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盾構(gòu)的掘進(jìn)刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。 滾刀分為齒形滾刀和盤形滾刀。齒形滾刀常用于軟巖,有球齒和楔齒兩種;盾構(gòu)上應(yīng)用較廣的是盤形滾刀,盤形滾刀按刀圈材質(zhì)主要分為表面刀圈、標(biāo)準(zhǔn)鋼刀圈、重型鋼刀圈、鑲齒硬質(zhì)合金刀圈滾刀等,它們分別適用于各自的地層: 層表面刀圈:適用于掘進(jìn)硬度40MPa的緊密地層以及80-100MPa的斷裂礫巖、砂巖、砂黏土等地層; 標(biāo)準(zhǔn)鋼刀圈:適用于掘進(jìn)硬度50-159MPa的礫巖、大理石、砂巖、灰?guī)r地層; 重型鋼刀圈:適用于掘進(jìn)硬度120-250MPa的硬巖,硬度80-150MPa的高磨損巖層,如花崗巖、閃長(zhǎng)巖等地層; 鑲齒硬質(zhì)合金刀圈:適用于掘進(jìn)硬度高達(dá)150-250的花崗巖、玄武巖等地層。盾構(gòu)刀具切刀失效的主要機(jī)理為沖擊、沖擊疲勞以及熱疲勞裂紋。湖南大型盾構(gòu)刀具廠家電話
切刀是盾構(gòu)機(jī)切削開(kāi)挖面上體的主刀具。切刀用于開(kāi)挖非巖質(zhì)或軟土地層;粒徑小于400mm的砂、卵石、粘土等松散體地層。切刀在切削和剝離土體時(shí),其切削原理是:盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)的同時(shí),切刀隨刀盤旋轉(zhuǎn)對(duì)開(kāi)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,使得切刀的刀刃和刀頭插入到地層內(nèi)部,從而不斷將土體切削下來(lái)。先行刀是先行切削土地的刀具。先行刀在主要是協(xié)同其他刀具進(jìn)行開(kāi)挖。先行刀顧名思義是先行,所以它先于切刀切削土體,將土體切割分塊,避免切刀先行切削到地層,起到保護(hù)作用。先行刀一般位于面板上,切削寬度一般比切刀窄,能夠增加土體的流動(dòng)性,從而降低切削刀的扭矩,提高切削效率。先行刀分為貝殼刀和撕裂刀。天津盾構(gòu)刀具怎么樣國(guó)內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀具發(fā)展較晚,因此這也制約了我國(guó)盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用),布置在輻條的兩端。施工時(shí),可以根據(jù)超挖多少和超挖范圍的要求,從輻條兩端徑向伸出和縮回仿形刀,達(dá)到仿形切削的 目的。仿形刀伸出值一般在80~130mm之間。盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí),通過(guò)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(duì)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。隨著城市軌道路網(wǎng)的延伸及建設(shè)力度的加大,盾構(gòu)區(qū)間需穿越常見(jiàn)的軟弱地層,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。一般認(rèn)為刮刀適用于土層及部分軟巖,盤形滾刀適用于硬巖,其中單刃滾刀能用在強(qiáng)度很高的巖石 中,國(guó)外曾有在抗壓強(qiáng)度超過(guò)200 MPa巖石中應(yīng)用的工程記錄。
刀具配置的差異性,在復(fù)合地層施工中,刀具配置的差異性主要表現(xiàn)在滾刀和先行刀的配置數(shù)量和刀具的高度、組合高度差等方面。例如,刀盤滾刀和固定先行刀高出面175mm和140mm,刀盤滾刀和固定先行刀高出面板90mm和70mm。兩種刀具的高差為35mm和20mm,前者的設(shè)計(jì)較好,具體表現(xiàn)為刀具高對(duì)防止泥餅的形成有利,高度差大有利于破巖。滾刀的刀間距過(guò)大和過(guò)小都不利于破巖,間距過(guò)大,滾刀間會(huì)出現(xiàn)“巖脊”現(xiàn)象,間距過(guò)小,滾刀間會(huì)出現(xiàn)小碎塊現(xiàn)象,降低破巖功效。在復(fù)合地層中周邊滾刀的間距一般小于90mm正面滾刀的間距為100~120mm(參照國(guó)內(nèi)外施工實(shí)例,巖石強(qiáng)度高時(shí),滾刀的間距應(yīng)控制在70~90mm的范圍內(nèi)比較合理)。盾構(gòu)機(jī)在施工過(guò)程中的主要工具。
盾構(gòu)刀具堆焊工藝: 從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來(lái)看 ,由于刀具本體基本完好 ,大部分刀具磨損在容許范圍內(nèi) ,剩余刀刃高度能夠滿足右線掘進(jìn)任務(wù) ,沒(méi)有必要更換整個(gè)刀盤或者是全部刀具 ,只需要對(duì)磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換 ,即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)刀具堆焊修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)制造的水平 ,保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。為此 ,在深入分析和研究之后 ,決定采用堆焊修補(bǔ)具體盾構(gòu)刀具堆焊工藝。 盾構(gòu)刀具堆焊工藝在盾構(gòu)刀具外緣加焊高的強(qiáng)度的耐磨鋼板 ,提高了刀具的使用壽命 ,節(jié)省了工程投資。需要指出的是 ,需要采取合理的盾構(gòu)刀具堆焊工藝和保證良好的焊接質(zhì)量。先行刀主要有三種方式:貝殼刀、撕裂刀、齒刀。盾構(gòu)機(jī)刀具屬于易損件,需經(jīng)常更換,國(guó)外進(jìn)口刀具價(jià)格昂貴,且制作周期較長(zhǎng)。江門大型盾構(gòu)刀具哪家靠譜
在使用前需要對(duì)刀具的啟動(dòng)扭矩進(jìn)行全方面系統(tǒng)的檢測(cè),合理調(diào)整扭矩。湖南大型盾構(gòu)刀具廠家電話
盾構(gòu)刀具的種類及作用說(shuō)明,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(duì)刀具的結(jié)構(gòu)和配置是不相同的。 刀具種類:?jiǎn)稳袧L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(超挖刀)。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硬巖破巖機(jī)理是利用硬質(zhì)材料的易脆性質(zhì),采用滾刀的滾動(dòng)對(duì)巖石擠壓產(chǎn)生的剪切力和(沖擊力)碾碎巖石的機(jī)械破巖方法。要實(shí)現(xiàn)連續(xù)破巖就要在滾刀上施加一個(gè)正壓力和一個(gè)使?jié)L刀滾動(dòng)的水平推力。正壓力是來(lái)自于盾構(gòu)的推進(jìn)力,水平推力是刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)施加在滾刀軸上與開(kāi)挖面平行的推力。湖南大型盾構(gòu)刀具廠家電話