刀具是盾構機重要的部件,其直接影響著盾構施工進度。所以必須根據工程地段巖石的不同強度和地質特點以及刀具在不同巖石中表現出的破巖機理來對刀具進行設計和選擇。為了適應從軟土到硬巖不同地層的開挖,目前設計出多種刀具與之適應。盾構機刀具類型分為兩大類:滾刀和切削刀。而切削刀的種類繁多,包括:切刀、齒刀、邊刮刀、先行刀、仿形刀、魚尾刀。其中,滾刀和齒刀的刀座形式相同,根據不同的地質類型,兩種刀具可以互換。滾刀用于掘進純巖地層;伴有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)并且含量達到一定比例的松散地層;巖石(強度不是太高)與一般土體(松土或砂土)交錯頻繁出現的復雜地層。采用滾刀破巖時,其破巖原理是:刀盤旋轉帶動刀具掃過開挖面,此時滾刀擠壓周邊的巖石,使其表面形成裂紋繼而與開挖面脫落,使得巖石成功破碎。滾刀按刀具形狀的不同分為:盤形滾刀和齒形滾刀;而根據安裝位置不同分為:正滾刀、中心滾刀、邊滾刀、擴孔滾刀;按照刀圈的數量分為單刃滾刀、雙刃滾刀和三刃滾刀。在風化的砂巖和泥巖等軟巖地層時,一般采用雙刃滾刀;在較硬巖中采用單刃滾刀。盾構是一種專門用于開挖地下隧道的大型成套施工設備。江門盾構刀具生產線
盾構機在施工過程中的主要工具,由于其工作條件極其惡劣,其刀具配置形式及刀具造型的好壞將直接影響盾構施工能否順利進行。要確保刀具結構布置的合理性,盾構機刀具的配就置必須適合應用工程的地質條件,充分考慮影響盾構機刀具的切削效果、掘進速度和施工效率,確保盾構機使用壽命的提高。切刀布置在刀盤開口槽的兩側,其切削原理隨刀盤旋轉對開挖面土體產生軸向剪切力和徑向切削力,在轉動下插入到地層內部,一般是適用于粒徑小于500mm的砂、卵石、粘土等松散體地層。吉林盾構刀具哪個牌子好盾構刀盤刀具樣機整體性能優良,工作可靠。
盾構機刀具發展趨勢: 盾構機由于其高效、經濟、安全等特點逐漸被普遍應用于隧道施工中,雖然有水射流破碎、熱破碎以及微波破碎等多種應用于盾構的破巖方法逐步出現,但是國內外對傳統刀具破巖的研究和應用依然為主流。行業內研究者們結合刀具失效模式,從切削機理、理論計算、破巖方式以及模擬試驗等方面進行深入探索研究,并結合施工經驗不斷改進和完善,形成了適用于不同地質條件下的多規格、多品種與多功能的盾構機刀具系列。盾構機刀具迎來了全新時代,刀具研究制造技術也逐漸向國產化、信息化、智能化以及重型化方向發展。盾構刀具零部件由優化選材,具有高的強度和高耐用性。
盾構刀具破巖機理: 刮削類刀具的工作原理: 在刀盤推力的作用下,刮刀嵌入巖渣或巖層中,刀盤帶動刀具轉動時刮削巖層,在掌子面形成一環環犁溝。其特點是效率高,刀盤轉動阻力大。 在軟土地層或滾刀破碎后的渣土通過刮刀行開挖,渣土隨刮刀正面進入渣槽,因此刮刀既具有切削的功能也具有裝載的功能。 盤形滾刀工作原理 刀盤在推進油缸施加的推力作用下,使盤形滾刀壓入巖石; 刀盤在旋轉裝置的驅動下帶動滾刀繞刀盤中心軸公轉,同時各滾刀還繞各自的刀軸自轉,使滾刀在巖面上連續滾壓。 刀盤施加給刀圈推力和滾動力(轉矩),推力使刀圈壓入巖體,滾動力使刀圈滾壓巖體。通過滾刀對巖體的擠壓和剪切使巖體發生破碎,在巖面上切出一系列的同心圓。盾構機刀具配置是盾構機刀具設計中是非常重要的內容。
盾構機一般設計兩把仿形刀(一把備用),布置在輻條的兩端。施工時,可以根據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,達到仿形切削的 目的。仿形刀伸出值一般在80~130mm之間。盾構機在曲線段推進、轉彎或糾偏時,通過仿形超挖切削土體創造所需空間,保證盾構機在超挖少、對周邊 土體干擾小的條件下,實現曲線推進和順利轉彎及糾偏。隨著城市軌道路網的延伸及建設力度的加大,盾構區間需穿越常見的軟弱地層,同時還需在部分硬巖地段中通過。因此在刀具選 擇上既要考慮在軟巖中開挖的需要,也要考慮在硬巖中的要求。一般認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度很高的巖石 中,國外曾有在抗壓強度超過200 MPa巖石中應用的工程記錄。隨著盾構的掘進,當刀具磨耗達到限定磨耗量時,通電電線被磨斷,于是電路斷路,通知外界。浙江微型盾構刀具供應商
盾構機刀盤扭矩系數是盾構機設計的一個重要參數。江門盾構刀具生產線
盾構刀具的種類及作用說明,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。 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(超挖刀)。為適應不同的地層,滾刀和齒刀可以互換,所以它們的刀座相同硬巖破巖機理是利用硬質材料的易脆性質,采用滾刀的滾動對巖石擠壓產生的剪切力和(沖擊力)碾碎巖石的機械破巖方法。要實現連續破巖就要在滾刀上施加一個正壓力和一個使滾刀滾動的水平推力。正壓力是來自于盾構的推進力,水平推力是刀盤轉動施加在滾刀軸上與開挖面平行的推力。江門盾構刀具生產線