复合土压盾构刀盘CAD系统：三维参数优化与实例设计

本文档深入探讨了"复合式土压平衡盾构刀盘CAD系统开发"这一主题，针对盾构工程中的关键部件——刀盘，进行了详细的研究。作者以三维软件SolidWorks为开发平台，Visual Basic为开发工具，设计了一个创新的CAD系统。系统主要由刀盘选型模块、开口设计模块、刀具选型模块和刀具布置模块等多个模块构成，实现了对刀盘和刀具的三维参数化优化设计。 盾构刀盘的性能对地铁、铁路、公路、市政和水电隧道工程的施工效率及经济效益具有决定性影响。当刀盘设计与地质条件不匹配时，可能导致掘进速度下降、施工事故甚至塌方，同时刀具消耗大，刀盘维护和更换工作占用了大量时间和费用。据统计，这些问题可能导致掘进施工总时间的1/3和总费用的1/3。 本文的开发旨在解决这些问题，通过程序设计与尺寸驱动法相结合的方式，提供一个定制化的解决方案。系统允许用户根据具体项目的需求，如刀盘直径（如文中提到的6.28米）、开口率（32%）、刀具配置（如35把滚刀、40把正面刮刀和8把边缘刮刀）等参数，进行高效且精确的设计。这种CAD系统不仅提高了设计的灵活性，还提升了施工效率和降低成本的可能性。 通过对盾构刀盘CAD系统的研发，夏毅敏、卞章括、暨智勇等人展示了他们在这个领域的专业知识和实践能力，他们的研究成果发表在《计算机工程与应用》杂志上，2012年第48卷第36期，从64页到69页。这项研究对于推动盾构技术的发展，优化隧道施工流程，提升整体工程质量和经济效益具有重要意义。