[VIP第1年] 指数:3
国内盾构刀具技术的发展主要分为初始阶段、引进消化吸收阶段和自主创新阶段。 1) 初始阶段。以滚刀研发为主，其主要特点是直径小，一般在 400 mm 以下; 承载能力低，在10 t 左右;全部安装在国产盾构上; 刀圈材料差异很大; 刀具非正常损坏较多，大于50% 。 2) 引进消化吸收阶段。主要特点是国外施工公司使用国外盾构和刀具在我国施工或国内企业引进国外盾构及刀具施工。国内施工单位、科研院所和刀具制造企业联合对进口刀具进行攻关。 3) 自主创新阶段。主要特点是国产或与国外联合制造的盾构大量涌现; 盾构施工企业增加，遇到的刀具技术问题增多; 刀具研发单位迅速增加; 国家863 计划、火炬计划，湖北盾构刀具怎么选、创新基金等大力支持; 刀具制造与应用技术明显提高，刀具品种增加，湖北盾构刀具怎么选。盾构刀具如果气密性不足，湖北盾构刀具怎么选，就会引发渗油和漏油的问题，甚至会损坏轴承。湖北盾构刀具怎么选
盾构刀盘的主要功能： 开挖功能：对掌子面的地层进行开挖，开挖后的渣土顺利通过渣槽，进入土舱； 稳定功能：支撑掌子面，具有稳定掌子面的功能； 搅拌功能：对土舱内的渣土进行搅拌，使渣土具有一定的塑性，能通过螺旋输送机来调整控制土舱内的压力。 盾构滚刀的工作原理： 安装在刀盘上的盘形滚刀在盾构千斤顶的作用下紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，盘形滚刀一方面绕刀盘中心轴公转，同时绕自身轴线自转。盘形滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下，在掌子面上切出一系列的同心圆。当推力超过岩石的强度时，盘形滚刀刀尖下的岩石直接破碎，刀尖贯入岩石，掌子面上岩石被盘形滚刀挤压碎裂而形成多道同心圆沟槽。随着沟槽深度的增加，岩体表面裂纹加深扩大，当刀具压力超过岩石的剪切和拉伸强度时，相邻同心圆沟槽间的岩石成片崩落，完成盘形滚刀的破岩过程。湖北盾构刀具怎么选滚刀分为齿形滚刀和盘形滚刀。
盾构刀盘类型及刀具配置： 对于含有岩石的复合岩土地层，刀盘除配置切削型刀具（如：切刀、刮刀）外，还需要配置盘形滚刀，因而刀盘结构相对复杂。对于岩层首先通过盘形滚刀进行破岩。盘形滚刀一般允许磨损量为25mm，边滚刀为15mm，因此滚刀的伸出高度一般比切刀要大。 盘形滚刀有单刃滚刀和双刃滚刀，双刃滚刀破岩能力较低，适应抗压强度小于80MPa的岩石，滚刀起动扭矩小，因此适应于软岩地层。单刃滚刀破岩能力强，适应抗压强度高于80MPa的岩石，滚刀起动扭矩大，适应于硬岩地层的破岩。 滚刀需要有较大的推力才能破岩，推力越大，滚刀刀尖贯入度越大，贯入度还与滚刀结构及岩层抗压强度有关，17寸滚刀允许承载能力为 250kN，滚刀刀尖贯入度一般小于25mm。滚刀需要有一定的刀盘转速来完成破岩过程。刀盘旋转需要克服滚刀周向破岩阻力，需要一定的扭矩，因此刀盘旋转扭矩要有一定的裕量。
盾构的掘进刀具一般可分为滚刀、切刀、先行刀、周边刮刀。 周边刮刀，也称铲刀，安装在刀盘的外圈，用于清理边缘部分的开挖渣土防止渣土沉积，确保刀盘的开挖直径以及防止刀盘外缘的间接磨损。周边刮刀的切削面上设有一排连续的碳钨合金齿和一个双排碳钨合金柱齿，用于增加刀具的耐磨性；确保盾构在掘进几公里之后刀盘仍然有一个正确的开挖直径。同切刀和先行刀一样，周边刮刀也采用背装式，可以在土仓内进行更换。 周边刮刀安装在刀盘的外缘上，通过液压油缸动作，采用可编程设计，通过刀盘回转传感器来实现。盾构司机可以控制仿形刀开挖的深度，以及超挖的位置。 例如：当要对左侧进行扩挖以便盾构转弯时，仿形刀只需在左侧伸出，扩挖左侧水平直径线上、下45°的范围就可以了。周边刮刀确保刀盘的开挖直径以及防止刀盘外缘的间接磨损。
不同地质条件下刀具选用方法： 1.中硬岩地层中，建议采用普通盘形滚刀，刀间距为 80 ～ 100mm，可根据岩石硬度适当调整刀圈厚度，以提高其适应性；极硬岩地层中，建议采用重型滚刀，增大扭矩，提高承载力及破碎能力，刀间距为 65 ～ 80mm，约为贯入度的 10 ～ 20 倍，必要时可在滚刀刀圈上镶焊硬质合金，以提高耐磨性能。 2.特殊地层刀具选用，大体原则还是遵循以上三种情况，但是可根据特殊地质条件进行优化调整。例如，建议采用复合式盾构，再根据实际工况调整刀具数量及刀高等参数，并优化盾构其他性能参数；大直径卵石、漂石地层长距离掘进时，建议根据具体地质选择复合式刀盘以滚刀破碎，排破结合的方式施工。先行刀一般安装在辐条中间的刀箱中，采用背装式，可以从土仓中进行更换。汕头盾构刀具生产厂
盾构刀滚刀圈能保证盾构刀在热装和滚压过程中不降低硬度。湖北盾构刀具怎么选
盾构刀具根据工程地质条件不同，选用的刀具形式、刀具几何形状以及刀具布置间距直接影响掘进效率及安全。由于地层难预测性及多变化性，实际设计及施工过程中要多方面考虑工程概况以及人为性因素，以确保施工安全高效。 盾构刀具的结构、材料及其在刀盘上的数量和位置关系直接影响到掘进速度和使用寿命。不同的地层条件对刀具的结构和配置是不相同的。 硬质合金刀体材料的塑形，韧性以及线膨胀系数与钢基体差别较大，在盾构刀具出现焊接裂纹以及残余应力过大导致刀具切削时合金容易剥落。 是因为刀具的钎焊面积较大，钎焊冷却过程中会因材料参数不匹配而使焊缝处产生较大的残余应力，变形，裂纹。 消除钎焊过程中的残余应力是保证盾构刀具在切削过程中发生合金破碎，脱落的重要因素。湖北盾构刀具怎么选
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