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來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-03-25

目前盾構(gòu)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。 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。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。山西刀具廠家電話

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),也可采用滾刀型刀具。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。江門刀具生產(chǎn)廠家盾構(gòu)是一種專門用于開挖地下隧道的大型成套施工設(shè)備。

目前盾構(gòu)刀具磨損檢測技術(shù)分為液壓檢測、氣體檢測、掘進(jìn)參數(shù)分析法和電氣檢測法。液壓檢測和氣體檢測只能用于磨損量極限檢測:只有當(dāng)磨損量達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)才能夠檢測到壓力下降,或者是刺激性氣體。這兩種方法無法準(zhǔn)確判斷是哪把刀具出現(xiàn)過度磨損,液壓法油管數(shù)量受盾構(gòu)中心回轉(zhuǎn)體尺寸影響較大,在土壓盾構(gòu)和泥水盾構(gòu)中,氣體檢測法使用效果并不理想。掘進(jìn)參數(shù)分析法和電氣檢測法可用于連續(xù)檢測。使用掘進(jìn)參數(shù)分析法對磨損系數(shù)和單一掘進(jìn)參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了初步分析,但檢測結(jié)果準(zhǔn)確性不高。超聲波檢測技術(shù)是電氣檢測法中一種主要的方法。超聲波檢測方法能夠?qū)崿F(xiàn)在線連續(xù)檢測,可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)檢測,是一種普遍使用的無損檢測技術(shù)。

盾構(gòu)刀具刀具種類:單刃滾刀、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(*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。 雙刃中心刀用于硬巖掘進(jìn),在軟土中可以換裝齒刀。 單刃滾刀用于硬巖掘進(jìn),掌子面與刀盤面間碴土空間大,利于流動,可換裝齒刀。 中心齒刀用于軟土掘進(jìn),替換滾刀,更換后可以增加刀盤中心部分的開口率。 窄齒刀用于軟土掘進(jìn)其結(jié)構(gòu)形式有利于碴土流動進(jìn)入土倉。 軟土刀具的斜面結(jié)構(gòu)利于軟土切削中的導(dǎo)渣作用,同時(shí)可用做硬巖掘進(jìn)中的刮渣。 弧形刮刀刀盤弧形周邊軟土刀具,斜面結(jié)構(gòu),利于碴土流動, 同時(shí)在硬巖掘進(jìn)下可用作刮渣。盾構(gòu)刀具根據(jù)工程地質(zhì)條件不同,選用的刀具形式、刀具幾何形狀以及刀具布置間距直接影響掘進(jìn)效率及安全。

盾構(gòu)刀具的磨損檢測技術(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)艙對刀具進(jìn)行逐個檢查。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。山西刀具廠家電話

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。山西刀具廠家電話

盾構(gòu)刀具根據(jù)工程地質(zhì)條件不同,選用的刀具形式、刀具幾何形狀以及刀具布置間距直接影響掘進(jìn)效率及安全。由于地層難預(yù)測性及多變化性,實(shí)際設(shè)計(jì)及施工過程中要多方面考慮工程概況以及人為性因素,以確保施工安全高效。 盾構(gòu)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。不同的地層條件對刀具的結(jié)構(gòu)和配置是不相同的。 硬質(zhì)合金刀體材料的塑形,韌性以及線膨脹系數(shù)與鋼基體差別較大,在盾構(gòu)刀具出現(xiàn)焊接裂紋以及殘余應(yīng)力過大導(dǎo)致刀具切削時(shí)合金容易剝落。 是因?yàn)榈毒叩拟F焊面積較大,釬焊冷卻過程中會因材料參數(shù)不匹配而使焊縫處產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力,變形,裂紋。 消除釬焊過程中的殘余應(yīng)力是保證盾構(gòu)刀具在切削過程中發(fā)生合金破碎,脫落的重要因素。加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)刀具管理對有效地利用刀具以及對刀盤進(jìn)行有效的保護(hù)、對降低刀具的使用成本有重要意義。山西刀具廠家電話