盾構的掘進刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。 滾刀分為齒形滾刀和盤形滾刀。齒形滾刀常用于軟巖,有球齒和楔齒兩種;盾構上應用較廣的是盤形滾刀,盤形滾刀按刀圈材質主要分為表面刀圈、標準鋼刀圈、重型鋼刀圈、鑲齒硬質合金刀圈滾刀等,它們分別適用于各自的地層: 層表面刀圈:適用于掘進硬度40MPa的緊密地層以及80-100MPa的斷裂礫巖、砂巖、砂黏土等地層; 標準鋼刀圈:適用于掘進硬度50-159MPa的礫巖、大理石、砂巖、灰?guī)r地層; 重型鋼刀圈:適用于掘進硬度120-250MPa的硬巖,硬度80-150MPa的高磨損巖層,如花崗巖、閃長巖等地層; 鑲齒硬質合金刀圈:適用于掘進硬度高達150-250的花崗巖、玄武巖等地層。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。湖南大型盾構刀具廠家電話
切刀是盾構機切削開挖面上體的主刀具。切刀用于開挖非巖質或軟土地層;粒徑小于400mm的砂、卵石、粘土等松散體地層。切刀在切削和剝離土體時,其切削原理是:盾構機向前推進的同時,切刀隨刀盤旋轉對開挖面土體產生軸向(沿隧道前進方向)剪切力和徑向(刀盤旋轉切線方向)切削力,使得切刀的刀刃和刀頭插入到地層內部,從而不斷將土體切削下來。先行刀是先行切削土地的刀具。先行刀在主要是協(xié)同其他刀具進行開挖。先行刀顧名思義是先行,所以它先于切刀切削土體,將土體切割分塊,避免切刀先行切削到地層,起到保護作用。先行刀一般位于面板上,切削寬度一般比切刀窄,能夠增加土體的流動性,從而降低切削刀的扭矩,提高切削效率。先行刀分為貝殼刀和撕裂刀。天津盾構刀具怎么樣國內盾構機刀具發(fā)展較晚,因此這也制約了我國盾構機產業(yè)的發(fā)展。
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(jù)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(chuàng)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(xiàn)曲線推進和順利轉彎及糾偏。隨著城市軌道路網(wǎng)的延伸及建設力度的加大,盾構區(qū)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。
刀具配置的差異性,在復合地層施工中,刀具配置的差異性主要表現(xiàn)在滾刀和先行刀的配置數(shù)量和刀具的高度、組合高度差等方面。例如,刀盤滾刀和固定先行刀高出面175mm和140mm,刀盤滾刀和固定先行刀高出面板90mm和70mm。兩種刀具的高差為35mm和20mm,前者的設計較好,具體表現(xiàn)為刀具高對防止泥餅的形成有利,高度差大有利于破巖。滾刀的刀間距過大和過小都不利于破巖,間距過大,滾刀間會出現(xiàn)“巖脊”現(xiàn)象,間距過小,滾刀間會出現(xiàn)小碎塊現(xiàn)象,降低破巖功效。在復合地層中周邊滾刀的間距一般小于90mm正面滾刀的間距為100~120mm(參照國內外施工實例,巖石強度高時,滾刀的間距應控制在70~90mm的范圍內比較合理)。盾構機在施工過程中的主要工具。
盾構刀具堆焊工藝: 從盾構機刀具磨損情況來看 ,由于刀具本體基本完好 ,大部分刀具磨損在容許范圍內 ,剩余刀刃高度能夠滿足右線掘進任務 ,沒有必要更換整個刀盤或者是全部刀具 ,只需要對磨損的刀盤本體和刀具進行焊接修復和更換 ,即可保證盾構機正常進行下階段的掘進施工。盾構刀具堆焊修復的原則是保證修復后的刀具本體性能不低于原設計制造的水平 ,保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。為此 ,在深入分析和研究之后 ,決定采用堆焊修補具體盾構刀具堆焊工藝。 盾構刀具堆焊工藝在盾構刀具外緣加焊高的強度的耐磨鋼板 ,提高了刀具的使用壽命 ,節(jié)省了工程投資。需要指出的是 ,需要采取合理的盾構刀具堆焊工藝和保證良好的焊接質量。先行刀主要有三種方式:貝殼刀、撕裂刀、齒刀。盾構機刀具屬于易損件,需經(jīng)常更換,國外進口刀具價格昂貴,且制作周期較長。江門大型盾構刀具哪家靠譜
在使用前需要對刀具的啟動扭矩進行全方面系統(tǒng)的檢測,合理調整扭矩。湖南大型盾構刀具廠家電話
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(shù)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(xiàn)連續(xù)破巖就要在滾刀上施加一個正壓力和一個使?jié)L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。湖南大型盾構刀具廠家電話