盾構(gòu)機(jī)在城市地鐵、鐵路公路交通、能源輸送、地下通道等重大工程中的應(yīng)用日益普遍,具有開挖速度快、施工質(zhì)量高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。作為盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵部件之一的盾構(gòu)刀具相當(dāng)于盾構(gòu)機(jī)的牙齒,是實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)功能的主要部件。國內(nèi)盾構(gòu)刀具產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近二十年的發(fā)展,在刀具材料、刀具集成制造等方面獲得重要的技術(shù)突破,目前基本實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)刀具的國產(chǎn)化,并形成了一定產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,可滿足市場上各種進(jìn)口及國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的刀具需求。從盾構(gòu)刀具的應(yīng)用、設(shè)計(jì)開發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面對(duì)我國盾構(gòu)刀具產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)述,并指出未來五年中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍處于高速發(fā)展階段,盾構(gòu)市場前景廣闊,要做大做強(qiáng)盾構(gòu)刀具產(chǎn)業(yè),必須加強(qiáng)自主創(chuàng)新、突破關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能化制造。盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用),布置在刀盤的邊緣上。廣東刀具品牌
盾構(gòu)刀盤類型及刀具配置,刀盤的結(jié)構(gòu)既要考慮刀盤開挖性能又要考慮渣土的流動(dòng)性及掌子面的穩(wěn)定性。盾構(gòu)刀盤開挖性能主要通過刀具的選擇和布置來保證;渣土的流動(dòng)性則需要合理布置渣槽及結(jié)構(gòu)形狀,配置渣土改良材料的注入口及刀盤背面攪拌臂;掌子面的穩(wěn)定性通過刀盤開口度來控制。因此盾構(gòu)刀盤需要充分考慮隧道掘進(jìn)地層地質(zhì)情況,進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì),合理選擇刀具,保證刀盤結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。盤形滾刀有單刃滾刀和雙刃滾刀,雙刃滾刀破巖能力較低,適應(yīng)抗壓強(qiáng)度小于80MPa的巖石,滾刀起動(dòng)扭矩小,因此適應(yīng)于軟巖地層。單刃滾刀破巖能力強(qiáng),適應(yīng)抗壓強(qiáng)度高于80MPa的巖石,滾刀起動(dòng)扭矩大,適應(yīng)于硬巖地層的破巖。江蘇刀具制造商盾構(gòu)機(jī)刀具配置是盾構(gòu)機(jī)刀具設(shè)計(jì)中是非常重要的內(nèi)容。
盾構(gòu)刀具-----先行刀,先行刀(超前刀)是先行切削土體的刀具,超前切刀布置。先行刀在設(shè)計(jì)中主要考慮與其它刀具組合協(xié)同工作。先行刀在切刀切削土體之前先行切削土體,將土體切割分塊,為切刀創(chuàng)造良好的切削條件。先行刀的切削寬度一般比切刀窄,切削效率較高。采用先行刀,可顯著增加切削土體的流動(dòng)性,有效降低切刀的扭矩,提高切刀的切削效率,減少切刀的磨耗,延長切刀壽命。在松散體地層,尤其是砂卵石地層先行刀的使用效果十分明顯。先行刀一般安裝在輻條中間的刀箱中,采用背裝式,可從土倉進(jìn)行更換。先行刀主要有三種形式:貝殼刀、撕裂刀和齒刀。
盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用),布置在刀盤的邊緣上。施工時(shí)可以根據(jù)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(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí),通過仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間,保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊土體干擾小的條件下,實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏。在純硬巖地層掘進(jìn)時(shí),采用滾刀破巖。滾刀破巖的原理是依靠刀具滾動(dòng)產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達(dá)到破碎巖石的目的。滾刀的類型、數(shù)量、布置方式、位置、超前量根據(jù)巖層的強(qiáng)度和整體性、掘進(jìn)距離、含砂量等特點(diǎn)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(dá)到一定比例時(shí),也可采用滾刀型刀具。在隧道地質(zhì)條件復(fù)雜多變、巖石(強(qiáng)度不算太高)與一般土體(或粘土或砂土)交錯(cuò)頻繁出現(xiàn)的情況,也有可能采用滾刀型刀具,即在復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)中采用。盾構(gòu)的掘進(jìn)刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。
根據(jù)盾構(gòu)叨具的磨損原理,選取4種耐磨堆焊材料,并對(duì)其焊接方法的工藝性能、高溫釬焊后堆焊層的硬度、抗脫落性和耐磨性進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果綜合比較發(fā)現(xiàn),KB600耐磨焊絲在950℃高溫釬焊后硬度大于55HRC,具有優(yōu)良的抗脫落性能和耐磨性,是所選材料中適合盾構(gòu)叨具堆焊的耐磨材料。主要用于-軋輥————熱模具與熱鍛模、礦物磨輥、管模等耐磨、耐熱硬面的堆焊與恢復(fù)尺寸。在進(jìn)行埋弧堆焊時(shí),均采用直流反接(焊絲接正)。根據(jù)具體產(chǎn)品情況,以相應(yīng)焊劑。硬面藥芯焊絲屬粗絲,規(guī)格通常在φ2.6~4.0mm。通常焊絲規(guī)格為φ3.2mm時(shí),推薦使用260~400A電流,28~36V弧壓,450~550mm/min焊速,約20~50mm干伸長度等焊接參數(shù)實(shí)施堆焊。盾構(gòu)司機(jī)可以控制仿形刀開挖的深度,以及超挖的位置。汕頭大型盾構(gòu)刀具在哪買
切削刀是盾構(gòu)切削開挖面土體的主刀具。廣東刀具品牌
盾構(gòu)刀具失效的方式主要分為以下幾個(gè)方面:刮刀(齒刀)的失效:正常磨損刮刀刀刃崩裂:在硬巖掘進(jìn)中,滾刀磨損太大, 刮刀直接切割未經(jīng)滾刀破碎的硬巖;在硬巖中掘 進(jìn)時(shí),轉(zhuǎn)速太快,突遇硬巖,沖擊造成刀刃崩 裂;在硬巖掘進(jìn)中,進(jìn)刀太深等原因造成刀刃崩 裂。 刮刀刀體斷裂:刀體本身的強(qiáng)度和韌性不夠;進(jìn) 刀太深。 刮刀掉齒:合金刀齒的焊接工藝不過關(guān);刮刀突 遇硬巖。 滾刀的失效形式主要是刀圈磨損,也有軸承、 密封早期失效、刀圈斷裂現(xiàn)象。 刀圈的正常磨損 非均勻磨損(偏磨和弦磨) 滾刀刀圈周邊各部位的磨損程度不一致,有單邊 偏磨和多邊偏磨。單邊偏磨一般是滾刀不轉(zhuǎn)造成 的,多邊偏磨則是滾刀時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)造成的,造成 滾刀不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因除刀具制造方面外,主 要和地層及刀具配置、盾構(gòu)操作有關(guān)。 刀圈崩塊、斷裂 滾刀刀圈在掘進(jìn)過程中刃口位置崩塊、開裂甚至 從刀體脫落。這和刀圈制造技術(shù)、地層條件和應(yīng) 用都有關(guān)系,要區(qū)分分析。 軸承或密封損壞: 軸承是刀具上的一種重要組件,對(duì)刀具掘進(jìn)運(yùn)轉(zhuǎn) 的可靠性和刀具的消耗具有特別重要的影響。 正常使用狀態(tài)下,大部分刀具軸承的壽命可達(dá)到 900小時(shí)左右。廣東刀具品牌