杨泊

（中铁建大桥工程局集团第二工程有限公司，广东 深圳 518083）

盾构刀盘的结构优化分析

Analysis of structure optimization for Shield cutterhead

杨泊

（中铁建大桥工程局集团第二工程有限公司，广东 深圳 518083）

随着经济的不断发展，我国的城市地下管网以及隧道工程也取得了长足的进步。盾构机作为非常重要的施工设备被广泛使用。经验证明，只有对盾构机刀盘进行有限元结构优化设计，才能很好的确保盾构机在施工过程中的强度与刚度。文章具体介绍了盾构机刀盘的结构特点、对盾构机主体结构进行有限元的分析以及如何对盾构机刀盘进行优化设计，具有深远的意义。

盾构机刀盘；结构；优化设计；有限元

盾构机通过对盾构土仓的压力大小进行控制，以确保对隧道的挖掘面进行稳定以及降低对周围地基的扰动。经验表明，只有根据实际的情况对刀盘的原本的形式与配置进行改变，并且实施一定的方法对地质条件进行改变，这样的话，盾构机就可以施工于更多的工程地质。

1 盾构机刀盘的结构特点

依据隧道工程地质的情况不相同，可以把盾构刀盘的形式分为三种类型，主要包括：辐条式、面板式以及辐板式。在这些形式中，最为典型的焊接结构件就是辐板式的刀盘，如土压平衡式的盾构刀盘，它的结构主体除了不同种类的刀具以外还包括其他六个部分。图1为盾构机刀盘结构图。

根据图1可知，辐条的结构主要是管状的，主要是负责给先行刀还有其他刀具安装切片，承受着不同的切削土壤时的切削力，与此同时，还承受着水土的压力；……