Ключевые технологии и приемы использования щитовых проходческих комплексов при сооружении туннелей
Шрифт:
(3-30),
где: ? – сила сдвига фрезы;
R c – радиус резца фрезы (м);
A 8 – скорость открывания фрезы.
(3-31),
где: C –
? – угол внутреннего трения грунта в камере; в случае щита с балансом глинистой воды это смесь ила и глинистой воды, угол внутреннего трения обычно принимается равным ? = 5°.
P w – установленное давление грунта (кПа) в грунтовом отсеке, или давление глинистой воды в случае щита с балансом глинистой воды.
7) Мощность главного привода W0
(3-32),
где: W0 – мощность системы главного привода (кВт);
A w – коэффициент запаса мощности, обычно от 1.2 до 1.5;
T – номинальный крутящий момент фрезы (кН•м);
? – угловая скорость фрезы, ? = 2?n/60, n – скорость вращения фрезерной головки (об/мин);
? – эффективность системы главного привода.
8) КПД двигательной установки Wf
(3-33),
где: Wf– мощность двигательной установки (кВт);
A w– коэффициент запаса мощности, обычно от 1. 2 до 1. 5;
F – максимальная тяга (кН);
V – максимальная скорость движения (м/ч);
? w – КПД двигательной установки; ?w = ?pm?pv?c, ?pm – механический КПД двигательного насоса, ?pv – объемный КПД двигательного насоса, ?c – КПД муфты сцепления валов.
9) Возможность одновременного использования системы цементирования
(1) Теоретический объем цементации на одно кольцо тюбинга Q
(3-34),
где: Q – строительная пустота на кольцо тюбинга, то есть теоретический объем цементации на кольцо тюбинга (м3);
D – диаметр забоя (м);
D s – внешний диаметр тюбинга ;
L – ширина тюбинга (м).
(2) Минимальное время продвижения каждого цикла t
(3-35),
где: L – длина пласта (м);
V – максимальная скорость движения (м/ч).
(3) Теоретическая мощность цементации t
(3-36),
где: q –
D – диаметр забоя(м);
D s – внешний диаметр трубного листа (м);
V – максимальная скорость движения (м/ч).
(4) Номинальная производительность цементирования
Номинальная производительность синхронного цементировочного насоса q p учитывает скорость закачки пласта ? и производительность цементировочного насоса ? и определяется по формуле:
< image l:href="#"/>(3-37),
где: ? – коэффициент стратиграфической закачки, варьируется в зависимости от пласта, обычно 1.5 ~ 1.8;
D – диаметр забоя (м);
D s – внешний диаметр тюбинга (м);
V – максимальная скорость движения (м/ч);
? – производительность шламового насоса.
10) Система транспортировки глинистой воды
(1) Гидродинамометр глинистой воды
1. Извлеченный расход грунта QE
(3-38),
где: QE– расход грунта в забое (м3/ч);
D – диаметр забоя (м);
V – максимальная скорость движения (м/ч).
2. Скорость бурового раствора на выходе Q2
(3-39),
где: Q2– расход бурового раствора (м3/ч);
Q E – расход извлеченного грунта (м3/ч);
?E– плотность извлеченного грунта (т/м3);
?1 – плотность подачи бурового раствора (т/м3);
?2 – плотность разгрузки бурового раствора (т/м3).
3. Расход подачи бурового раствора Q1
(3-40),
где: Q1 – расход подачи бурового раствора (м3/ч);
Q 2 – расход сброса бурового раствора (м3/ч);
Q E – расход выемки (м3/ч).
Подача и сброс бурового раствора должны учитывать определенный запас, коэффициент запаса обычно составляет 1.2 ~ 1.5. В то же время, принимая во внимание систему транспортировки глинистой воды в режиме байпаса, подачу и сброс бурового раствора равных характеристик, при подаче шламового насоса выбор величины его вытеснения не должен быть меньше, чем теоретический поток сброса.
(2) Расчет расхода подачи и сброса бурового раствора
1. Скорость потока в трубе подачи бурового раствора
(3-41),
где: V1 – скорость потока в трубе подачи бурового раствора (м/ч);
Q 1 – расход бурового раствора (м3 /ч);
D 1 – внутренний диаметр трубы для подачи бурового раствора (м).
2. Скорость расхода в грунтопроводе где: