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長(zhǎng)期以來，盾構(gòu)機(jī)刀具因材質(zhì)特殊、制造工藝復(fù)雜，目前世界上只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠制造。盾構(gòu)機(jī)刀具屬于易損件，需經(jīng)常更換，國(guó)外進(jìn)口刀具價(jià)格昂貴，且制作周期較長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀具發(fā)展較晚，無論是刀具材料還是刀具設(shè)計(jì)都與國(guó)外有一定的差距，因此這也制約了我國(guó)盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 在施工前，需要對(duì)工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)、全方面的勘察，并確定施工的重難點(diǎn)，掌握特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)盾構(gòu)刀具的影響，挖掘到特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)，立即停機(jī)，更換刀具。 盾構(gòu)刀具氣密性的檢查：滾刀的氣密性是檢驗(yàn)密封效果的指標(biāo)。氣密性不好，會(huì)導(dǎo)致滾刀潤(rùn)滑油泄漏，較終導(dǎo)致刀具軸承損壞。刀具維修（無論刀具采用解體或不解體維修）裝配完成后，對(duì)總成內(nèi)部加壓氣體0....

根據(jù)盾構(gòu)叨具的磨損原理，選取4種耐磨堆焊材料，并對(duì)其焊接方法的工藝性能、高溫釬焊后堆焊層的硬度、抗脫落性和耐磨性進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果綜合比較發(fā)現(xiàn)，KB600耐磨焊絲在950℃高溫釬焊后硬度大于55HRC，具有優(yōu)良的抗脫落性能和耐磨性，是所選材料中適合盾構(gòu)叨具堆焊的耐磨材料。主要用于-軋輥————熱模具與熱鍛模、礦物磨輥、管模等耐磨、耐熱硬面的堆焊與恢復(fù)尺寸。在進(jìn)行埋弧堆焊時(shí)，均采用直流反接（焊絲接正）。根據(jù)具體產(chǎn)品情況，以相應(yīng)焊劑。硬面藥芯焊絲屬粗絲，規(guī)格通常在φ2.6～4.0mm。通常焊絲規(guī)格為φ3.2mm時(shí)，推薦使用260～400A電流，28～36V弧壓，450～550mm/min...

刀具是易損件，因此必須進(jìn)行定期檢查，維修保 養(yǎng)，使刀盤及刀具保持完好狀態(tài)。在進(jìn)行刀盤維 修保養(yǎng)時(shí)，需認(rèn)真徹底，損壞的刀具應(yīng)該及時(shí)更 換。由于刀具的布置是相互保護(hù)的，如果某把刀 損壞了沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換，特別是在硬巖地層 或磨礪性大的地層，繼續(xù)掘進(jìn)很可能造成成片的 刀具損壞甚至刀盤損壞而無法掘進(jìn)。 對(duì)于均一的軟土地層如上海等地一般切削刀具都 能從頭到尾沒有很大磨損，均一的硬巖地層如 TBM刀具的掘進(jìn)檢查也比較方便易于建立刀具和 刀盤的檢查制度。 而對(duì)于廣州、成都、深圳的復(fù)合地層，往往不具 備開倉(cāng)條件，但恰恰是這類地層，刀具適應(yīng)性較 差，刀具壽命較短或非正常刀具損壞越經(jīng)常發(fā) 生。這種情況下更應(yīng)該建...

盾構(gòu)機(jī)刀具發(fā)展趨勢(shì)： 盾構(gòu)機(jī)由于其高效、經(jīng)濟(jì)、安全等特點(diǎn)逐漸被普遍應(yīng)用于隧道施工中，雖然有水射流破碎、熱破碎以及微波破碎等多種應(yīng)用于盾構(gòu)的破巖方法逐步出現(xiàn)，但是國(guó)內(nèi)外對(duì)傳統(tǒng)刀具破巖的研究和應(yīng)用依然為主流。行業(yè)內(nèi)研究者們結(jié)合刀具失效模式，從切削機(jī)理、理論計(jì)算、破巖方式以及模擬試驗(yàn)等方面進(jìn)行深入探索研究，并結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)不斷改進(jìn)和完善，形成了適用于不同地質(zhì)條件下的多規(guī)格、多品種與多功能的盾構(gòu)機(jī)刀具系列。盾構(gòu)機(jī)刀具迎來了全新時(shí)代，刀具研究制造技術(shù)也逐漸向國(guó)產(chǎn)化、信息化、智能化以及重型化方向發(fā)展。盾構(gòu)刀具零部件由優(yōu)化選材，具有高的強(qiáng)度和高耐用性。隨著城市地鐵軌道路網(wǎng)的延伸，盾構(gòu)不只需穿越常見的軟地層，同...

盾構(gòu)是一種專門用于開挖地下隧道的大型成套施工設(shè)備，它具有開挖快、優(yōu)越、安全、經(jīng)濟(jì)、有利于環(huán)境保護(hù)和降低勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，在城市隧道的開挖中得到越來越普遍的應(yīng)用。刀盤是盾構(gòu)機(jī)的關(guān)鍵部件之一，是盾構(gòu)主要工作部件。盾構(gòu)在地下開挖中會(huì)遇到各種不同地層，從淤泥、粘土、砂層到軟巖及硬巖等。在開挖中刀盤受力復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣，是需要重點(diǎn)檢查和維修的部位。刀盤結(jié)構(gòu)關(guān)系到盾構(gòu)的開挖效率、使用壽命及刀具費(fèi)用。盾構(gòu)的刀盤結(jié)構(gòu)形式與工程地質(zhì)情況有著密切的關(guān)系，不同的地層應(yīng)采用不同的刀盤結(jié)構(gòu)形式，盾構(gòu)刀盤設(shè)計(jì)是盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)，采用合適的刀盤類型是盾構(gòu)順利施工的關(guān)鍵因素。盾構(gòu)機(jī)刀具是盾構(gòu)機(jī)破巖掘進(jìn)的關(guān)鍵部件，在掘進(jìn)中容易損壞...

盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，刀具配置的差異會(huì)影響掘進(jìn)速度和效果。對(duì)混合型地層進(jìn)行施工時(shí)，刀具配置之間的差異主要來源于滾刀和先行刀之間的參數(shù)配置、數(shù)量、厚度、高度以及相互組合。兩者之間合理的高度差能夠有效地防止泥餅的形成和利于巖石破碎。同樣兩滾刀間的間距也會(huì)對(duì)破巖產(chǎn)生巨大的差異，間距過小，會(huì)造成碎石增多，增大破巖難度；間距過大，滾刀將會(huì)出現(xiàn)“巖脊”現(xiàn)象，無法有效破巖。為了避免滾刀間距不足或過小所產(chǎn)生的問題，需采取周邊滾刀間距小于90mm，正面滾刀間距為100mm～120mm的配置方式。盾構(gòu)刀盤刀具的布置方法，目的是為了確保刀具結(jié)構(gòu)布置的合理性和實(shí)用性。遼寧刀具批發(fā)通電式刀具磨損檢測(cè)。在刀具制作時(shí)先將電線埋入刀...

盾構(gòu)刀具堆焊工藝： 從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來看 ,由于刀具本體基本完好 ,大部分刀具磨損在容許范圍內(nèi) ,剩余刀刃高度能夠滿足右線掘進(jìn)任務(wù) ,沒有必要更換整個(gè)刀盤或者是全部刀具 ,只需要對(duì)磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換 ,即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)刀具堆焊修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)制造的水平 ,保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。為此 ,在深入分析和研究之后 ,決定采用堆焊修補(bǔ)具體盾構(gòu)刀具堆焊工藝。 盾構(gòu)刀具堆焊工藝在盾構(gòu)刀具外緣加焊高的強(qiáng)度的耐磨鋼板 ,提高了刀具的使用壽命 ,節(jié)省了工程投資。需要指出的是 ,需要采取合理的盾構(gòu)刀具堆焊工藝和保...

盾構(gòu)刀具的刀圈鍛造一般有以下幾種鍛造工藝：先鑄造成型再模鍛，優(yōu)點(diǎn)是對(duì)鍛造設(shè)備噸位要求低，容易制作;缺點(diǎn)是內(nèi)部鋼材紋理、晶粒、致密度不好，碳化物聚集，造成成品刀圈容易崩裂。圓鋼先熱沖孔再碾環(huán)，優(yōu)點(diǎn)是熱鍛成型，節(jié)約材料; 缺點(diǎn)是大部分屬于手工操作，鍛造時(shí)間長(zhǎng)，始鍛溫度和終鍛溫度掌握不好，廢品率高，如果在碾環(huán)之前沒經(jīng)過三向鍛造，則碳化物不能擊碎。 國(guó)內(nèi)多數(shù)廠家主要采用模鍛方式進(jìn)行刀圈的生產(chǎn)，然后輔助以車加工處理，這樣金屬流線自然就被打斷，從而造成刀圈容易斷裂。為了提高刀圈的抗裂、抗崩性能，采用中頻感應(yīng)真空熔煉爐熔煉，刀圈的鍛造工藝可采用輥鍛方式，這樣可使刀圈毛坯金屬流線分布合理。盾構(gòu)刀具刀圈安裝面如...

盾構(gòu)刀具破巖機(jī)理： 刮削類刀具的工作原理： 在刀盤推力的作用下，刮刀嵌入巖渣或巖層中，刀盤帶動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刮削巖層，在掌子面形成一環(huán)環(huán)犁溝。其特點(diǎn)是效率高，刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)阻力大。 在軟土地層或滾刀破碎后的渣土通過刮刀行開挖，渣土隨刮刀正面進(jìn)入渣槽，因此刮刀既具有切削的功能也具有裝載的功能。 盤形滾刀工作原理 刀盤在推進(jìn)油缸施加的推力作用下，使盤形滾刀壓入巖石； 刀盤在旋轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)滾刀繞刀盤中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)各滾刀還繞各自的刀軸自轉(zhuǎn)，使?jié)L刀在巖面上連續(xù)滾壓。 刀盤施加給刀圈推力和滾動(dòng)力（轉(zhuǎn)矩），推力使刀圈壓入巖體，滾動(dòng)力使刀圈滾壓巖體。通過滾刀對(duì)巖體的擠壓和剪切使巖體發(fā)生破碎，在巖面上切出一系列的...

影響盾構(gòu)機(jī)工作的因素較多，盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩系數(shù)是盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，除此以外，刀盤刀具的外形和刀具布置也是重要一個(gè)因素。盾構(gòu)刀具的 布置和刀具外形在盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)中是非常重要的內(nèi)容。刀具布置方式及刀具外形是否適合 應(yīng)用工程的地質(zhì)條件，直接影響盾構(gòu)機(jī)的切削效果、出土狀況和掘進(jìn)速度。刀具布置對(duì)于全斷面切削的輻條式刀盤，從盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展歷史看，刀具布置有兩種方式：一種為刀 具整體連續(xù)排列方式，因其切削阻力較大，盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)土體流動(dòng)性差，現(xiàn)已很少使用，偶 然在切削阻力小的淤泥質(zhì)地層中采用；第二種為刀具牙型交錯(cuò)連續(xù)排列方式，因其切削阻力小、切削效率高、密封艙內(nèi)土體流動(dòng)性好和易攪拌而被普遍使用。目前世 界...

盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用)，布置在刀盤的邊緣上。施工時(shí)可以根據(jù)超挖多少和超挖范圍的要求，從邊緣徑向伸出和縮回仿形刀。仿形刀伸出值一般在70～150mm之間。盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)，通過仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間，保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊土體干擾小的條件下，實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏。在純硬巖地層掘進(jìn)時(shí)，采用滾刀破巖。滾刀破巖的原理是依靠刀具滾動(dòng)產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達(dá)到破碎巖石的目的。滾刀的類型、數(shù)量、布置方式、位置、超前量根據(jù)巖層的強(qiáng)度和整體性、掘進(jìn)距離、含砂量等特點(diǎn)確定。穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達(dá)到一定比例時(shí)，也可采用滾刀...

盾構(gòu)刀具的更換準(zhǔn)備： 在工人更換刀盤的刀具前執(zhí)行如下步驟： 根據(jù)地質(zhì)條件和操作模式運(yùn)輸相應(yīng)材料 利用吊裝工具和運(yùn)輸平臺(tái)將刀具運(yùn)至主倉(cāng)（工作倉(cāng)）。 在壓力下工作時(shí)，工作人員應(yīng)按照“操作順序/工作倉(cāng)人員”這章的說明適應(yīng)泥水倉(cāng)的壓力比。 通過人倉(cāng)內(nèi)的控制板將刀盤旋轉(zhuǎn)至所希望的位置。 當(dāng)?shù)侗P因?yàn)樾枰鼡Q刀具而要重新定位時(shí)工人不能停留在開挖倉(cāng)內(nèi)。 在盾殼表面固定點(diǎn)上定位低平臺(tái)、網(wǎng)狀平臺(tái)和吊裝工具。 安全說明： 掌子面的某些部分有坍塌的可能，所有檢查是件很危險(xiǎn)的事。在此期間應(yīng)隨時(shí)密切關(guān)注掌子面和水位。 空氣倉(cāng)前倉(cāng)應(yīng)保持通暢，使工人在緊急情況下可以自由進(jìn)入作為藏身之地。不能讓管線、電纜或其它材料堵塞門口。 ...

盾構(gòu)刀具的種類及作用說明，刀具的結(jié)構(gòu)、材料及其在刀盤上的數(shù)量和位置關(guān)系直接影響到掘進(jìn)速度和使用壽命。不同的地層條件對(duì)刀具的結(jié)構(gòu)和配置是不相同的。 刀具種類：?jiǎn)稳袧L刀、雙刃滾刀、三刃滾刀（雙刃以上的一般都是中心滾刀）、齒刀、切刀、刮刀和方形刀（超挖刀）。為適應(yīng)不同的地層，滾刀和齒刀可以互換，所以它們的刀座相同硬巖破巖機(jī)理是利用硬質(zhì)材料的易脆性質(zhì)，采用滾刀的滾動(dòng)對(duì)巖石擠壓產(chǎn)生的剪切力和（沖擊力）碾碎巖石的機(jī)械破巖方法。要實(shí)現(xiàn)連續(xù)破巖就要在滾刀上施加一個(gè)正壓力和一個(gè)使?jié)L刀滾動(dòng)的水平推力。正壓力是來自于盾構(gòu)的推進(jìn)力，水平推力是刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)施加在滾刀軸上與開挖面平行的推力。國(guó)內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀具發(fā)展較晚，因此這也制...

盾構(gòu)刀具的刀具磨損及其檢測(cè)方法： 目前 , 刀具磨損的檢測(cè)方法主要有開倉(cāng)檢查、刀具磨損感應(yīng)裝置、異味添加劑 、掘進(jìn)參數(shù)分析等。 開倉(cāng)檢查的方法較為直接有效 , 但卻存在很高的風(fēng)險(xiǎn) , 可能造成開挖面的坍塌 , 進(jìn)而影響隧道 周邊建筑物的安 全 。 刀具磨損感應(yīng)裝置只能安裝于少部分刀具上, 對(duì)其他刀具的磨損則無法感應(yīng)。異味添加劑在土壓平衡式盾構(gòu)和泥水式盾構(gòu)中效果不佳。 一般說來 , 滾刀完好情況下 , 預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的偏差值比較小 ; 滾力磨損后 , 預(yù)測(cè) 值與實(shí)際值之 間的偏差值將增大 , 故 可通過對(duì) 比掘進(jìn)速 度或扭矩 的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之 間的偏差情況來預(yù)報(bào)滾刀磨損狀況。 但是 , 當(dāng)...

研究盾構(gòu)刀具的切削過程,有助于提前了解和分析盾構(gòu)切削刀盤的扭矩、刀盤轉(zhuǎn)速、刀具切入深度等盾構(gòu)機(jī)基本參數(shù)的合理性及其對(duì)結(jié)果的影響。介紹了采用基于軟件的有限元數(shù)值方法,建立了刀具切削土體過程的三維分析模型,對(duì)盾構(gòu)刀具的切削過程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真。土體采用塑性模型,通過CEL方法進(jìn)行流固耦合計(jì)算,較好地反映了刀具切削土體的變化過程,并獲得了以下結(jié)論:切削土層材料的屈服應(yīng)力越大,切削所需的力越大,刀盤扭矩也越大;切削速度對(duì)切削力大小的影響較小,切削速度放慢,切削力的波動(dòng)較小,刀具受力更為穩(wěn)定;切削刀具上的切削力隨插入土體深度增加而增大。盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具樣機(jī)具有寬泛的地質(zhì)適應(yīng)能力，具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性...

盾構(gòu)刀具破巖機(jī)理： 刮削類刀具的工作原理： 在刀盤推力的作用下，刮刀嵌入巖渣或巖層中，刀盤帶動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刮削巖層，在掌子面形成一環(huán)環(huán)犁溝。其特點(diǎn)是效率高，刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)阻力大。 在軟土地層或滾刀破碎后的渣土通過刮刀行開挖，渣土隨刮刀正面進(jìn)入渣槽，因此刮刀既具有切削的功能也具有裝載的功能。 盤形滾刀工作原理 刀盤在推進(jìn)油缸施加的推力作用下，使盤形滾刀壓入巖石； 刀盤在旋轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)滾刀繞刀盤中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)各滾刀還繞各自的刀軸自轉(zhuǎn)，使?jié)L刀在巖面上連續(xù)滾壓。 刀盤施加給刀圈推力和滾動(dòng)力（轉(zhuǎn)矩），推力使刀圈壓入巖體，滾動(dòng)力使刀圈滾壓巖體。通過滾刀對(duì)巖體的擠壓和剪切使巖體發(fā)生破碎，在巖面上切出一系列的...

盾構(gòu)刀盤刀具的布置方法，目的是為了確保刀具結(jié)構(gòu)布置的合理性和實(shí)用性。針對(duì)本標(biāo)段工程地質(zhì)情況，預(yù)測(cè)盾構(gòu)在開挖區(qū)間，刀具的磨損量以及許用磨損情況下刀具的掘進(jìn)距離，為保障工程的安全順利進(jìn)行設(shè)計(jì)了刀盤結(jié)構(gòu)。在盾構(gòu)刀盤選型時(shí)，對(duì)地質(zhì)進(jìn)行了充分的分析和研究，刀盤及刀具配置有一定的富余和能力儲(chǔ)備，合理配置了不同刀具，滿足了標(biāo)段現(xiàn)場(chǎng)施工要求。 盾構(gòu)機(jī)刀具更換前要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的程序和流程。雖然項(xiàng)目地質(zhì)條件較好，基本采用常壓開倉(cāng)方式進(jìn)行，但基本的流程是必不可少的。首先工程部需要邀請(qǐng)專業(yè)的氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)盾構(gòu)機(jī)倉(cāng)內(nèi)危險(xiǎn)氣體成分進(jìn)行檢測(cè)，確保倉(cāng)內(nèi)氣體在安全范圍內(nèi)，其次設(shè)備部人員進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)對(duì)刀具磨損狀況進(jìn)行檢查記錄，然后安...

盾構(gòu)刀具的磨損檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀： 開艙檢查。這是較常用、較直接、較可靠的方法，停機(jī)后由人工進(jìn)艙對(duì)刀具進(jìn)行逐個(gè)檢查。在不穩(wěn)定地層中，開艙前需首先進(jìn)行地層加固或帶壓作業(yè)，方可入艙檢查。開艙檢查雖直接有效，但卻存在很高的風(fēng)險(xiǎn)，很可能由于掌子面不穩(wěn)定而造成地面坍塌等事故。 磨損感應(yīng)裝置。在刀具內(nèi)安裝液壓或電子傳感器系統(tǒng)，一旦刀具磨損到一定程度就自動(dòng)報(bào)警或指示。滾刀磨損感應(yīng)裝置則是采用液壓油缸從刀盤伸出至滾刀刃尖，通過比較伸出行程與磨損前行程的差值判斷滾刀的磨損量。此外還有一些采用液壓短路、光纖維短路或超聲波等方式來判斷滾刀磨損的感應(yīng)裝置。由于感應(yīng)裝置只能在少量刀具上安裝，應(yīng)用范圍小，使用效果受到很大限制...

盾構(gòu)刀盤類型及刀具配置： 為了保證滾刀的破巖效果，滾刀軌跡徑向間距需要考慮巖石抗壓強(qiáng)度，隨周邊刀具破巖量的增加和保證開挖直徑的需要，刀間距也需要逐步減少。由于滾刀的載荷較大，滾刀的布置除考慮刀間距外，還需要充分考慮滾刀徑向載荷的合力力求通過刀盤的中心，使主軸承受力狀況良好。刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要保證一定的強(qiáng)度和剛度。 當(dāng)巖石抗壓強(qiáng)度30MPa，滾刀破巖效果不是很好時(shí)，可以利用滾刀刀座安裝齒刀進(jìn)行破巖，齒刀軌跡與滾刀相同，齒刀刀刃是對(duì)稱的，因此刀盤正反轉(zhuǎn)時(shí)都可以很好破巖。 刀盤直徑應(yīng)考慮刀具磨損后開挖直徑大于盾構(gòu)切口環(huán)的直徑，保證盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)整。邊滾刀的允許磨損量為15mm，因此開挖洞徑的允許變化量...

目前盾構(gòu)機(jī)刀具按切削原理劃分，一般公認(rèn)有滾刀和切削刀兩種類型(根據(jù)隧道圍巖性質(zhì)不同、切削目的不同，這兩類刀具還可進(jìn)一步細(xì)分)。滾刀的切削原理主要是刀具依靠擠壓破巖，一般用于巖石隧道的掘進(jìn)。當(dāng)雖然穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達(dá)到一定比例時(shí)，也可采用滾刀型刀具。另在隧道地質(zhì)條件復(fù)雜多變、巖石(強(qiáng)度不算太高)與一般土體(或粘土或砂土)交錯(cuò)頻繁出現(xiàn)的情況，也有可能采用滾刀型刀具，即在復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)中采用。 切削刀的切削原理則主要是盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)的同時(shí)，刀具隨刀盤旋轉(zhuǎn)對(duì)開挖面土體產(chǎn)生軸向(沿隧道前進(jìn)方向)剪切力和徑向(刀盤旋轉(zhuǎn)切線方向)切削力，不斷將開挖面前方土體切削下來。...

在軟土地層掘進(jìn)時(shí)，因刀盤中心部位不能布置切刀，為改善中心部位土體的切削和攪拌效果，可在中心部位設(shè)計(jì)一把尺寸較大的魚尾刀（羊角刀），一般魚尾刀超前600 mm左右。魚尾刀的設(shè)計(jì)和配置方式如下：其一讓盾構(gòu)分兩步切削土體，利用魚尾刀先切削中心部位小圓斷面土體，而后擴(kuò)大到全斷面切削土體，即將魚尾刀設(shè)計(jì)與其它切刀不在一個(gè)平面上，即魚尾刀超前切刀布置，保證魚尾刀先切削土體；其二是將魚尾刀根部設(shè)計(jì)成錐形，使刀盤旋轉(zhuǎn)時(shí)隨魚尾刀切削下來的土體，在切向、徑向運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，又增加一項(xiàng)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣既可解決中心部分土體的切削問題和改善切削土體的流動(dòng)性和攪拌效果，又提高盾構(gòu)整體掘進(jìn)效果。盾構(gòu)機(jī)刀具屬于易損件，需經(jīng)常更換...

長(zhǎng)期以來，盾構(gòu)機(jī)刀具因材質(zhì)特殊、制造工藝復(fù)雜，目前世界上只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠制造。盾構(gòu)機(jī)刀具屬于易損件，需經(jīng)常更換，國(guó)外進(jìn)口刀具價(jià)格昂貴，且制作周期較長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀具發(fā)展較晚，無論是刀具材料還是刀具設(shè)計(jì)都與國(guó)外有一定的差距，因此這也制約了我國(guó)盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 在施工前，需要對(duì)工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)、全方面的勘察，并確定施工的重難點(diǎn)，掌握特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)盾構(gòu)刀具的影響，挖掘到特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)，立即停機(jī)，更換刀具。 盾構(gòu)刀具氣密性的檢查：滾刀的氣密性是檢驗(yàn)密封效果的指標(biāo)。氣密性不好，會(huì)導(dǎo)致滾刀潤(rùn)滑油泄漏，較終導(dǎo)致刀具軸承損壞。刀具維修（無論刀具采用解體或不解體維修）裝配完成后，對(duì)總成內(nèi)部加壓氣體0....

盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用)，布置在輻條的兩端。施工時(shí)，可以根據(jù)超挖多少和超挖范圍的要求，從輻條兩端徑向伸出和縮回仿形刀，達(dá)到仿形切削的 目的。仿形刀伸出值一般在80～130mm之間。盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)，通過仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間，保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊 土體干擾小的條件下，實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏。隨著城市軌道路網(wǎng)的延伸及建設(shè)力度的加大，盾構(gòu)區(qū)間需穿越常見的軟弱地層，同時(shí)還需在部分硬巖地段中通過。因此在刀具選 擇上既要考慮在軟巖中開挖的需要，也要考慮在硬巖中的要求。一般認(rèn)為刮刀適用于土層及部分軟巖，盤形滾刀適用于硬巖，其中單刃滾刀能用在強(qiáng)度很高的巖石 中，...

刀具是盾構(gòu)機(jī)重要的部件，其直接影響著盾構(gòu)施工進(jìn)度。所以必須根據(jù)工程地段巖石的不同強(qiáng)度和地質(zhì)特點(diǎn)以及刀具在不同巖石中表現(xiàn)出的破巖機(jī)理來對(duì)刀具進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇。為了適應(yīng)從軟土到硬巖不同地層的開挖，目前設(shè)計(jì)出多種刀具與之適應(yīng)。盾構(gòu)機(jī)刀具類型分為兩大類：滾刀和切削刀。而切削刀的種類繁多，包括：切刀、齒刀、邊刮刀、先行刀、仿形刀、魚尾刀。其中，滾刀和齒刀的刀座形式相同，根據(jù)不同的地質(zhì)類型，兩種刀具可以互換。滾刀用于掘進(jìn)純巖地層；伴有大粒徑的礫石（粒徑大于400mm）并且含量達(dá)到一定比例的松散地層；巖石（強(qiáng)度不是太高）與一般土體（松土或砂土）交錯(cuò)頻繁出現(xiàn)的復(fù)雜地層。采用滾刀破巖時(shí)，其破巖原理是：刀盤旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)...

盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用)，布置在刀盤的邊緣上。施工時(shí)可以根據(jù)超挖多少和超挖范圍的要求，從邊緣徑向伸出和縮回仿形刀。仿形刀伸出較大值一般在70～150mm之間。盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)，通過仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間，保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊土體干擾小的條件下，實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏。 在純硬巖地層掘進(jìn)時(shí)，采用滾刀破巖。滾刀破巖的原理是依靠刀具滾動(dòng)產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達(dá)到破碎巖石的目的。滾刀的類型、數(shù)量、布置方式、位置、超前量根據(jù)巖層的強(qiáng)度和整體性、掘進(jìn)距離、含砂量等特點(diǎn)確定。穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達(dá)到一定比例時(shí)，也可采...

盾構(gòu)刀具堆焊工藝： 從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來看 ,由于刀具本體基本完好 ,大部分刀具磨損在容許范圍內(nèi) ,剩余刀刃高度能夠滿足右線掘進(jìn)任務(wù) ,沒有必要更換整個(gè)刀盤或者是全部刀具 ,只需要對(duì)磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換 ,即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)刀具堆焊修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)制造的水平 ,保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。為此 ,在深入分析和研究之后 ,決定采用堆焊修補(bǔ)具體盾構(gòu)刀具堆焊工藝。 盾構(gòu)刀具堆焊工藝在盾構(gòu)刀具外緣加焊高的強(qiáng)度的耐磨鋼板 ,提高了刀具的使用壽命 ,節(jié)省了工程投資。需要指出的是 ,需要采取合理的盾構(gòu)刀具堆焊工藝和保...

盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用)，布置在刀盤的邊緣上。施工時(shí)可以根據(jù)超挖多少和超挖范圍的要求，從邊緣徑向伸出和縮回仿形刀。仿形刀伸出較大值一般在70～150mm之間。盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)，通過仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間，保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊土體干擾小的條件下，實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏。 在純硬巖地層掘進(jìn)時(shí)，采用滾刀破巖。滾刀破巖的原理是依靠刀具滾動(dòng)產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達(dá)到破碎巖石的目的。滾刀的類型、數(shù)量、布置方式、位置、超前量根據(jù)巖層的強(qiáng)度和整體性、掘進(jìn)距離、含砂量等特點(diǎn)確定。穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達(dá)到一定比例時(shí)，也可采...

盾構(gòu)刀具的國(guó)產(chǎn)化： 在生產(chǎn)工藝上，我們采用整體鍛壓，整體熱處理的優(yōu)化加工工藝，使產(chǎn)品具有更高的可靠性和良好的切割性能。同時(shí)，為提高刀具的耐磨性能，在刀具合金周圍及刀具在正常使用過程中極易磨損的部位加焊高的強(qiáng)度合金耐磨堆焊層。另外，盾構(gòu)刀具在機(jī)械加工完成后，出廠時(shí)每件都進(jìn)行耐壓測(cè)試，較大限度的保證出廠產(chǎn)品的合金焊接性能。 盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具樣機(jī)具有寬泛的地質(zhì)適應(yīng)能力，具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能很好地協(xié)調(diào)穩(wěn)定開挖面與排碴效率兩者之間的關(guān)系;采用國(guó)產(chǎn)耐磨材料及熱處理工藝研制的盾構(gòu)刀具，對(duì)土體具有良好的切削性能，可適應(yīng)不同地層的變化，耐磨性及強(qiáng)韌性良好。盾構(gòu)刀盤刀具樣機(jī)整體性能優(yōu)良，工作可靠。在刀具...

盾構(gòu)刀具磨損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是：包括超聲波側(cè)厚裝置、掘進(jìn)參數(shù)采集模塊、磨損數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、無線通信模塊、上位機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊；所述超聲波側(cè)厚裝置固定安裝在切刀、滾刀側(cè)，按預(yù)定間隔時(shí)間測(cè)量切刀和滾刀實(shí)時(shí)刀具厚度；實(shí)時(shí)刀具厚度數(shù)據(jù)通過無線通信模塊發(fā)送至磨損數(shù)據(jù)采集模塊，由原始刀具厚度減去實(shí)時(shí)刀具厚度得到實(shí)時(shí)刀具磨損數(shù)據(jù)，同時(shí)由掘進(jìn)參數(shù)采集模塊采集動(dòng)態(tài)掘進(jìn)參數(shù)；實(shí)時(shí)刀具磨損數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)掘進(jìn)參數(shù)由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行降噪處理后，按預(yù)定間隔時(shí)間由無線通信模塊傳送至上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析，實(shí)時(shí)刀具磨損數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析結(jié)果通過無線通信模塊傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，實(shí)現(xiàn)刀具磨損量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。盾構(gòu)刀具...

盾構(gòu)刀盤類型及刀具配置，刀盤的結(jié)構(gòu)既要考慮刀盤開挖性能又要考慮渣土的流動(dòng)性及掌子面的穩(wěn)定性。盾構(gòu)刀盤開挖性能主要通過刀具的選擇和布置來保證；渣土的流動(dòng)性則需要合理布置渣槽及結(jié)構(gòu)形狀，配置渣土改良材料的注入口及刀盤背面攪拌臂；掌子面的穩(wěn)定性通過刀盤開口度來控制。因此盾構(gòu)刀盤需要充分考慮隧道掘進(jìn)地層地質(zhì)情況，進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，合理選擇刀具，保證刀盤結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。盤形滾刀有單刃滾刀和雙刃滾刀，雙刃滾刀破巖能力較低，適應(yīng)抗壓強(qiáng)度小于80MPa的巖石，滾刀起動(dòng)扭矩小，因此適應(yīng)于軟巖地層。單刃滾刀破巖能力強(qiáng)，適應(yīng)抗壓強(qiáng)度高于80MPa的巖石，滾刀起動(dòng)扭矩大，適應(yīng)于硬巖地層的破巖。盾構(gòu)機(jī)在城市地鐵、鐵路...