湛江盾構(gòu)刀具安裝

盾構(gòu)機(jī)刀具配置是盾構(gòu)機(jī)刀具設(shè)計(jì)中是非常重要的內(nèi)容。本論文著重介紹了刀具的種類和切削原理，同時(shí)針對(duì)不同的地層情況，提出刀具的具體配置方式。針對(duì)盾構(gòu)機(jī)在復(fù)合地層隧道掘進(jìn)，解釋了刀具配置的差異性、刀具配置的“矛盾”現(xiàn)象。結(jié)合工程實(shí)例，在砂卵石地層中（尤其是含大直徑漂石）長(zhǎng)距離隧道掘進(jìn)的工況下，提出了盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)廠家關(guān)于刀具配置新的設(shè)計(jì)理念和思路。盾構(gòu)機(jī)刀具的配置是盾構(gòu)機(jī)刀具設(shè)計(jì)中是非常重要的內(nèi)容，其配置是否適合應(yīng)用工程的地質(zhì)條件，直接影響盾構(gòu)機(jī)的刀盤(pán)的使用壽命、切削效果、出土狀況、掘進(jìn)速度和施工效率。盾構(gòu)刀具所用的刀圈為整體結(jié)構(gòu)，它直接與巖石接觸，是刀盤(pán)系統(tǒng)乃至總機(jī)集成中重要的零部件之一。湛江盾構(gòu)刀具安裝

隨著城市地鐵軌道路網(wǎng)的延伸，盾構(gòu)不只需穿越常見(jiàn)的軟地層，同時(shí)還需在部分硬巖地段中通過(guò)，因此，在刀具選擇上既要考慮在軟巖中開(kāi)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(diǎn)。安裝在刀盤(pán)上的盤(pán)形滾刀在千斤頂作用下緊壓在巖面上，隨著刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，一方面繞刀盤(pán)中心軸公轉(zhuǎn)，另一方面繞自身軸線自轉(zhuǎn)。滾刀在刀盤(pán)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(dāng)推力超過(guò)巖石強(qiáng)度時(shí)，盤(pán)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(jìn)一步加壓，在滾刀間距滿足一定條件時(shí)，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(cāng)中進(jìn)行更換。韶關(guān)刀具采購(gòu)盾構(gòu)機(jī)刀具配置是盾構(gòu)機(jī)刀具設(shè)計(jì)中是非常重要的內(nèi)容。

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(lái)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(kāi)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(yú)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(pán)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)刀具掃過(guò)開(kāi)挖面，此時(shí)滾刀擠壓周邊的巖石，使其表面形成裂紋繼而與開(kāi)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(pán)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(kuò)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(fēng)化的砂巖和泥巖等軟巖地層時(shí)，一般采用雙刃滾刀；在較硬巖中采用單刃滾刀。

盾構(gòu)刀具破巖機(jī)理： 刮削類刀具的工作原理： 在刀盤(pán)推力的作用下，刮刀嵌入巖渣或巖層中，刀盤(pán)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(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力大。 在軟土地層或滾刀破碎后的渣土通過(guò)刮刀行開(kāi)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(pán)形滾刀工作原理 刀盤(pán)在推進(jìn)油缸施加的推力作用下，使盤(pán)形滾刀壓入巖石； 刀盤(pán)在旋轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)滾刀繞刀盤(pán)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(pán)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(guò)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同心圓。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)刀具的主要磨損形式有 3 種: 微觀變形疲勞磨損、犁溝磨粒磨損、凹坑磨粒磨損。微觀變形疲勞磨損，疲勞磨損的特征為: 魚(yú)鱗狀迭加變形，次表面有明顯的與滾刀運(yùn)動(dòng)方向一致的迭加變形層，變形層底部伴有接觸疲勞和龜裂。形成此磨損的原因?yàn)? 磨損表面迭加變形產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展導(dǎo)致微觀斷裂，磨損剝落。犁溝磨粒磨損，犁溝磨粒磨損的特征為: 磨損表面有平行于滾刀運(yùn)動(dòng)方向的溝紋，有被排擠的金屬在溝紋兩邊，溝槽內(nèi)有反復(fù)變形的斷裂的金屬殘?bào)w和尚未完全脫離金屬母體的磨屑。形成此磨損的原因?yàn)? 金屬表面被滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的巖石硬粒切削剝落或被犁皺，堆積變形，疲勞裂紋萌生擴(kuò)展，終斷裂，脫離母體，基體組織中的碳化物磨損過(guò)程凸出被剝落，也加速了金屬表面犁溝的形成。凹坑磨粒磨損的特征為: 磨損表面有月牙形凹坑，并夾帶有較短而淺的無(wú)規(guī)則方向的溝紋。形成此磨損的原因?yàn)? 磨粒在金屬表面滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)或彈跳壓入金屬表面形成壓痕凹坑，有些小凹坑是碳化物剝落留下的空穴。隨著盾構(gòu)的掘進(jìn)，當(dāng)?shù)毒吣ズ倪_(dá)到限定磨耗量時(shí)，通電電線被磨斷，于是電路斷路，通知外界。湛江盾構(gòu)刀具安裝

盾構(gòu)的掘進(jìn)刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。湛江盾構(gòu)刀具安裝

盾構(gòu)刀盤(pán)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(kāi)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(guò)刀盤(pán)的中心，使主軸承受力狀況良好。刀盤(pán)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(pán)正反轉(zhuǎn)時(shí)都可以很好破巖。 刀盤(pán)直徑應(yīng)考慮刀具磨損后開(kāi)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(kāi)挖洞徑的允許變化量為30mm，而對(duì)于邊刀不采用滾刀的盾構(gòu)機(jī)，其開(kāi)挖洞徑的允許變化量為20mm。 在曲線半徑小的隧道掘進(jìn)時(shí)，為了保證盾構(gòu)的調(diào)向，需要有較大的開(kāi)挖直徑，因此刀盤(pán)上配置有擴(kuò)孔刀或仿形刀，仿形刀的類型有滾刀型或齒刀型，需要根據(jù)地質(zhì)情況確定，同滾刀配置。 為提高刀盤(pán)的壽命。盾構(gòu)刀具的螺栓連接的應(yīng)用較為普遍，便于拆卸和更換。湛江盾構(gòu)刀具安裝