盾構刀具刀具種類: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(*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。 雙刃中心刀用于硬巖掘進,在軟土中可以換裝齒刀。 單刃滾刀用于硬巖掘進,掌子面與刀盤面間碴土空間大,利于流動,可換裝齒刀。 中心齒刀用于軟土掘進,替換滾刀,更換后可以增加刀盤中心部分的開口率。 窄齒刀用于軟土掘進其結構形式有利于碴土流動進入土倉。 軟土刀具的斜面結構利于軟土切削中的導渣作用,同時可用做硬巖掘進中的刮渣。 弧形刮刀刀盤弧形周邊軟土刀具,斜面結構,利于碴土流動, 同時在硬巖掘進下可用作刮渣。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。黑龍江盾構刀具安裝
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。廣西盾構刀具哪里便宜切削刀是盾構切削開挖面土體的主刀具。
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。
目前盾構機刀盤按其適應地質一般分為軟土刀盤、復合刀盤及硬巖刀盤。刀盤的掘進施工較終都是靠刀具來完成,刀具按切削原理一般分為滾壓刀具及切(刮)削刀具。滾壓刀具的工作原理主要是依靠刀具推力來沖擊擠壓巖層;再加上刀具旋轉扭矩連續滾壓破巖,這類刀具在掘進過程中會隨刀盤一起公轉,同時自身還繞刀軸進行自轉。滾壓類刀具對巖石作用力大,常用于硬巖或大直徑圓礫地層隧道掘進中,也可用于復合地層,主要分為單刃滾刀、雙刃滾刀和三刃滾刀等。切削刀具的工作原理主要是盾構機向前推進的同時刀具隨刀盤旋轉,刀刃不斷嵌入土體并對開挖面土體產生軸向剪切力和徑向切削力,分為切刀、中心魚尾刀、撕裂刀、先行刀、保徑刀和邊刮刀等形式;此類刀具一般用于軟土地層及軟巖地層中,或用于硬巖及復合地層輔助切削中。軸承與密封是刀具上的兩種重要裝置。
盾構刀盤的主要功能: 開挖功能:對掌子面的地層進行開挖,開挖后的渣土順利通過渣槽,進入土艙; 穩定功能:支撐掌子面,具有穩定掌子面的功能; 攪拌功能:對土艙內的渣土進行攪拌,使渣土具有一定的塑性,能通過螺旋輸送機來調整控制土艙內的壓力。 盾構滾刀的工作原理: 安裝在刀盤上的盤形滾刀在盾構千斤頂的作用下緊壓在巖面上,隨著刀盤的旋轉,盤形滾刀一方面繞刀盤中心軸公轉,同時繞自身軸線自轉。盤形滾刀在刀盤的推力、扭矩作用下,在掌子面上切出一系列的同心圓。當推力超過巖石的強度時,盤形滾刀刀尖下的巖石直接破碎,刀尖貫入巖石,掌子面上巖石被盤形滾刀擠壓碎裂而形成多道同心圓溝槽。隨著溝槽深度的增加,巖體表面裂紋加深擴大,當刀具壓力超過巖石的剪切和拉伸強度時,相鄰同心圓溝槽間的巖石成片崩落,完成盤形滾刀的破巖過程。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。黑龍江盾構刀具安裝
刀具磨損的檢測方法主要有開倉檢查、刀具磨損感應裝置、異味添加劑 、掘進參數分析等。黑龍江盾構刀具安裝
盾構機一般設計兩把仿形刀(一把備用),布置在刀盤的邊緣上。施工時可以根據超挖多少和超挖范圍的要求,從邊緣徑向伸出和縮回仿形刀。仿形刀伸出值一般在70~150mm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。在純硬巖地層掘進時,采用滾刀破巖。滾刀破巖的原理是依靠刀具滾動產生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達到破碎巖石的目的。滾刀的類型、數量、布置方式、位置、超前量根據巖層的強度和整體性、掘進距離、含砂量等特點確定。穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達到一定比例時,也可采用滾刀型刀具。在隧道地質條件復雜多變、巖石(強度不算太高)與一般土體(或粘土或砂土)交錯頻繁出現的情況,也有可能采用滾刀型刀具,即在復合式盾構機中采用。黑龍江盾構刀具安裝
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