摘要：利用有限元仿真和实验研究,分析了异形全断面盾构偏心刀盘结构的受力情况,并进行了优化。首先通过有限元仿真方法研究了偏心刀盘堵转时的应力分布,发现轴承和止推螺母是强度薄弱环节。根据有限元分析结果,设计了相应的实验装置,对异形全断面盾构偏心刀盘进行了堵转实验,止推螺母被拉断。最后,结合有限元分析和实验结果,对偏心刀盘进行了优化,结果表明,通过改进的偏心刀盘,强度满足施工要求。本研究方法为复合地层下异形盾构偏心刀盘的结构设计提供了参考依据。

摘要：为实时监控类矩形盾构偏心刀盘工作状态,提出一种基于遗传算法(GA)优化BP神经网络模型的在线故障预测方法。首先,利用现场检测的相关测量数据,建立“特征—故障”数据集;然后,利用最优权值与阈值由遗传算法获取的BP神经网络对数据集进行自我学习,构建工作期故障预测模型;最后,开发偏心刀盘监控系统,对刀盘工作状态进行在线预测。实验结果表明,GA-BP网络模型预测准确率达到93.3%,与传统BP网络模型相比提高6%。基于GA-BP网络的偏心刀盘在线故障预测方法可精准预测刀盘工作状态,满足应用设计要求,为盾构施工安全提供有力保障。

摘要：为了解决类矩形盾构异形断面的全断面切削问题,通过计算机三维设计、有限元计算验证大刀盘结构的强度,并借助CAD仿真双刀盘的旋转干涉模拟其同步控制的可行性,研究出了一种能够满足类矩形盾构全断面切削要求的刀盘技术。文章重点阐述了双刀盘的结构设计及强度验算,描述了偏心刀盘结构特点,以及2个X型辐条式圆形大刀盘加1个偏心多轴驱动仿形刀盘的组合切削技术。此项技术已应用于宁波轨道交通3号线1期工程的类矩形盾构施工中,工程实践将对异形断面的盾构机关键部件技术的提升有指导意义。