盾構(gòu)刀具失效的方式主要分為以下幾個方面：刮刀（齒刀）的失效：正常磨損刮刀刀刃崩裂：在硬巖掘進中，滾刀磨損太大， 刮刀直接切割未經(jīng)滾刀破碎的硬巖；在硬巖中掘 進時，轉(zhuǎn)速太快，突遇硬巖，沖擊造成刀刃崩 裂；在硬巖掘進中，進刀太深等原因造成刀刃崩 裂。 刮刀刀體斷裂：刀體本身的強度和韌性不夠；進 刀太深。 刮刀掉齒：合金刀齒的焊接工藝不過關(guān)；刮刀突 遇硬巖。 滾刀的失效形式主要是刀圈磨損，也有軸承、 密封早期失效、刀圈斷裂現(xiàn)象。 刀圈的正常磨損 非均勻磨損（偏磨和弦磨） 滾刀刀圈周邊各部位的磨損程度不一致，有單邊 偏磨和多邊偏磨。單邊偏磨一般是滾刀不轉(zhuǎn)造成 的，多邊偏磨則是滾刀時轉(zhuǎn)時不轉(zhuǎn)造成的，造成 滾刀不能連續(xù)轉(zhuǎn)動的原因除刀具制造方面外，主 要和地層及刀具配置、盾構(gòu)操作有關(guān)。 刀圈崩塊、斷裂 滾刀刀圈在掘進過程中刃口位置崩塊、開裂甚至 從刀體脫落。這和刀圈制造技術(shù)、地層條件和應(yīng) 用都有關(guān)系，要區(qū)分分析。 軸承或密封損壞： 軸承是刀具上的一種重要組件，對刀具掘進運轉(zhuǎn) 的可靠性和刀具的消耗具有特別重要的影響。 正常使用狀態(tài)下，大部分刀具軸承的壽命可達到 900小時左右。盾構(gòu)機刀具屬于易損件，需經(jīng)常更換。湖南刀具價格
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，同時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。 盾構(gòu)所使用的破巖滾刀與切削刀相比，具有破巖效率高、比能低和刀具磨損量小的特點。安裝在刀盤上的盤形滾刀在千斤頂作用下緊壓在巖面上，隨著刀盤的旋轉(zhuǎn)，一方面繞刀盤中心軸公轉(zhuǎn)，另一方面繞自身軸線自轉(zhuǎn)。滾刀在刀盤推力及轉(zhuǎn)矩作用下，在掌子面上切出一系列同心圓溝槽。當推力超過巖石強度時，盤形滾刀刀尖下的巖石被破碎，刀尖貫入巖石，形成壓碎區(qū)和放射狀裂紋；進一步加壓，在滾刀間距滿足一定條件時，相鄰滾刀間巖石內(nèi)的裂紋延伸并貫通，較終形成巖石碎片而崩落。先行刀一般安裝在輻條中間的刀箱中，采用背裝式，可以從土倉中進行更換。湖北刀具哪家強盾構(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性及掌子面的穩(wěn)定性。
刀具是盾構(gòu)機重要的部件，其直接影響著盾構(gòu)施工進度。所以必須根據(jù)工程地段巖石的不同強度和地質(zhì)特點以及刀具在不同巖石中表現(xiàn)出的破巖機理來對刀具進行設(shè)計和選擇。為了適應(yīng)從軟土到硬巖不同地層的開挖，目前設(shè)計出多種刀具與之適應(yīng)。盾構(gòu)機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。滾刀用于掘進純巖地層；伴有大粒徑的礫石（粒徑大于400mm）并且含量達到一定比例的松散地層；巖石（強度不是太高）與一般土體（松土或砂土）交錯頻繁出現(xiàn)的復雜地層。采用滾刀破巖時，其破巖原理是：刀盤旋轉(zhuǎn)帶動刀具掃過開挖面，此時滾刀擠壓周邊的巖石，使其表面形成裂紋繼而與開挖面脫落，使得巖石成功破碎。滾刀按刀具形狀的不同分為：盤形滾刀和齒形滾刀；而根據(jù)安裝位置不同分為：正滾刀、中心滾刀、邊滾刀、擴孔滾刀；按照刀圈的數(shù)量分為單刃滾刀、雙刃滾刀和三刃滾刀。在風化的砂巖和泥巖等軟巖地層時，一般采用雙刃滾刀；在較硬巖中采用單刃滾刀。
切削刀切削刀是盾構(gòu)機切削開挖面土體的主刀具，切削刀一般形狀。一般情況下，β(前角)與α(后角)值隨切削地層特性不同變化，取值范圍在5°～20°之間，粘土地層稍大，砂卵石地層稍小。比如北京市地層特點，β(前角)和α(后角)值建議采用15°。超前刀(也稱先行刀)顧名思義，超前刀即為先行切削土體的刀具。超前刀在設(shè)計中主要考慮與切削刀組合協(xié)同工作。刀具切削土體時，超前刀在切削刀切削土體之前先行切削土體，將土體切割分塊，為切削刀創(chuàng)造良好的切削條件。據(jù)其作用與目的，超前刀斷面一般比切削刀斷面小。采用超前刀，一般可明顯增加切削土體的流動性，降低切削刀的扭矩，提高刀具切削效率，減少切削刀的磨耗。在松散體地層，尤其是砂卵石地層使用效果十分明顯。盾構(gòu)施工已經(jīng)普遍的應(yīng)用于世界各地的城市地鐵、穿山隧道、污水管線等眾多領(lǐng)域 。
目前盾構(gòu)機刀具按切削原理劃分，一般公認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，這兩類刀具還可進一步細分)。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。當雖然穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達到一定比例時，也可采用滾刀型刀具。另在隧道地質(zhì)條件復雜多變、巖石(強度不算太高)與一般土體(或粘土或砂土)交錯頻繁出現(xiàn)的情況，也有可能采用滾刀型刀具，即在復合式盾構(gòu)機中采用。 切削刀的切削原理則主要是盾構(gòu)機向前推進的同時，刀具隨刀盤旋轉(zhuǎn)對開挖面土體產(chǎn)生軸向(沿隧道前進方向)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。切削刀一般適用于粒徑小于400mm的砂卵石、砂土、粘土等松散體地層。要在保證挖掘速度的基礎(chǔ)上，提升盾構(gòu)刀具使用壽命。江西刀具哪個品牌好
國內(nèi)盾構(gòu)機刀具發(fā)展較晚，因此這也制約了我國盾構(gòu)機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。湖南刀具價格
刀具外形及其作用如前所述，刀具的外形必須適應(yīng)施工地質(zhì)的特點，并且刀具在切削斷面不同的位置其作用及 要求均不同，因此應(yīng)對刀具進行設(shè)計。針對北京地鐵隧道穿越三種主要地層的特點，刀具設(shè)計時 應(yīng)考慮以下幾個要素。 刀具在砂、砂卵石地層中的切削效率，即如何減少切削阻力，保證切削土體的流動性。 通過刀具外形的改變，減少刀具掘進磨損，提高刀具的耐久性。 適應(yīng) 365JT 城市繁華地區(qū)施工的需要，盡可能減少刀盤旋轉(zhuǎn)刀具切削土體過程對周邊土體 及環(huán)境的干擾，如振動、噪音等。 如何從材料和設(shè)計方面，對解決盾構(gòu)機在砂卵石地層掘進時刀具的磨損(包括撞擊掉塊等) 提出切實可行的措施，保證盾構(gòu)機刀具長距離掘進的可靠性。湖南刀具價格