針對(duì)目前國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)刀具種類(lèi)多、品牌多、質(zhì)量參差不齊、性能差異較大的現(xiàn)狀,建議從以下3 個(gè)方面開(kāi)展相關(guān)研究工作: 1) 刀具適應(yīng)性理論及技術(shù)研究。主要側(cè)重于刀盤(pán)刀具整體動(dòng)態(tài)破巖機(jī)理,刀具壽命預(yù)測(cè)管理技術(shù),刀具磨損量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù),刀具快速更換技術(shù)研究等方面。 2) 高效破巖刀具技術(shù)研究。開(kāi)發(fā)適用于特殊地質(zhì)條件的刀具: ①極硬巖、高地溫、高水壓等特殊極端地質(zhì); ②砂卵石、漂石、孤石等地質(zhì)條件; ③軟硬不均地層; ④高水壓條件下可常壓更換的刀具。 3) 刀具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究。包括: ①加強(qiáng)行業(yè)管理,規(guī)范市場(chǎng)行為,促進(jìn)刀具系列化和標(biāo)準(zhǔn)化; ②統(tǒng)一刀圈內(nèi)孔與刀體之間的配合公差及內(nèi)孔處厚度尺寸,制定刀圈耐磨...
盾構(gòu)刀具的刀具磨損: 不同類(lèi)型刀具的破巖原理不同 , 其磨損方式也不盡相 同。 滾刀的磨損一般可分為正常磨損和非正常磨損 , 正常磨損主要指均勻磨損和偏磨 , 而非正常磨損則主要 包括漏油 、刀圈崩裂、擋圈脫落等等。常見(jiàn)的刮刀磨損方式有刀刃崩裂 、刀體斷裂、刮刀偏磨 。 在廣州地區(qū)復(fù)合地層的盾構(gòu)工程中, 盾構(gòu)機(jī)一般選用復(fù)合式刀盤(pán) , 即滾刀與刮 刀相互搭配 , 并且滾刀比刮刀高出3.5cm左右。這種布置條件下 , 刮刀受到滾刀 的保護(hù) , 盾構(gòu)機(jī)刀具的磨損以滾刀的磨損為主。 當(dāng)?shù)毒吣p到一定程度后 , 必須立即進(jìn)行更換 , 否則會(huì)增加臨近 刀 具的負(fù)載 , 加速剩余刀具的磨損速率 ,形成惡性循...
盾構(gòu)刀具管理是要把盾構(gòu)機(jī)刀具的養(yǎng)、用、管、修提高到管理的高度上,有統(tǒng)籌、有計(jì)劃、有反饋、有分析和總結(jié),建立一個(gè)良性的、閉式循環(huán)的管理系統(tǒng)。加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)刀具管理對(duì)有效地利用刀具以及對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行有效的保護(hù)、對(duì)降低刀具的使用成本有重要意義。 盾構(gòu)刀具在具體使用過(guò)程中可分為兩個(gè)閉式循環(huán)管理系統(tǒng),其一是大循環(huán)閉式管理系統(tǒng),使用步驟為:選擇盾構(gòu)刀具、分析實(shí)際使用環(huán)節(jié)、對(duì)比分析道具的可用性、反饋對(duì)比信息、制定使用方案;其二是小循環(huán)閉式巡航管理系統(tǒng),使用步驟為:使用環(huán)境測(cè)試、根據(jù)測(cè)試結(jié)果選擇盾構(gòu)刀具、檢查更新、修理維護(hù)、試驗(yàn)。在具體運(yùn)行過(guò)程,大循環(huán)閉式管理系統(tǒng)是小循環(huán)閉式管理系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。只有控制好大循...
盾構(gòu)刀具焊接后的冷卻速度對(duì)焊接裂紋的產(chǎn)生也有非常明顯的影響。特別是冷至300℃以下時(shí),快速冷卻會(huì)迫使刀桿急劇塑性變形而使刀片產(chǎn)生裂紋。大體上說(shuō),刀片冷卻速度較容許的加熱速度低8倍左右。焊接好的刀具應(yīng)置于200℃~300℃爐中,保溫6~8h,隨爐冷卻至室溫?;蛑糜诟稍镌颇阜邸⑹薹?、熟石灰或類(lèi)似保溫材料中冷卻。在秋冬季焊接時(shí),工作環(huán)境溫度應(yīng)保持15℃以上,避免冷風(fēng)直接吹入,促進(jìn)冷卻速度過(guò)快而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。較好的焊接溫度應(yīng)該是高于焊料熔點(diǎn)40℃~80℃。過(guò)高會(huì)出現(xiàn)氧化現(xiàn)象,過(guò)低會(huì)出現(xiàn)虛焊。焊接時(shí)發(fā)現(xiàn)冒白煙并帶藍(lán)煙時(shí),說(shuō)明溫度過(guò)高,造成鋅揮發(fā),在焊層中產(chǎn)生氣泡形成氣孔,影響焊接質(zhì)量。助焊劑應(yīng)進(jìn)行脫水處...
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。盾構(gòu)刀...
盾構(gòu)刀具加熱速度、冷卻速度的控制: 快速加熱時(shí),硬質(zhì)合金外層受壓應(yīng)力,中心受拉應(yīng)力,超過(guò)容許的加熱速度時(shí),就可能會(huì)出現(xiàn)可見(jiàn)的裂紋或內(nèi)部不可見(jiàn)的裂紋??焖倮鋮s時(shí),外部出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起裂紋。加熱過(guò)快,會(huì)使刀桿溫度高于合金刀片時(shí),則熔化的焊料潤(rùn)濕了刀桿而不能潤(rùn)濕刀片,焊接強(qiáng)度下降,而且產(chǎn)生加熱不均現(xiàn)象。加熱過(guò)慢,則會(huì)出現(xiàn)相反的現(xiàn)象,而且又會(huì)引起焊接表面氧化的現(xiàn)象。不同牌號(hào)及規(guī)格的刀片的焊接加熱速度是不同的,含鈷量越低及規(guī)格尺寸越大、越復(fù)雜,加熱速度應(yīng)慢些。高頻焊接的加熱速度可以調(diào)節(jié)加熱功率或通過(guò)刀具與感應(yīng)圈的距離來(lái)調(diào)節(jié)。盾構(gòu)刀具在施工前要根據(jù)工程特性,選擇與之相適的掘進(jìn)模式和掘進(jìn)參數(shù)。上海盾構(gòu)刀具哪...
盾構(gòu)刀具焊接后的冷卻速度對(duì)焊接裂紋的產(chǎn)生也有非常明顯的影響。特別是冷至300℃以下時(shí),快速冷卻會(huì)迫使刀桿急劇塑性變形而使刀片產(chǎn)生裂紋。大體上說(shuō),刀片冷卻速度較容許的加熱速度低8倍左右。焊接好的刀具應(yīng)置于200℃~300℃爐中,保溫6~8h,隨爐冷卻至室溫?;蛑糜诟稍镌颇阜?、石棉粉、熟石灰或類(lèi)似保溫材料中冷卻。在秋冬季焊接時(shí),工作環(huán)境溫度應(yīng)保持15℃以上,避免冷風(fēng)直接吹入,促進(jìn)冷卻速度過(guò)快而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。較好的焊接溫度應(yīng)該是高于焊料熔點(diǎn)40℃~80℃。過(guò)高會(huì)出現(xiàn)氧化現(xiàn)象,過(guò)低會(huì)出現(xiàn)虛焊。焊接時(shí)發(fā)現(xiàn)冒白煙并帶藍(lán)煙時(shí),說(shuō)明溫度過(guò)高,造成鋅揮發(fā),在焊層中產(chǎn)生氣泡形成氣孔,影響焊接質(zhì)量。助焊劑應(yīng)進(jìn)行脫水處...
刀盤(pán)是盾構(gòu)的主要工作部件,不同地質(zhì)地層應(yīng)采用不同的刀盤(pán)結(jié)構(gòu)形式及刀具布置,刀盤(pán)及刀具的好壞關(guān)系到盾構(gòu)施工的成敗,影響盾構(gòu)掘進(jìn)的速度和效益。 盾構(gòu)是一種專門(mén)用于開(kāi)挖地下隧道的大型成套施工設(shè)備,它具有開(kāi)挖快、優(yōu)良、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(kāi)挖中得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用。 刀盤(pán)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(kāi)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(kāi)挖中刀盤(pán)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(pán)結(jié)構(gòu)關(guān)系到盾構(gòu)的開(kāi)挖效率、使用壽命及刀具費(fèi)用。盾構(gòu)的刀盤(pán)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...
在盾構(gòu)刀具安裝過(guò)程中,刀具裝配的密封性可能存在問(wèn)題,后或者導(dǎo)致一些雜物進(jìn)入,從而引起降低盾構(gòu)刀具的氣密性,因此,在具體施工中必須確保密封性。盾構(gòu)刀滾刀圈采用國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的擴(kuò)孔及模煅技術(shù),具有良好的抗退火性和材料的熱穩(wěn)定性,能保證盾構(gòu)刀滾刀圈在熱裝和滾壓過(guò)程中不降低硬度。選用優(yōu)良的合金材料,使盾構(gòu)滾刀刀圈具有較高的硬度和耐磨性,從而有效地提高刀具的使用壽命。超高的屈服強(qiáng)度,抗高應(yīng)力下發(fā)生壓潰變形良好的抗沖擊的韌性,杜絕內(nèi)部裂紋和刀圈斷裂。軸承均選用世界優(yōu)良品牌,承載負(fù)荷達(dá)8–30噸,精良的密封圈件系統(tǒng)能較大限度地減少軸承、受污損失效的可能性,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,可快速...
隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展,人們對(duì)地上空間的開(kāi)發(fā)利用逐漸飽和,對(duì)地下空間開(kāi)發(fā)的需求也變得越來(lái)越大。盾構(gòu)機(jī)作為城市地下軌道建設(shè)不可或缺的裝備,正朝著更全方面、更智能化方向發(fā)展。針對(duì)不同地質(zhì)條件,對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀具選用進(jìn)行研究分析,使盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性,也為今后盾構(gòu)機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)及盾構(gòu)隧道施工提供參考依據(jù)。 每一個(gè)城市都有其特定地質(zhì)條件,城市地下空間開(kāi)發(fā)與地質(zhì)及水文條件密不可分。隧道施工會(huì)針對(duì)地質(zhì)條件選擇具有針對(duì)性的盾構(gòu)機(jī),以確保施工安全性與經(jīng)濟(jì)性。刀盤(pán)刀具作為盾構(gòu)機(jī)上的關(guān)鍵部件,其設(shè)計(jì)選型要求會(huì)更高、更嚴(yán)謹(jǐn)。因此需要結(jié)合已有的設(shè)計(jì)及國(guó)內(nèi)施工經(jīng)驗(yàn),在不同地質(zhì)條件下刀具選用情況。盤(pán)形滾刀按刀圈材...
由于盾構(gòu)刀具的工作條件非常苛刻,因此應(yīng)分別對(duì)盾構(gòu)刀具的材料和制造工藝進(jìn)行研究,以提高國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)刀具的質(zhì)量和市場(chǎng)占有率。另外,還應(yīng)對(duì)不同地層情況下刀具的磨損失效機(jī)理進(jìn)行分析,為盾構(gòu)刀具的選型、選材和制造工藝提供理論指導(dǎo)。 盾構(gòu)刀具關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展: 2011 年,國(guó)家科技部將“盾構(gòu)刀具集成制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”列入“十二五”科技支撐計(jì)劃,近3年來(lái),盾構(gòu)國(guó)產(chǎn)刀具取得了重大技術(shù)突破。主要表現(xiàn)在新研制的滾刀刀圈表面硬度≥60 HRC,心部沖擊韌性≥15 J/cm2,滾刀軸承裝配精度同軸度達(dá)到0. 01mm。新開(kāi)發(fā)的硬質(zhì)合金齒刀、切刀,刀體采用合金工具鋼制造,硬度大于 HRC32; 耐磨堆焊采用等離子堆焊...
盾構(gòu)刀具結(jié)構(gòu): 1) 梯度結(jié)構(gòu)刀圈。刀圈硬度呈梯度分布,刃口硬度高,芯部韌性好,刀圈具備良好的耐磨性能和耐沖擊性能,適合全斷面硬巖、上軟下硬復(fù)合巖層和高磨蝕性巖層的掘進(jìn)。 2) 新型刀轂結(jié)構(gòu)。刀轂蓋住端蓋,渣土首先沖擊或磨損刀轂,有效保護(hù)端蓋,避免因端蓋變形造成密封過(guò)早失效; 這種創(chuàng)新型設(shè)計(jì),使外部入侵的泥沙路徑增加,阻力增加,泥沙對(duì)浮動(dòng)密封的沖擊較大降低,從而能夠提高浮動(dòng)密封的可靠程度。 3) 內(nèi)腔帶壓滾刀。設(shè)計(jì)有單向閥,以保證滾刀內(nèi)部帶一定壓力( 初裝壓力 250 kPa) ,能防止泥漿滲入內(nèi)腔損毀軸承和密封,使內(nèi)部潤(rùn)滑更加充分,能有效防止?jié)L刀偏磨。 4) 滾刀內(nèi)外壓力平衡裝置。滾刀內(nèi)外壓...
盾構(gòu)刀盤(pán)類(lèi)型及刀具配置: 刀盤(pán)的結(jié)構(gòu)既要考慮刀盤(pán)開(kāi)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(pán)開(kāi)挖性能主要通過(guò)刀具的選擇和布置來(lái)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(pán)背面攪拌臂;掌子面的穩(wěn)定性通過(guò)刀盤(pán)開(kāi)口度來(lái)控制。因此盾構(gòu)刀盤(pán)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(pán)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。 對(duì)于軟土地層,一般只需要配置切削型刀具,如:切刀、刮刀,刀盤(pán)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單;由于刀盤(pán)需要正反旋轉(zhuǎn),因此切刀的布置也應(yīng)在正反方向布置,為了提高切刀的可靠性,在每個(gè)軌跡上至少布置 2 把,在周邊工作量相對(duì)較大,磨損后對(duì)盾構(gòu)切口環(huán)尺寸影響較...
不同地質(zhì)條件下刀具選用方法: 施工項(xiàng)目的地層條件是刀具選用的較根本、較關(guān)鍵的依據(jù),我國(guó)復(fù)雜多變的地質(zhì)條件決定了隧道施工刀具選擇要有較高的適應(yīng)性。從掘進(jìn)效率、安全性及經(jīng)濟(jì)性等多方面考慮,刀具在不同地層下的推薦選擇范圍如下。 一,對(duì)于軟土地層,土的硬度較低,強(qiáng)度特性較弱,比較容易松動(dòng)或者剝落,一般抗壓強(qiáng)度在 10MPa 以下,建議采用刮削類(lèi)刀具,既可滿足施工要求,也利于排渣。軟土層使用刀刃角小切刀,效率高;硬土層使用刀刃角大切刀,防止刀折斷。 二,沙土粉土等地層中,可選用較輕型刮刀、魚(yú)尾刀等;粉砂,中、粗、細(xì)砂層中,可選用耐磨性能較強(qiáng)的切刀、先行刀或保徑刀等;粘土及淤泥質(zhì)地層中,可選用刮渣效果較好...
不同地質(zhì)條件下刀具選用方法: 1.中硬巖地層中,建議采用普通盤(pán)形滾刀,刀間距為 80 ~ 100mm,可根據(jù)巖石硬度適當(dāng)調(diào)整刀圈厚度,以提高其適應(yīng)性;極硬巖地層中,建議采用重型滾刀,增大扭矩,提高承載力及破碎能力,刀間距為 65 ~ 80mm,約為貫入度的 10 ~ 20 倍,必要時(shí)可在滾刀刀圈上鑲焊硬質(zhì)合金,以提高耐磨性能。 2.特殊地層刀具選用,大體原則還是遵循以上三種情況,但是可根據(jù)特殊地質(zhì)條件進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如,建議采用復(fù)合式盾構(gòu),再根據(jù)實(shí)際工況調(diào)整刀具數(shù)量及刀高等參數(shù),并優(yōu)化盾構(gòu)其他性能參數(shù);大直徑卵石、漂石地層長(zhǎng)距離掘進(jìn)時(shí),建議根據(jù)具體地質(zhì)選擇復(fù)合式刀盤(pán)以滾刀破碎,排破結(jié)合的方式施...
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。盾構(gòu)刀...
盾構(gòu)的掘進(jìn)刀具一般可分為滾刀、切刀、先行刀、周邊刮刀。 周邊刮刀,也稱鏟刀,安裝在刀盤(pán)的外圈,用于清理邊緣部分的開(kāi)挖渣土防止渣土沉積,確保刀盤(pán)的開(kāi)挖直徑以及防止刀盤(pán)外緣的間接磨損。周邊刮刀的切削面上設(shè)有一排連續(xù)的碳鎢合金齒和一個(gè)雙排碳鎢合金柱齒,用于增加刀具的耐磨性;確保盾構(gòu)在掘進(jìn)幾公里之后刀盤(pán)仍然有一個(gè)正確的開(kāi)挖直徑。同切刀和先行刀一樣,周邊刮刀也采用背裝式,可以在土倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行更換。 周邊刮刀安裝在刀盤(pán)的外緣上,通過(guò)液壓油缸動(dòng)作,采用可編程設(shè)計(jì),通過(guò)刀盤(pán)回轉(zhuǎn)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。盾構(gòu)司機(jī)可以控制仿形刀開(kāi)挖的深度,以及超挖的位置。 例如:當(dāng)要對(duì)左側(cè)進(jìn)行擴(kuò)挖以便盾構(gòu)轉(zhuǎn)彎時(shí),仿形刀只需在左側(cè)伸出,擴(kuò)挖左側(cè)水...
盾構(gòu)刀盤(pán)類(lèi)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)度低于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,齒刀軌跡完全與滾刀相同,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...
國(guó)內(nèi)盾構(gòu)刀具技術(shù)的發(fā)展主要分為初始階段、引進(jìn)消化吸收階段和自主創(chuàng)新階段。 1) 初始階段。以滾刀研發(fā)為主,其主要特點(diǎn)是直徑小,一般在 400 mm 以下; 承載能力低,在10 t 左右;全部安裝在國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)上; 刀圈材料差異很大; 刀具非正常損壞較多,大于50% 。 2) 引進(jìn)消化吸收階段。主要特點(diǎn)是國(guó)外施工公司使用國(guó)外盾構(gòu)和刀具在我國(guó)施工或國(guó)內(nèi)企業(yè)引進(jìn)國(guó)外盾構(gòu)及刀具施工。國(guó)內(nèi)施工單位、科研院所和刀具制造企業(yè)聯(lián)合對(duì)進(jìn)口刀具進(jìn)行攻關(guān)。 3) 自主創(chuàng)新階段。主要特點(diǎn)是國(guó)產(chǎn)或與國(guó)外聯(lián)合制造的盾構(gòu)大量涌現(xiàn); 盾構(gòu)施工企業(yè)增加,遇到的刀具技術(shù)問(wèn)題增多; 刀具研發(fā)單位迅速增加; 國(guó)家863 計(jì)劃、火炬計(jì)劃、...
盾構(gòu)刀具加熱速度、冷卻速度的控制: 快速加熱時(shí),硬質(zhì)合金外層受壓應(yīng)力,中心受拉應(yīng)力,超過(guò)容許的加熱速度時(shí),就可能會(huì)出現(xiàn)可見(jiàn)的裂紋或內(nèi)部不可見(jiàn)的裂紋??焖倮鋮s時(shí),外部出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起裂紋。加熱過(guò)快,會(huì)使刀桿溫度高于合金刀片時(shí),則熔化的焊料潤(rùn)濕了刀桿而不能潤(rùn)濕刀片,焊接強(qiáng)度下降,而且產(chǎn)生加熱不均現(xiàn)象。加熱過(guò)慢,則會(huì)出現(xiàn)相反的現(xiàn)象,而且又會(huì)引起焊接表面氧化的現(xiàn)象。不同牌號(hào)及規(guī)格的刀片的焊接加熱速度是不同的,含鈷量越低及規(guī)格尺寸越大、越復(fù)雜,加熱速度應(yīng)慢些。高頻焊接的加熱速度可以調(diào)節(jié)加熱功率或通過(guò)刀具與感應(yīng)圈的距離來(lái)調(diào)節(jié)。要在保證挖掘速度的基礎(chǔ)上,提升盾構(gòu)刀具使用壽命。佛山盾構(gòu)刀具購(gòu)買(mǎi)盾構(gòu)刀具破巖機(jī)理...
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?chē)暗毒咴谡J褂眠^(guò)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(pán)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(kāi)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(pán)刀具樣機(jī)整體性能優(yōu)良,工作可靠。要在...
盾構(gòu)刀盤(pán)的主要功能: 開(kāi)挖功能:對(duì)掌子面的地層進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖后的渣土順利通過(guò)渣槽,進(jìn)入土艙; 穩(wěn)定功能:支撐掌子面,具有穩(wěn)定掌子面的功能; 攪拌功能:對(duì)土艙內(nèi)的渣土進(jìn)行攪拌,使渣土具有一定的塑性,能通過(guò)螺旋輸送機(jī)來(lái)調(diào)整控制土艙內(nèi)的壓力。 盾構(gòu)滾刀的工作原理: 安裝在刀盤(pán)上的盤(pán)形滾刀在盾構(gòu)千斤頂?shù)淖饔孟戮o壓在巖面上,隨著刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn),盤(pán)形滾刀一方面繞刀盤(pán)中心軸公轉(zhuǎn),同時(shí)繞自身軸線自轉(zhuǎn)。盤(pán)形滾刀在刀盤(pán)的推力、扭矩作用下,在掌子面上切出一系列的同心圓。當(dāng)推力超過(guò)巖石的強(qiáng)度時(shí),盤(pán)形滾刀刀尖下的巖石直接破碎,刀尖貫入巖石,掌子面上巖石被盤(pán)形滾刀擠壓碎裂而形成多道同心圓溝槽。隨著溝槽深度的增加,巖體表面裂紋...
盾構(gòu)刀具的刀具更換: (1)當(dāng)盾構(gòu)施工的地質(zhì)情況要求更換刀具,或刀具磨損嚴(yán)重達(dá)到一定的程度時(shí)則需要更換刀具。 (2)更換刀具時(shí)必須在相對(duì)比較安全的地質(zhì)情況下進(jìn)行,以確保開(kāi)挖面穩(wěn)定不會(huì)坍塌而發(fā)生危險(xiǎn)。開(kāi)挖面的穩(wěn)定情況應(yīng)由土木工程師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況來(lái)決定。 (3)更換刀具前應(yīng)根據(jù)刀具的實(shí)際需要更換情況提前準(zhǔn)備需要更換的所有刀具,盡量減少由于更換刀具而停機(jī)的時(shí)間。 (4)由于刀具比較重,所有用于吊裝刀具的吊具和工具都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢驗(yàn),以確保人員和設(shè)備安全。 (5)為了更換刀具刀盤(pán)必須通過(guò)控制板旋轉(zhuǎn)幾次到合適的位置。 (6)所有刀具都可以通過(guò)松螺絲的方法來(lái)卸裝。刀具更換后應(yīng)重新擰緊螺絲以達(dá)到要求的緊...
盾構(gòu)刀具的磨損檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀: 1) 開(kāi)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(kāi)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(kāi)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。 2) 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(pán)伸出至滾刀刃尖,通過(guò)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(lái)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...
不同地質(zhì)條件下刀具選用方法: 1.中硬巖地層中,建議采用普通盤(pán)形滾刀,刀間距為 80 ~ 100mm,可根據(jù)巖石硬度適當(dāng)調(diào)整刀圈厚度,以提高其適應(yīng)性;極硬巖地層中,建議采用重型滾刀,增大扭矩,提高承載力及破碎能力,刀間距為 65 ~ 80mm,約為貫入度的 10 ~ 20 倍,必要時(shí)可在滾刀刀圈上鑲焊硬質(zhì)合金,以提高耐磨性能。 2.特殊地層刀具選用,大體原則還是遵循以上三種情況,但是可根據(jù)特殊地質(zhì)條件進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如,建議采用復(fù)合式盾構(gòu),再根據(jù)實(shí)際工況調(diào)整刀具數(shù)量及刀高等參數(shù),并優(yōu)化盾構(gòu)其他性能參數(shù);大直徑卵石、漂石地層長(zhǎng)距離掘進(jìn)時(shí),建議根據(jù)具體地質(zhì)選擇復(fù)合式刀盤(pán)以滾刀破碎,排破結(jié)合的方式施...
盾構(gòu)刀盤(pán)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(kāi)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(pán)結(jié)構(gòu)。在盾構(gòu)刀盤(pán)選型時(shí),對(duì)地質(zhì)進(jìn)行了充分的分析和研究,刀盤(pán)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(kāi)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)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 。隨著盾構(gòu)種類(lèi)的增多和盾構(gòu)施工工藝迅速發(fā)展 , 對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀具的探索和研究也在不斷的進(jìn)行著 。經(jīng)過(guò)近100多年的發(fā)展 , 盾構(gòu)機(jī)刀具在種類(lèi)、材料、尺寸等方面得到不斷的優(yōu)化 , 對(duì)刀具的磨損規(guī)律以及磨損的實(shí)時(shí)檢測(cè)也有了一定的研究成果。 目前應(yīng)用于盾構(gòu)機(jī)上的刀具種類(lèi)很多 , 當(dāng)隧道常處于復(fù)合地層時(shí) , 選用的盾 構(gòu)機(jī)刀具有滾刀、刮刀、齒刀、羊角刀等類(lèi)型 , 其中滾刀分為雙刃滾刀和單刃 滾刀 , 主要用于破碎硬巖和軟土中的較大石塊。 當(dāng)盾構(gòu)隧道常處于砂卵石地層時(shí) , 常用的盾構(gòu)刀具有切削刀、超前刀、盤(pán)圈貝型刀、魚(yú)尾刀、仿型刀等幾...
在巖石較軟的情況下掘進(jìn)時(shí),如果盤(pán)形滾刀與巖石掌子面之間不能產(chǎn)生一定的附著力,使?jié)L刀產(chǎn)生滾動(dòng),滾刀將會(huì)產(chǎn)生弦磨。滾刀不能滾動(dòng),將失去有效的破巖功能,此時(shí)在較軟的巖層中可以采用齒刀進(jìn)行破巖,齒刀安裝方式同滾刀。由于齒刀上裝有二個(gè)切削刃,因此刀盤(pán)正反轉(zhuǎn)時(shí)齒刀都能進(jìn)行破巖。 在軟土地層或滾刀破碎后的渣土通過(guò)切刀(刮刀)進(jìn)行開(kāi)挖,渣土隨切刀(刮刀)正面進(jìn)入渣槽,因此切刀(刮刀)既具有切削的功能也具有裝載的功能。 盾構(gòu)機(jī)應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)情況選用不同類(lèi)型的刀具及刀具組合,保證刀盤(pán)的開(kāi)挖效率。目前盾構(gòu)機(jī)上常用的刀具有切刀、刮刀、齒刀、先行刀、雙刃滾刀、單刃滾刀、仿形刀或擴(kuò)孔刀等等。國(guó)內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀具發(fā)展較晚。湛江大...
盾構(gòu)刀具概述: 滾壓破巖刀具簡(jiǎn)稱滾刀,主要適用于巖石地層,是指不只隨刀盤(pán)中心軸公轉(zhuǎn),還同時(shí)沿刀軸作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的破巖刀具。主要由刀圈、刀體、刀軸、軸承、金屬浮動(dòng)密封環(huán)、刀蓋及聯(lián)接螺栓等組成。根據(jù)刀刃的形狀,滾刀可分為齒形滾刀和盤(pán)形滾刀。 切削刀具是指只隨刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)而沒(méi)有自轉(zhuǎn)的刀具,主要適用于軟土地層。切削刀具種類(lèi)繁多,目前盾構(gòu)常用的切削刀具主要有邊刮刀、切刀 、齒刀、先行刀、貝殼刀及魚(yú)尾刀等。切削型刀具適用于未固結(jié)成巖的軟土地層和某些全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化的軟巖地層,一般破巖能力在單軸抗壓強(qiáng)度20 MPa 以下。 沖擊破巖刀具主要指撕裂刀,用于破碎砂卵石。撕裂刀隨刀盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生沖擊慣性能量,對(duì)卵石、礫石和...
盾構(gòu)刀具的更換準(zhǔn)備: 在工人更換刀盤(pán)的刀具前執(zhí)行如下步驟: (1)根據(jù)地質(zhì)條件和操作模式運(yùn)輸相應(yīng)材料 (2)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))。 (3)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(shuō)明適應(yīng)泥水倉(cāng)的壓力比。 (4)通過(guò)人倉(cāng)內(nèi)的控制板將刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)至所希望的位置。 (5)當(dāng)?shù)侗P(pán)因?yàn)樾枰鼡Q刀具而要重新定位時(shí)工人不能停留在開(kāi)挖倉(cāng)內(nèi)。 (6)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(shuō)明: (1)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。 (2)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...