國內盾構刀具技術的發展主要分為初始階段、引進消化吸收階段和自主創新階段。 1) 初始階段。以滾刀研發為主，其主要特點是直徑小，一般在 400 mm 以下; 承載能力低，在10 t 左右;全部安裝在國產盾構上; 刀圈材料差異很大; 刀具非正常損壞較多，大于50% 。 2) 引進消化吸收階段。主要特點是國外施工公司使用國外盾構和刀具在我國施工或國內企業引進國外盾構及刀具施工。國內施工單位、科研院所和刀具制造企業聯合對進口刀具進行攻關。 3) 自主創新階段。主要特點是國產或與國外聯合制造的盾構大量涌現; 盾構施工企業增加，遇到的刀具技術問題增多; 刀具研發單位迅速增加; 國家863 計劃、火炬計劃、創新基金等大力支持; 刀具制造與應用技術明顯提高，刀具品種增加。周邊刮刀的切削面上設有一排連續的碳鎢合金齒和一個雙排碳鎢合金柱齒，用于增加刀具的耐磨性。天津大型盾構刀具制造商

粗晶顆粒硬質合金盾構刀具： 根據資料統計，硬巖及軟硬不均對盾構切刀能產生巨大的破壞作用。切削類刀具更換較為頻繁的是在硬巖地層、砂卵石地層及含大量漂石的地層，它使得具的刃口部位承受很大的沖擊荷載，同時刀具在與巖石不斷地摩擦，不可避免的產生熱量，硬質合金處于不斷地升降溫循環中，合金表面出現熱疲勞裂紋，裂紋不斷擴展，較終導致刀具損壞。若在軟巖中夾雜有堅硬巖石，刀具在切割硬巖的瞬間受到極大的剪切應力，極易出現斷齒現象。盾構刀具切刀失效的主要機理為沖擊、沖擊疲勞以及熱疲勞裂紋。因此，對盾構切削類刀具用硬質合金提出的要求就是: 高導熱性，低熱膨脹系數，以保證較小的熱裂紋長大速率，良好的抗疲勞沖擊特性。江門盾構刀具都有哪些盾構刀具在具體應用過程中，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。

盾構刀具失效分析： 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，圖 5 為部分盾構刀具磨損后的照片。目前關于盾構刀具失效原因的研究較少，趙學彬等研究了北京地鐵某線盾構在砂卵石地層（地層中石英砂含量高達 45%以上，并有大量不同粒徑的卵石）施工中刀具的磨損問題，發現石英砂會使刀具磨損速度加快，不同粒徑的卵石會對盾構刀具施加較大的沖擊力；對于盾構刀具的刃口部位鑲嵌的硬質合金刀片來說，由于硬度很高，相應的韌性較差，沖擊斷裂是其主要的失效形式；除了刃口部位承受沖擊之外，刀具迎土面還有犁溝式磨粒磨損和碾壓磨損等。

盾構刀具的刀具更換： （1）當盾構施工的地質情況要求更換刀具，或刀具磨損嚴重達到一定的程度時則需要更換刀具。 （2）更換刀具時必須在相對比較安全的地質情況下進行，以確保開挖面穩定不會坍塌而發生危險。開挖面的穩定情況應由土木工程師根據現場地質情況來決定。 （3）更換刀具前應根據刀具的實際需要更換情況提前準備需要更換的所有刀具，盡量減少由于更換刀具而停機的時間。 （4）由于刀具比較重，所有用于吊裝刀具的吊具和工具都必須經過嚴格的檢驗，以確保人員和設備安全。 （5）為了更換刀具刀盤必須通過控制板旋轉幾次到合適的位置。 （6）所有刀具都可以通過松螺絲的方法來卸裝。刀具更換后應重新擰緊螺絲以達到要求的緊固扭矩。 （7）刀具的吊裝和定位必須使用吊裝工具。尤其是在更換滾刀時要使用抓緊鉗和吊裝工具。刮刀和切刀不需特殊的工具。 （8）刀具更換完畢后要認真檢查更換刀具時所用到的工具，以防工具遺忘在開挖倉中可能對泥漿泵產生破壞。盾構刀具如果嚴重偏磨使刀體外表面部位嚴重損壞時刀體應報廢。

長期以來，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。盾構機刀具屬于易損件，需經常更換，國外進口刀具價格昂貴，且制作周期較長。國內盾構機刀具發展較晚，無論是刀具材料還是刀具設計都與國外有一定的差距，因此這也制約了我國盾構機產業的發展。 在施工前，需要對工程地質結構進行系統、全方面的勘察，并確定施工的重難點，掌握特殊地質結構對盾構刀具的影響，挖掘到特殊地質結構時，立即停機，更換刀具。 盾構刀具氣密性的檢查：滾刀的氣密性是檢驗密封效果的指標。氣密性不好，會導致滾刀潤滑油泄漏，較終導致刀具軸承損壞。刀具維修（無論刀具采用解體或不解體維修）裝配完成后，對總成內部加壓氣體0.3MPa，保持此壓力10min，通過觀察氣壓表指針對數據來檢測刀具的密封性能，較后對刀具加（或更換）齒輪油。國內盾構機刀具發展較晚。廣東刀具廠商

選用優良的合金材料，使盾構滾刀刀圈具有較高的硬度和耐磨性，從而有效地提高刀具的使用壽命。天津大型盾構刀具制造商

盾構刀具結構： 1) 梯度結構刀圈。刀圈硬度呈梯度分布，刃口硬度高，芯部韌性好，刀圈具備良好的耐磨性能和耐沖擊性能，適合全斷面硬巖、上軟下硬復合巖層和高磨蝕性巖層的掘進。 2) 新型刀轂結構。刀轂蓋住端蓋，渣土首先沖擊或磨損刀轂，有效保護端蓋，避免因端蓋變形造成密封過早失效; 這種創新型設計，使外部入侵的泥沙路徑增加，阻力增加，泥沙對浮動密封的沖擊較大降低，從而能夠提高浮動密封的可靠程度。 3) 內腔帶壓滾刀。設計有單向閥，以保證滾刀內部帶一定壓力( 初裝壓力 250 kPa) ，能防止泥漿滲入內腔損毀軸承和密封，使內部潤滑更加充分，能有效防止滾刀偏磨。 4) 滾刀內外壓力平衡裝置。滾刀內外壓力平衡裝置是通過刀軸內孔將外部壓力引入滾刀內腔，使外部壓力與內腔壓力平衡。目前主要應用于泥水盾構。天津大型盾構刀具制造商

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