：选择掘进参数属于盾构施工过程中的主要问题，那么本文就针对某工程的实际地址情况，利用对掘进过程中大量的实测数据进行整理和统计，实现盾构掘进参数计算模型的创建，从而得到一定结论，希望能够为后期盾构隧道施工提供根据。
关键词：超大型；泥水平衡盾构；掘进参数；计算模型本文就对于某隧道地址条件，创建泥水盾构掘进参数计算模型，并且得到一定规律。
1 工程概况某越江隧道工程使用双管单层型的方式，主要包括南北两线穿过湘江。
过江段的盾构隧道长度为2722.52单线米，其中的南线长度为1347.58m，北线长度为1374.94m。
掘进的方式使用泥水盾构，隧道的管片外径为11.3m，管片的内径为10.3m，管片的厚度为50cm，环宽为2m，环向一共有九块。
掘进区域中的地层主要包括中风化砾岩、强风化砾岩等，盾构掘进的区域就在两者中。
根据此隧道的物探报告，全面分析隧道掘进区域中裂隙的密度带。
通过分析表示，隧道掘进区破碎带主要包括裂隙密集带，掘进区域中具有四个较大的异常带，属于裂隙密集带，分别为北西向及北东向的走向，其他的裂隙密集带小，分布没有规律。
裂隙密集带中的内岩体破碎，缺乏良好整体性。
和区域地质资料相互结合进行分析，场地附近具有较多的断裂构造，对隧道沿线位置的岩体破碎造成了影响，节理裂隙的发育也有所影响，风化的程度比较高，并且分布不均匀。
具有多条裂隙密集带穿越隧道轴线，裂隙带的走向为北西乡及北东向[1]。
和隧道掘进区域地质异常、地层资料及隧道的设计文件相互结合，选择北线K1+050到K1+240段掘进参数成为分析段，也就是管片环数为315-410环之间。
参数分析段地层的类型属于中风化砾岩，隧道线路坡度从西到东分别为0.4%。
区域中具有较差地址条件区域，也就是裂隙密集带F2。
盾构两倍洞距计算公式
盾构两倍洞距计算公式随着城市化进程的加速，地下空间的利用越来越受到重视。
盾构法作为一种地下空间开发的重要方法，广泛应用于地铁、隧道等工程中。
在盾构法施工中，洞距的计算是非常重要的一项工作，它直接影响到工程的安全和经济性。
在盾构法中，两倍洞距是指盾构机在进行推进时，两个相邻的洞口之间的距离。
为了保证盾构工程的顺利进行，需要根据工程的具体情况来计算两倍洞距。
下面将介绍盾构两倍洞距的计算公式及其应用。
盾构两倍洞距的计算公式如下：L = 2 D + 0.3 H。
其中，L为两倍洞距，D为盾构机直径，H为地下水平层的厚度。
在实际工程中，盾构两倍洞距的计算需要考虑多种因素，包括地质条件、地下管线、建筑物等。
首先需要对地质条件进行详细的调查和分析，包括地层的稳定性、地下水情况等。
根据地质调查结果，确定盾构机的直径和地下水平层的厚度，然后根据上述公式进行计算，得到合理的两倍洞距。
在盾构工程中，地下管线和建筑物是影响两倍洞距计算的重要因素。
在计算两倍洞距时，需要充分考虑地下管线和建筑物的位置和布置，避免对其造成影响。
如果地下存在较多的管线和建筑物，需要进行详细的勘察和测量，确定它们的具体位置和尺寸，然后根据实际情况进行调整，确保盾构施工的顺利进行。
在实际工程中，盾构两倍洞距的计算还需要考虑施工的安全性和经济性。
在确定两倍洞距时，需要充分考虑盾构机的推进能力、地下空间的利用率等因素，避免出现施工困难和浪费资源的情况。
同时，还需要考虑盾构机的工作环境和施工工艺，确保施工过程中能够保证工程的安全和质量。
在盾构工程中，盾构两倍洞距的计算是一个复杂而又重要的工作。
合理的两倍洞距计算可以保证盾构施工的顺利进行，避免出现安全事故和浪费资源的情况。
因此，在实际工程中，需要充分考虑各种因素，进行详细的调查和分析，确定合理的两倍洞距，确保盾构工程的安全和经济性。
总之，盾构两倍洞距的计算是盾构工程中的重要工作，它直接关系到工程的安全和经济性。
土压盾构相关参数计算
盾构关键参数的计算1.1 说明盾构工作过程的力学参数计算是一个非常复杂的问题，由于地质因素、土层改良方法、掘进参数等一系列因素的影响，在盾构参数计算方法上存在很多不确定因素。
至今应用的盾构参数计算方法在很大程度上只是处于研究、探索阶段，甚至很大程度上是一些经验性的计算方法。
以下的计算在参考盾构生产厂家提供的有关计算资料及其它相关文献资料的基础上，根据南京地铁三号线地质勘察报告，结合我单位南京地铁二号线盾构施工经验，按照盾构厂商提供的设计方案来进行关键参数的校核计算。
1.2 推力计算1.2.1 盾构外荷载的确定由于盾构工程沿线的隧道埋深差别很大，在埋深最深处的隧道顶部的覆土厚度约为33m ，而在较浅处的隧道顶部距地面约为9.3m 。
根据常用算法，盾构的外部荷载将按照最大埋深处的松动土压和两倍盾构直径的全土柱高产生的土压计算，并取两者中的最大值作为盾构计算的外部荷载。
在新庄站—市政府站区间最大埋深位置在K19+342处，此处隧道处于全断面岩层中，上部覆土为②-1b2-3、②-1c2-3、②-2b4、③-1h1-2、③-2b2、③-3e1、③-3a1-2地层，埋深约33m ，所以对盾构计算取此断面埋深为最大埋深值。
软土计算中地质参数均按照此断面的③-3a1-2号地层选取如下：岩土容重：3/9.18m KN =γ 岩土的内摩擦角：φ=17.60土的粘结力： c=47KN/m2覆盖层厚度： mH 33max =地面荷载：2020/P KN m =水平侧压力系数：45.0=λ盾构外径：m D 4.6= 盾构主机长度： m L 38.7= 盾构主机重量： W=350t 经验土压力系数：01K =松动土压（泰沙基公式）计算：()()()()1010/0/0111/B H tg K B H tg K s e P e tg K B c B P φφφγ--⨯+-⨯⨯-⨯=其中B1=R ×ctg[(45°+φ/2)/2] =3.2×ctg[(45°+17.6°/2)/2] =6.3m代入上式得 P5=︒⨯.617)3.6/319.18(3.6tg －×[1－e -1×tg17.6°×(33/6.3)]+20×e -1×tg17.6°×(33/6.3)=228.7(KN/m 2)计算两倍掘进机直径的全土柱土压： Pq=γ×2×D=18.9×2×6.4=242(KN/m2)q sP P >qP ∴取作为计算的数据。
土压平衡盾构机关键参数与力学行为的计算模型研究
土压平衡盾构机关键参数与力学行为的计算模型研究随着城市地铁建设的发展,国内已开始着手设计和研发国产盾构机。
然而我国盾构设计理论尚不成熟,诸如盾构与地层之间的相互作用关系以及盾构上的荷载对盾构行为的影响等研究相对滞后。
其次是国产盾构机的关键参数-推进力与刀盘扭矩的确定还没有形成一整套系统全面的计算理论模型。
当地质条件和隧道直径变化时,这些参数很难确定,缺少必要的理论依据。
因此,开展盾构机关键力学参数和力学行为的计算模型研究,其目的就是为盾构机的开发和国产化打下理论基础,为盾构的设计、选型和性能参数的确定提供必要的理论依据。
本文的研究成果和主要内容如下:(1)通过对刀盘扭矩构成要素的系统分析,建立了新的刀盘扭矩计算的理论模型。
提出了应考虑在模型中增加一些对刀盘的实际扭矩构成影响的新的要素,即,刀盘背面渣土的摩擦阻力扭矩、刀盘旋转时刀盘开口内土柱的剪切摩擦阻力矩以及刀盘构造柱的搅拌力矩,并对各扭矩分量进行了数学公式推导,通过与工程实测数据的对照分析对模型进行了验证。
该计算模型为盾构机刀盘驱动扭矩参数的选择和正确确定提供了一定的理论依据。
(2)基于盾构工程实际和现场测量数据,对刀盘扭矩计算的理论模型进行了实例计算。
通过对刀盘扭矩的构成、各影响因素扭矩分量的大小和所占比例的计算,分析了影响刀盘扭矩的主要因素,同时分析了模型参数(地质条件、施工参数、刀盘结构以及刀具参数等)对刀盘扭矩的影响,为盾构的设计、选型和工程运用提供了理论指导。
(3)建立了新的盾构推进力计算理论模型,运用力学原理和数学方法重新对盾构刀盘正面推进阻力和盾壳外围摩擦阻力进行了计算公式推导,以取代惯用的简化计算公式,使推力计算更精确,影响因素考虑的更全面;该模型全面系统地表征了盾构的推进力与盾构机的尺寸、土层的层别、厚度、容重、内聚力及内摩擦角等参数间的定量关系,为盾构机推力参数的选择和正确确定提供了理论依据。
(4)为了有效地实现对盾构的行为控制,建立了反映盾构行为(位移、偏转角)、地层参数和盾构千斤顶推力三者之间关系的铰接式盾构力学行为的计算理论模型,该模型为盾构机的方向控制提供了新的思路。
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第七节关键参数的计算1. 地质力学参数选取根据广州市轨道交通三号线详勘阶段汉溪～市桥盾构段Ⅱ段的岩土工程勘察报告，汉溪站南～市桥站北区间隧道中，左线及右线的工程地质纵断面图，选择右线里程YCK21+037.233 处地质钻孔编号为MCZ3-HG-063A 的相关地层数据，见地质剖面图7-7-1 ，作为该标段盾构机选型关键参数设计和校核计算的依据。
该段面地表标高为27.41m ，隧道拱顶埋深32.5m ，图7-7-1 计算断面地质剖面图盾构机壳体计算外径 6.25m ，盾壳底部埋深38.75m ，地下稳定水位 2.5m 。
其它地质要素如表7-7-1 所示。
代号地层地质要素表厚度S 天然密度凝聚力C表7-7-1底层深度（m）ρ（g/cm 3）（KPa ）H（m）<4 －粉质粘性土12.0 1.95 20.3 12.01><5Z-2> 硬塑状残积土13.0 1.88 26.0 25.0<6Z-2> 全风化混合岩、块石土14.0 1.91 30.6 39.0隧道基本上在<4－1>、<5Z-2> 和<6Z-2> 地层中穿过，为相对的隔水地层。
按上述条件对选用盾构的推力、扭矩校核计算如下：2. 盾构机的总推力校核计算：土压平衡式盾构机的掘进总推力F，由盾构与地层之间的摩擦阻力F1、刀盘正面推进阻力F2 、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力F3 组成，即按公式F=( F 1 +F 2+F 3).K c式中：K c——安全系数，2.1 盾构地层之间的摩擦阻力F1计算可按公式F1= *D*L*CC—凝聚力，单位kN/m 2 ，查表7-7-1 ，取C= 30.6kN/m 2L—盾壳长度，9.150mD—盾体外径，D=6.25m得：F1= *D*L* C=3.14159 6.25 9.15 30.6＝5498 kN2.2 水土压力计算D——盾构壳体计算外径，取 6.25m ；L——盾构壳体长度，9.15m ；p e1——盾构顶部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qf e1——盾构机拱顶受的水平土压；qf e1 ＝λ×p e1p e2——盾构底部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qf e2——盾构底部的水平土压。
qf e2 ＝λ×p e2 qf w1—— 盾 构 顶 部 的 水 压 qf w2——盾构底部的水压 λ——侧压系数，取 0.37 ； 计算 qf e1 qf e2 qf w1 qf w2p e1＝ 12×1.95 ×9.8 ＋13 ×1.88 ×9.8 ＋（ 32.5-12-13 ）×1.91 ×9.8＝609.2kN/m 2p e2＝ 609.2 ＋6.25 ×1.91 ×9.8＝726.2 kN/m 2qfe1 ＝ 0.37 ×609.2＝ 225.4 kN/m 2qfe2 ＝ 0.37 ×726.2＝ 268.7 kN/m 2qf W1＝(32.5-2.5) ×9.8＝ 294 kN/m 2qf W2＝294+6.25 ×9.8=355.3 kN/m 22.3 盾构机前方的推进阻力 F 2作用于盾构外周和正面的水压和土压见图7-7-2 所示。
F 244D 2qfe1qf w 1qf e 2qfw 2按水压和土压分算公式计算，将以上各项代入公式得：F2 = 17539.5 kN2图7-7-2 盾构机受力示意图2.4 盾尾内部与管片之间的摩阻力 F 3F3 =μc .ωsμc——管片与钢板之间的摩擦阻力，取0.3ωs——压在盾尾内的 2 环管片的自重F3=0.3 ×2×(3.1416/4)(6 2－5.4 2)×1.5 ×2.5 ×9.8=118.46 kN计算盾构机的总推力 FF=( F 1+F2+F3 ).K c K c 取1.8F=(5498 +17539.5+118.46) ×1.8= 32770.7 kN2.5 盾构机总推力的经验计算《日本隧道标准规范<盾构篇>》，根据大量工程实践的统计资料，推荐单位面积上的推力值为：F j =1000 kN/m 2～ 1300 kN/m 2则选型盾构机的总推力 F 应为F=(π/4)×6.25 2(1000 ～ 1300)=(30679.69 ～39883.60) kN2.6 结论选型盾构机的推力为 36000kN ，它大于校核计算值 32770.7kN ，又控制在经验值范围内，说明该盾构机的推力值合理。
3 盾构机刀盘扭矩校核计算3.1.．计算条件选取地质条件同前，由于该地段埋深较大，考虑土体的自成拱效应，土压力计算按2 倍的盾构直径按水土分算进行。
3.1.1 天然地基的强度、地压、水压天然地基的抗压强度（查表）P= 500 kN/m 222222下部垂直土压P0'= 349.5kN/m 23.1.2 摩擦系数滚刀盘和天然地基之间的摩擦系数 μ= 0.3 刀面和天然地基之间的摩擦系数μ1=0.15盾构中心的水平土压 Pd= 107.7kN/m 盾构中心的水压 Pw= 324.7kN/m 上部垂直土压 P0= 232.5kN/m 盾构上部的水平土压 P2= 86.0kN/m 盾构下部的水平土压 P3=129.3kN/m滚动摩擦系数μ2= 0.004滚刀密封装置和钢板之间的摩擦系数μ3= 0.23.1.3 滚刀盘装备的扭矩Tn= 7340kN-m开挖速度V= 4.0cm/min刀盘的旋转Nc= 1.15r/min刀盘的外半径Rc= 3.14m刀盘的宽度lk= 0.544m刀盘的重量G= 50t (assumed)刀盘与工作面的接触率ξ= 72%径向滚柱的半径R1= 1.65m推力滚柱的半径R2= 1.7m刀环的内直径d1= 2.2m刀环的外直径d2= 3.4m3.1.4 滚刀密封装置密封装置的推力Fs= 1.5kN/m密封装置的附件No. 1 2 3 4密封装置的数量ns 3 3 1 1密封装置的半径Rs 1.05 1.7 1.1 1.7 3.2 滚刀盘的阻力扭矩T1: 切削扭矩T2: 旋转枢纽轴承所承受的、与滚刀重量成比例的阻力扭矩T3: 旋转枢纽轴承所承受的、以对应滚刀推力负荷的阻力扭矩T4: 密封装置的摩擦扭矩T5: 滚刀盘的正面摩擦扭矩T6: 滚刀盘外沿所承受的摩擦阻力扭矩T7: 滚刀盘的背面摩擦扭矩T8: 滚刀驱动部位的剪切扭矩T9: 滚刀轴的搅拌扭矩3.2.1 切削扭矩（T1）=(1/2)P*h*Rc 2h:切削深度=V/Nc 、r0=Rc ×100T1=(1/2) ×500.0 ×(4/1.15) ×(3.14 ×100) 2 /105=857.4 kNm3.2.2旋转枢纽轴承所承受的、与滚刀重量成比例的阻力扭矩(T2)T2=G* ｇ*R1* μ2=50 ×9.8 ×1.65 ×0.004=3.23kNm3.2.3旋转枢纽轴承所承受的、以对应滚刀推力负荷的阻力扭矩(T3)T3=Wr*R2* μ2推力负荷“Wr”应该如下表示Wr=ξ*π*Rc 2*Pd + （π/4）(d2 2-d1 2)Pw=72/100 ×π×3.14 ×3.14 ×107.7+ (π/4)(3.40 ×3.40-2.20 ×2.20) ×324.65=4115.4kNT3=4115.4 ×1.7 ×0.004=28kNm3.2.4密封装置的摩擦扭矩(T4)T4=2 π*μ3*Fs(ns1*Rs 12+ns2*Rs 22+ns3*Rs 32+ns4*Rs 42)=2π×0.2 ×1.50 ×(3×1.05 ×1.05+3 ×1.65 ×1.65+1×1.10 ×1.10+1 ×1.70 ×1.70)=29.4kNm3.2.5滚刀盘的正面摩擦扭矩(T5)T5=2/3* ξ*π*μ1*Rc 3 *Pd=2/3×72/100 ×π×0.15 ×3.14 ×3.14 ×3.14 ×107.7=753.8kNm3.2.6滚刀盘外沿所承受的摩擦阻力扭矩(T6)T6=Rc*2 π*Rc*lk* μ*PrPr: 滚刀盘周围的平均地压Pr=(P0+P0'+P2+P3)/4=(232.5+349.5+86+107.7)/4=193.9kN/m 2T6=3.14 ×2π×3.14 ×0.544 ×0.3 ×193.9=1960.4 kN-m3.2.7滚刀盘的背面摩擦扭矩(T7)当滚刀盘旋转、而腔地压同时作用于滚刀盘的背面时，进行滚刀盘的背面摩擦扭矩的计算。
T7=2/3* ξ*π*μ1*Rc 3 *1.0*Pd=2/3×72/100 ×π×0.15 ×3.14 ×3.14 ×3.14 ×1.0×107.7 =754.2kN-m3.2.8滚刀驱动部位的剪切扭矩(T8)T8=2/3* π*τ*Rc3 (1-ξ)τ: 土层切削时的剪切阻力（kN/m 2）利用滚刀盘在滚刀腔搅拌含水的出碴，使之和淤泥混合起来。
然后就获得了“改性粘土”此时，“改性粘土” 可以大致如下进行规定为：C=10.0 kN/m 2 、内摩擦角φs=5.0 °,σ=Pdτ=C+ σtanφs=10.0+107.7 ×tan5 °=18.5kN/m 2T8=2/3 ×π×18.5 ×3.14 ×3.14 ×3.14 ×(1-72/100)=335.9 kNm3.2.9滚刀轴的搅拌扭矩(T9)T9=2R cb *B cb *l cb* τ*N cb=2×3.00 ×0.60 ×0.90 ×18.5 ×4=239.8kNm3.3 需要的扭矩（T）和装备的扭矩T=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7+T8+T9=857.4+3.23+28+29.4+753.8+1960.4+754.2+335.9+239.8=4962.1kNm实际装备的扭矩应该是Tn=7340kNm而且其安全系数是Tn/T=1.48因此，盾构机具备足够的扭矩另外，盾构刀盘扭矩也可按如下常用的经验公式计算求得：3.4 扭矩较核按《日本隧道标准规范<盾构篇>》，根据大量工程实践的统计资料，推荐扭矩的控制标准为：T=α.D3(kN －m)式中α—刀盘扭矩系数，土压平衡盾构机α =14～23 ；D—盾构计算外径 6.25m 。