影響盾構機工作的因素較多,盾構機刀盤扭矩系數是盾構機設計的一個重要參數,除此以外,刀盤刀具的外形和刀具布置也是重要一個因素。盾構刀具的 布置和刀具外形在盾構機設計中是非常重要的內容。刀具布置方式及刀具外形是否適合 應用工程的地質條件,直接影響盾構機的切削效果、出土狀況和掘進速度。刀具布置對于全斷面切削的輻條式刀盤,從盾構機的發展歷史看,刀具布置有兩種方式:一種為刀 具整體連續排列方式,因其切削阻力較大,盾構機密封艙內土體流動性差,現已很少使用,偶 然在切削阻力小的淤泥質地層中采用;第二種為刀具牙型交錯連續排列方式,因其切削阻力小、切削效率高、密封艙內土體流動性好和易攪拌而被普遍使用。目前世 界上基本均采用牙型交錯連 續排列方式。我集團公司采購的盾構機,其刀具布置就是采用該方式。 根據北京市地鐵隧道施工中可能碰到的三種主要地質條件,刀具布置時應按照牙型交錯連續 排列的原理, 確保盾構機刀具的切削軌跡布滿開挖全斷面; 另針對不同切削要求(包括不同地質的 要求),需設置切削刀、超前刀、盤圈貝型刀、魚尾刀、仿型刀等幾種刀具。盾構司機可以控制仿形刀開挖的深度,以及超挖的位置。湖北大型盾構刀具一般多少錢
盾構刀具根據具體現狀不同,可分為兩大類:一類齒刀,另一類是盤型滾刀。在具體應用過程中,齒刀主要應用在土質結構強度在20MPa以下的土層開挖施工中,而盤型滾刀則主要應用在強度和比較高的土層開挖。盾構齒刀具測試時,要注重對齒刀刀體結構測試中,刀頭和盾構刀體的連接方式有三種,包括:焊接連接、螺栓連接、鑲嵌連接,其中螺栓連接的應用較為普遍,便于拆卸和更換。 盤型滾刀在測試時,要先進行目測,查看刀圈中是否存在裂紋,刀具是否存在滲油和漏油等問題,然后再利用工具裝置進行盾構刀具氣密性測驗,較后對刀具的啟動扭矩進行合理調整,大量應用實例表明,如果啟動扭矩過大,則在進行粘性土層掘進過程中,地層無法為刀具的扭轉提供足夠的扭矩力容易增加刀具弦的磨損速率,降低使用壽命。而如果啟動扭矩過小,則在施工中容易引發刀具軸承松動,難以保證刀具在運行中的受力狀態。因此,在使用前需要對刀具的啟動扭矩進行全方面系統的檢測,合理調整扭矩。此外,刀具的氣密性是盾構刀具檢測的重中之重,如果氣密性不足,就會引發滲油和漏油的問題,甚至會損壞軸承。佛山刀具采購盾構掘進時,刀具受到地層中砂礫、卵石的摩擦和沖擊,因此發生磨損甚至出現斷裂現象。
盾構刀盤類型及刀具配置: 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度,隨周邊刀具破巖量的增加和保證開挖直徑的需要,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刀盤的中心,使主軸承受力狀況良好。刀盤的結構設計需要保證一定的強度和剛度。 當巖石抗壓強度30MPa,滾刀破巖效果不是很好時,可以利用滾刀刀座安裝齒刀進行破巖,齒刀軌跡與滾刀相同,齒刀刀刃是對稱的,因此刀盤正反轉時都可以很好破巖。 刀盤直徑應考慮刀具磨損后開挖直徑大于盾構切口環的直徑,保證盾構姿態的調整。邊滾刀的允許磨損量為15mm,因此開挖洞徑的允許變化量為30mm,而對于邊刀不采用滾刀的盾構機,其開挖洞徑的允許變化量為20mm。 在曲線半徑小的隧道掘進時,為了保證盾構的調向,需要有較大的開挖直徑,因此刀盤上配置有擴孔刀或仿形刀,仿形刀的類型有滾刀型或齒刀型,需要根據地質情況確定,同滾刀配置。 為提高刀盤的壽命。盾構刀具的螺栓連接的應用較為普遍,便于拆卸和更換。
盾構刀具的國產化: 在生產工藝上,我們采用整體鍛壓,整體熱處理的優化加工工藝,使產品具有更高的可靠性和良好的切割性能。同時,為提高刀具的耐磨性能,在刀具合金周圍及刀具在正常使用過程中極易磨損的部位加焊高的強度合金耐磨堆焊層。另外,盾構刀具在機械加工完成后,出廠時每件都進行耐壓測試,較大限度的保證出廠產品的合金焊接性能。 盾構機刀盤刀具樣機具有寬泛的地質適應能力,具有足夠的強度、剛度和穩定性,能很好地協調穩定開挖面與排碴效率兩者之間的關系;采用國產耐磨材料及熱處理工藝研制的盾構刀具,對土體具有良好的切削性能,可適應不同地層的變化,耐磨性及強韌性良好。盾構刀盤刀具樣機整體性能優良,工作可靠。在刀具合金周圍及刀具在使用過程中極易磨損的部位加焊合金耐磨堆焊層。盾構刀具根據工程地質條件不同,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效率及安全。
盾構施工已經普遍的應用于世界各地的城市地鐵、穿山隧道、污水管線等眾多領域 。隨著盾構種類的增多和盾構施工工藝迅速發展 , 對盾構機刀具的探索和研究也在不斷的進行著 。經過近100多年的發展 , 盾構機刀具在種類、材料、尺寸等方面得到不斷的優化 , 對刀具的磨損規律以及磨損的實時檢測也有了一定的研究成果。 目前應用于盾構機上的刀具種類很多 , 當隧道常處于復合地層時 , 選用的盾 構機刀具有滾刀、刮刀、齒刀、羊角刀等類型 , 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。 當盾構隧道常處于砂卵石地層時 , 常用的盾構刀具有切削刀、超前刀、盤圈貝型刀、魚尾刀、仿型刀等幾種刀具。不論盾構機上采用何種類型的刀具, 根據切削破壞土體( 或巖體 ) 的原理 , 均可以將這些刀具分為兩類 : 一類以滾刀為典型 , 這類刀具以擠壓破碎為主要開挖 方式 ; 另一類刀具的典型為刮刀 , 其以切削方式為主。盾構掘進機滾刀主要是盤形滾刀,盤形滾刀又有 單刃、雙刃和多刃。福建刀具價格表
盾構機刀具配置是盾構機刀具設計中是非常重要的內容。湖北大型盾構刀具一般多少錢
盾構刀具根據工程地質條件不同,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效率及安全。由于地層難預測性及多變化性,實際設計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。 盾構刀具的結構、材料及其在刀盤上的數量和位置關系直接影響到掘進速度和使用壽命。不同的地層條件對刀具的結構和配置是不相同的。 硬質合金刀體材料的塑形,韌性以及線膨脹系數與鋼基體差別較大,在盾構刀具出現焊接裂紋以及殘余應力過大導致刀具切削時合金容易剝落。 是因為刀具的釬焊面積較大,釬焊冷卻過程中會因材料參數不匹配而使焊縫處產生較大的殘余應力,變形,裂紋。 消除釬焊過程中的殘余應力是保證盾構刀具在切削過程中發生合金破碎,脫落的重要因素。加強盾構機刀具管理對有效地利用刀具以及對刀盤進行有效的保護、對降低刀具的使用成本有重要意義。湖北大型盾構刀具一般多少錢