刀盘驱动扭矩是盾构机的关键参数,是盾构设计的重点内容之一,同时也是隧道顺利掘进的重要保障。文章针对神华新街台格庙矿区煤矿斜井工程,分析了隧道埋深和坡度对盾构刀盘驱动扭矩的影响;在现有扭矩计算理论的基础上,建立了盾构在高埋深、下坡掘进时的刀盘驱动扭矩的计算理论模型;结合工程实例,对不同埋深下斜井双模式盾构的扭矩进行了计算分析,同时对设备制造商提供的扭矩参数进行了合理性验证。结果表明:在土压平衡模式下,刀盘驱动扭矩随隧道坡度的增大明显增大,随埋深的变化先增大后趋于稳定;而在开式单护盾掘进模式下,隧道坡度和埋深的变化对刀盘驱动扭矩的影响较小。两种模式下稳定后的刀盘驱动扭矩分别为8 000 k N·m和2 000 k N·m,与盾构设备的实际参数设定值接近。
