盾構機刀具配置是盾構機刀具設計中是非常重要的內容。本論文著重介紹了刀具的種類和切削原理，同時針對不同的地層情況，提出刀具的具體配置方式。針對盾構機在復合地層隧道掘進，解釋了刀具配置的差異性、刀具配置的“矛盾”現象。結合工程實例，在砂卵石地層中（尤其是含大直徑漂石）長距離隧道掘進的工況下，提出了盾構機生產廠家關于刀具配置新的設計理念和思路。盾構機刀具的配置是盾構機刀具設計中是非常重要的內容，其配置是否適合應用工程的地質條件，直接影響盾構機的刀盤的使用壽命、切削效果、出土狀況、掘進速度和施工效率。盾構刀具所用的刀圈為整體結構，它直接與巖石接觸，是刀盤系統乃至總機集成中重要的零部件之一。湛江盾構刀具安裝

隨著城市地鐵軌道路網的延伸，盾構不只需穿越常見的軟地層，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。 盾構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。安裝在刀盤上的盤形滾刀在千斤頂作用下緊壓在巖面上，隨著刀盤的旋轉，一方面繞刀盤中心軸公轉，另一方面繞自身軸線自轉。滾刀在刀盤推力及轉矩作用下，在掌子面上切出一系列同心圓溝槽。當推力超過巖石強度時，盤形滾刀刀尖下的巖石被破碎，刀尖貫入巖石，形成壓碎區和放射狀裂紋；進一步加壓，在滾刀間距滿足一定條件時，相鄰滾刀間巖石內的裂紋延伸并貫通，較終形成巖石碎片而崩落。先行刀一般安裝在輻條中間的刀箱中，采用背裝式，可以從土倉中進行更換。韶關刀具采購盾構機刀具配置是盾構機刀具設計中是非常重要的內容。

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。盾構機刀具因材質特殊、制造工藝復雜，目前世界上只有少數幾家企業能夠制造。

盾構刀具的主要磨損形式有 3 種: 微觀變形疲勞磨損、犁溝磨粒磨損、凹坑磨粒磨損。微觀變形疲勞磨損，疲勞磨損的特征為: 魚鱗狀迭加變形，次表面有明顯的與滾刀運動方向一致的迭加變形層，變形層底部伴有接觸疲勞和龜裂。形成此磨損的原因為: 磨損表面迭加變形產生疲勞裂紋，裂紋失穩擴展導致微觀斷裂，磨損剝落。犁溝磨粒磨損，犁溝磨粒磨損的特征為: 磨損表面有平行于滾刀運動方向的溝紋，有被排擠的金屬在溝紋兩邊，溝槽內有反復變形的斷裂的金屬殘體和尚未完全脫離金屬母體的磨屑。形成此磨損的原因為: 金屬表面被滑動運動的巖石硬粒切削剝落或被犁皺，堆積變形，疲勞裂紋萌生擴展，終斷裂，脫離母體，基體組織中的碳化物磨損過程凸出被剝落，也加速了金屬表面犁溝的形成。凹坑磨粒磨損的特征為: 磨損表面有月牙形凹坑，并夾帶有較短而淺的無規則方向的溝紋。形成此磨損的原因為: 磨粒在金屬表面滾動運動或彈跳壓入金屬表面形成壓痕凹坑，有些小凹坑是碳化物剝落留下的空穴。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。湛江盾構刀具安裝

盾構的掘進刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。湛江盾構刀具安裝

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。湛江盾構刀具安裝