盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)刀具綜述

盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)刀具綜述

主要內(nèi)容

1.盾構(gòu)機(jī)刀具的類型和破巖機(jī)理

2.盾構(gòu)機(jī)刀具的結(jié)構(gòu)

3.盤型滾刀的材料和性能

4.刮刀的結(jié)構(gòu)和性能

5.盾構(gòu)機(jī)刀具的應(yīng)用及對(duì)地層的適應(yīng)性

6.提高盾構(gòu)機(jī)刀具壽命的途徑

1盾構(gòu)機(jī)刀具的類型和破巖機(jī)理

1.1盾構(gòu)機(jī)刀具常用類型

目前使用的刀具一般分為兩大類:刮削刀具、滾動(dòng)刀具

刮削刀具(刮刀、割刀)

刮削刀具是指只隨刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)而沒(méi)有自轉(zhuǎn)的破巖刀具，刮削刀具的種類繁多，目前盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)上常用的刮削刀具類有邊刮刀、刮刀、切刀、齒刀、先行刀、仿形刀、刮板等。

滾動(dòng)刀具(滾刀)

滾動(dòng)刀具是指不僅隨刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)，還同時(shí)作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的破巖刀具。

根據(jù)刀刃的形狀滾刀可分為：齒形滾刀（鋼齒和球齒）、盤形滾刀（鋼刀圈滾刀和球齒刀圈滾刀）。見(jiàn)圖

根據(jù)安裝位置滾刀可分為：正滾刀、中心滾刀、邊滾刀、擴(kuò)孔滾刀。

目前盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)滾刀主要是盤形滾刀，盤形滾刀又有單刃、雙刃和多刃。

1.2刀具破巖機(jī)理

刮削類刀具的工作原理

在刀盤推力的作用下，刮刀嵌如巖渣或巖層中，刀盤帶動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刮削巖層，在掌子面形成一環(huán)環(huán)犁溝，特點(diǎn)是效率高，刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)阻力大。在軟土地層或滾刀破碎后的渣土通過(guò)刮刀進(jìn)行開(kāi)挖，渣土隨刮刀正面進(jìn)入渣槽，因此刮刀既具有切削的功能也具有裝載的功能。

盤形匙滾刀丙工作馳原理刀盤攤在縱需向油剛缸施鼓加的卡推力睛作用倡下，搜使其需上的喚盤形北滾刀朱壓入稠巖石悶；刀架盤在悉旋轉(zhuǎn)請(qǐng)裝置峰的驅(qū)奏動(dòng)下殘帶動(dòng)羊滾刀訓(xùn)繞刀埋盤中惹心軸姿公轉(zhuǎn)拔，同神時(shí)各辰滾刀朗還繞駕各自俘的刀扣軸自睛轉(zhuǎn)，亂使?jié)L朗刀在捆巖面抱上連艇續(xù)滾桌壓。牽刀盤叫施加即給刀判圈推向力和委滾動(dòng)修力（您轉(zhuǎn)矩橡），攏推力毯使刀宋圈壓湯入巖祖體，洽滾動(dòng)首力使惕刀圈叔滾壓版巖體柜。通蛋過(guò)滾撥刀對(duì)貪巖體訊的擠秋壓和漢剪切題使巖序體發(fā)膠生破倒碎，壁在巖炊面上富切出億一系懂列的斧同心矮圓（釋見(jiàn)圖泡）。各類浪刀具映的主跳要破鋒巖機(jī)袍理刀具類型刮刀楔齒滾刀球齒滾刀盤形滾刀主要破巖機(jī)理刮削☆剪切☆☆龜裂☆擠壓☆☆研磨☆運(yùn)動(dòng)形式滑動(dòng)滾動(dòng)+微滑滾動(dòng)+滑動(dòng)滾動(dòng)+滑動(dòng)刀齒形狀刨刀狀楔狀球面狀楔狀2．盾拜構(gòu)機(jī)殊滾刀亞的結(jié)私構(gòu)滾刀樸結(jié)構(gòu)趨如圖秩所示浩。它跡們主物要由縫刀圈外、刀秒體(套)、刀義軸、飄軸承偏、金聚屬浮躁動(dòng)密娛封環(huán)乘、刀漫蓋(座)及聯(lián)老接螺聰栓等勢(shì)件組放成。2．1滾刀罰的內(nèi)譯部結(jié)行構(gòu)賣滾刀讓的內(nèi)翠部結(jié)帶構(gòu)是救保證監(jiān)滾刀哭工作財(cái)時(shí)正泳常旋圖轉(zhuǎn)的旋關(guān)鍵苗，通課常是鍛由軸肅承、圣密封描、潤(rùn)態(tài)滑油稈脂組列成。非根據(jù)撲刀具高的發(fā)昂展，鬼大體骨經(jīng)歷團(tuán)了三北個(gè)階拜段，指即有長(zhǎng)三種或結(jié)構(gòu)溉。2．2刀具梅安裝慎結(jié)構(gòu)而安嬌裝結(jié)漁構(gòu)是什為了圍把滾膽刀即千方便辭又可茂靠的郊安裝斃在刀替盤上穴。常培用的棵安裝需形式戲有如愚下幾挪種。2．3刀具壟刀刃播結(jié)構(gòu)木形狀嚼刀奔刃是純用來(lái)紐奉破巖額的，河通常胡有齒似形和敞盤形板兩大姨類，呆每一誕類往辦往又饞有多珍種不付同的私刀刃忙形狀方。如杠下圖.3.盤型充滾刀機(jī)的材傷料和磚性能3.炒1刀圈敘的材藥料根據(jù)可刀圈掉的工飼作條綱件，原刀圈細(xì)材料擦應(yīng)滿碧足以家下性錄能：1)高的再屈服社強(qiáng)度塞，避確免刀拘刃端隨在高網(wǎng)應(yīng)力險(xiǎn)下壓趴潰變薪形；2)足夠伍高的撲硬度卵，增爭(zhēng)加耐窮磨性廈，減綠少刀蕉圈磨宋損；3)良好吸的沖燈擊韌贈(zèng)性，律提高動(dòng)材料慨裂紋策擴(kuò)展諒功，丙防止旨刀圈匪斷裂狡；4)良好幅的抗讓回火贈(zèng)性能濫，提疑高材普料的黑熱穩(wěn)盾定性睜，保怪證刀映圈在竭熱裝沾和滾欣壓巖蜂體過(guò)陸程中窄不降鎖低硬咸度。5)良好屬的熱權(quán)加工請(qǐng)和冷噸加工侄的工按藝性徹能，養(yǎng)材料畏成本粒低，曬制造糟方便貫，提籠高產(chǎn)佛品合鎮(zhèn)格率評(píng)。目前債的滾棉刀刀店圈有廊兩大筒類：志整體紅耐磨謙鋼材總料和備鑲有陽(yáng)硬質(zhì)襲合金怖球齒關(guān)的刀脹具材循料。號(hào)整器體耐攀磨鋼油刀圈避材料攪主要駱以合傅金工匯具鋼顯為主先，也蛾有合該金結(jié)征構(gòu)鋼伯，硬口度在HR解C5悲2-姜59押,它的燈特點(diǎn)知是可外以承倡受較駐大的喊沖擊畏，并鐘具有岔較高榮的耐蜘磨性責(zé)能，磨刀具唇制造坊費(fèi)用懷較低蝕，適棕用地智層范錯(cuò)圍廣平，從蜓軟巖傭、中逮硬巖擁到硬頌巖都速可選濤用。常用斑刀圈秩材料夸成分類別CSiMnPSCrMoVNiCu9Cr2Mo0.85-0.950.2-0.40.2-0.4≤0.03≤0.031.4-2.00.2-0.46Cr4Mo2W2V0.5-0.70.2-0.40.2-0.4≤0.01≤0.023.5-4.52.0-3.01.0-1.54Cr5MoSiV10.32-0.420.2-0.50.8-1.24.75-5.51.1-1.750.8-1.2Robbins刀圈實(shí)測(cè)0.390.530.650.0180.0090.840.241.620.25Wirth刀圈實(shí)測(cè)0.500.760.320.0320.0195.151.170.720.250.13各國(guó)宴工具掏鋼材染料標(biāo)樹(shù)準(zhǔn)比灘較標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)CMnSiCrMoVGB4Cr5MoSiV10.32-0.420.2-0.50.8-1.24.75-5.51.1-1.750.8-1.2DINX40CrMoV510.37-0.420.3-0.50.9-1.24.8-5.51.2-1.50.9-1.1JISSKD610.32-0.42≤0.50.8-1.24.5-5.51.0-1.50.8-1.2NFX40CrMoV50.36-0.440.2-0.50.8-1.24.8-5.51.2-1.50.85-1.15ASTMH130.32-0.450.2-0.50.8-1.24.75-5.51.1-1.750.8-1.2各國(guó)溫合金忽結(jié)構(gòu)焰鋼材蕩料標(biāo)瞎準(zhǔn)比稀較標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)CMnSiCrMoNiGB40CrNiMoA0.37-0.440.5-0.80.17-0.370.6-0.90.15-0.25DIN36CrNiMo40.32-0.400.5-0.8≤0.40.9-1.20.15-0.30.9-1.2JISSNCM4390.36-0.430.6-0.90.15-0.350.6-1.00.15-0.301.6-2.0NF40NCD30.37-0.440.6-0.9≤0.40.9-1.20.15-0.31.3-1.7ASTM43400.38-0.430.6-0.80.15-0.350.7-0.90.2-0.31.65-2.0國(guó)外谷刀圈陵性能城表2類別σb(Mpa)δ5%Ψ%aK(J/Cm2)HRCX50CrMoV51(Wirth刀圈實(shí)測(cè))20505.5101454－574340Robbins刀圈實(shí)測(cè)4052－53通過(guò)陡對(duì)國(guó)提外刀爛圈解更剖分智析和沈我們呢的研碑究，錢各刀栗圈制撈造公敏司對(duì)京標(biāo)準(zhǔn)隆材料慚都會(huì)牢作適笑當(dāng)調(diào)橫整，滔并采致用特臣殊的械冶煉催工藝蒸、鍛斗造工表藝和窮熱處崖理工暖藝,保證筍刀圈武的綜即合性示能。球齒難刀圈蜻是在用鋼基左體上泛鑲嵌架硬質(zhì)幸合金偵刀頭揭，硬勒質(zhì)合婆金刀查頭呈鼓球狀皇或楔普狀，恐硬質(zhì)李合金勤硬度將為HR送A8茶5-塊88。一屢般認(rèn)悄為，話抗壓改強(qiáng)度臟超過(guò)17糞5M升pa的堅(jiān)礦硬巖均采用夸球齒無(wú)刀圈判，它甘很好毅地解抖決了育刀圈亡硬度濟(jì)（主鄙要由框合金殲球頭鬼滿足出硬度灘）和違韌性酒（刀婚圈基弓體不省要求旱太高咸硬度崖，韌拼性增蘇加）祝的矛線盾，犧其壽征命是銅鋼刀賀圈的3-厲5倍。施但制債造成陽(yáng)本較艱高。3.塔2刀具帝密封獄裝置變：密封它是保屑證滾訪刀內(nèi)浮腔的透潤(rùn)滑晝劑不田漏出屋并防賠止外蒼來(lái)物用進(jìn)入遮，對(duì)河保證愧軸承他正常嫌工作幫和延值長(zhǎng)工器作壽虜命是駛十分擋重要村的。半采用悉金屬伸浮動(dòng)裝密封下環(huán)密盤封。金屬罪浮動(dòng)合密封悔環(huán)密恭封屬恭于機(jī)惰械端獸面密悶封的充一種昨，這孝種密壞封在蕉均勻貿(mào)載荷融、潤(rùn)胡滑優(yōu)扭良的財(cái)條件院下試眼驗(yàn)壽該命高釣達(dá)50艙00喚h。由刺于滾酒刀作襯業(yè)受李力的證復(fù)雜謊多變井、使銀用環(huán)浙境惡嫁劣，拳有一汪定的絕外部局介質(zhì)雅壓力蘆等，飾使用釀壽命腫會(huì)降街低很趁多，咐但還播是能恥滿足績(jī)滾刀釣使用循要求盡的。這種初密封謀由兩喪個(gè)嚙袋合的懶金屬拖密封紛環(huán)和鏟兩個(gè)仰富有涉彈性何的復(fù)西合橡跪膠密舍封圈診組成陸。具瘋有浮欲動(dòng)能傅力，聾可補(bǔ)析償裝護(hù)配端訪間隙攔或防鴨止偏它斜。術(shù)金屬特密封冷環(huán)是宏密封碼裝置奔中的貿(mào)主要遙零件灘，其唱結(jié)構(gòu)盒及質(zhì)桃量的鈔好壞泥起決蠟定性描作用遵。金教屬密站封環(huán)緣瑞采用饞高硬欄度的沖耐磨般高鉻寶鉬的市鑄鐵肯材料飛，硬謝度HR疲C6坐0-落65，工背作表貍面粗員糙度Ra謠≤0賊.1廟um，表川面平親面度踢≤0.妄00義15克mm。這種頃金屬鉤密封供環(huán)其徒特點(diǎn)脖如下斃：⑴創(chuàng)采用4度導(dǎo)襲油斜帽面及菊大曲競(jìng)率半圓徑球熟面環(huán)用與平窗面環(huán)積結(jié)構(gòu)處，有芬利于巷形成途油膜,以保湊證軸率承潤(rùn)誘滑油狗不泄省漏及蘇阻止猛泥土石進(jìn)入聯(lián)軸承悲腔；⑵門采用閑高光謹(jǐn)潔度機(jī)及硬滑度工飛作面螞，減穗少了執(zhí)摩擦惰阻力植，使絡(luò)工作它面貼距合良槍好，繞提高始密封崗性能必；（3）繁浮動(dòng)嫩密封捎環(huán)采科用的釘復(fù)合含橡膠0型密枕封圈,具有幸可壓悠縮性炊大及互回彈院性好善等特釋點(diǎn)。據(jù)始終島對(duì)金醋屬環(huán)柴施加勇壓力虜，讓天金屬賀環(huán)工須作面很始終喪接觸驚，保庸證軸糧承潤(rùn)斥滑油賊不泄就漏及省阻止馳泥土筒進(jìn)入伍軸承滲腔，遇起到無(wú)密封瘋效果炎。滾刀下橡膠胞密封膚件性狗能指眠標(biāo)項(xiàng)目浮封環(huán)用0型密封圈其它位置O形密封圈硬度(邵爾A型)60±5°70±5°扯斷強(qiáng)度MPa最小911扯斷伸長(zhǎng)率％最小300220壓縮水久變形％最大(空氣100℃×22h)40353.故3刀具種軸承滾柱凍滾珠事軸承早期秧使用勒范圍幅最廣訂的刀奪具軸目承是藍(lán)滾柱肥滾珠堤軸承樓，它浮用滾裳柱承仆受很瀉高的織徑向袋載荷誘和沖假擊載充荷，扎用滾及珠承攜受推彈力，信把滾慕刀和球軸承那固定剃在一克起。崇滾刀害體和搶軸起拾滾道耳的作這用，碗兩者手均用換優(yōu)質(zhì)塵合金住鋼做徹成，計(jì)經(jīng)硬挑化和蘿研磨晝處理秒。由濃于這歌種刀澆具拆遷卸維灣修不腎方便盜，在靈盾構(gòu)屠掘進(jìn)屠機(jī)滾裹刀上陳已普畢遍被柄圓錐稠滾子若軸承延代替巴。圓錐比滾子哭軸承這類喬軸承理采用龍錐形問(wèn)滾柱棗和滾姜道，苗具有盟以下系的優(yōu)犁點(diǎn)：1)能同推時(shí)承猛受徑甚向載阻荷和黃軸向且推力捧；2)就相虜同的促軸承段尺寸順而言促，承補(bǔ)載能普力更都大，態(tài)相對(duì)循壽命特更長(zhǎng)爐；3)調(diào)節(jié)忠性能牲：不見(jiàn)管是遍軸向麗游隙集還是夢(mèng)預(yù)加籮負(fù)荷宮，均派能按霉設(shè)計(jì)母要求膜達(dá)到冰最佳及性能每；4)其錐駕型結(jié)征構(gòu)而糧固有樓的自片動(dòng)移粱油特爛點(diǎn)，傲能從渠滾道燒接觸踏區(qū)域友除去氏任何吩微粒費(fèi)沾染鞭物，羞大大批降低嶼了受漂工作桑環(huán)境冊(cè)污染鎮(zhèn)物的象影響夏；5)與其興他類濤型的微磙子慕軸承萌相比害，因污純滾蒼動(dòng)效顆果較襪佳，榮摩擦計(jì)系數(shù)山減少變，速沫度提震高；6)由于幸其內(nèi)五外滾綿道可拍分離淚，安德裝和找拆卸撥十分漠簡(jiǎn)便頸；由于灰圓錐青滾子篩軸承猛具有均上述濫一系薦列的暗優(yōu)點(diǎn)臘，能怖很好武滿足廚滾刀憤的工長(zhǎng)況要俱求。目前耗國(guó)外竟?jié)L刀剝生產(chǎn)但廠家菌大多東選用扇美國(guó)六鐵姆屯肯(T窗IM崖KE咱N)和日粗本NT穗N等公蛛司的澇軸承案。17雙盤螺正滾愧刀軸軟承:型號(hào)HH訓(xùn)22夢(mèng)43毒34派/2豎24廟33籠5－HH胖22吃43訪10：額曲定動(dòng)嘉負(fù)荷C=媽63引0k島N，額主定靜魄負(fù)荷C0局=栽9芝06連kN；17雙盤霧中心嚼滾刀煌邊滾溝刀軸逢承:型號(hào)H9蜓24釋04驕5-科H9俱24迷01煎0）：荷額定餃動(dòng)負(fù)憐荷C=析45欣3k兵N，額竄定靜閣負(fù)荷C0合=6欣10擋kN。由于敗進(jìn)口犧軸承搭價(jià)格唱高、憂交貨劇期長(zhǎng)愈，九怕久公躲司和摟軸研賊所、秀軸承土廠合耗作已旬制造蹤蝶出滾竭刀用導(dǎo)軸承斑，使拴用性令能正講逐漸覆被用辰戶接盒受。目前愧生產(chǎn)惡刀具鵲軸承葬的材吊料是崇低碳季鉻鎳公鋼如20氧Cr粱Ni嶄3M尊o，常遮常通別過(guò)特疾殊的舒冶煉吹工藝脂保證產(chǎn)鋼材挺的純蟻凈度齡，通眼過(guò)深棟層滲侵碳熱舞處理蠅工藝貌，保裝證表所面HR敞C5有8-瓦60，芯薪部HR尖C4狼3-宅45。刀具鹽軸承埋的壽運(yùn)命受濃潤(rùn)滑綱條件陡、裝誦配預(yù)晨緊量比、載威荷特棒性、尼內(nèi)在筋質(zhì)量掌等影爐響，狐但主拐要和巧工作檢載荷炕大小贊、轉(zhuǎn)守速有秒關(guān)，叔負(fù)荷批加倍棒，壽柜命將墓降低太大約90臣%，負(fù)熟荷減祥半，閱壽命稍將增拆加10倍；矩轉(zhuǎn)速泰加倍撥，壽觸命將調(diào)降低京一半兼，速尤度減后半，咱壽命鞋將增事加一鄙倍。慮刀盤栗設(shè)計(jì)到和刀男具選夏用時(shí)裳一定饒要考腎慮軸旬承的合這一呀特性陡。4.刮刀狹的結(jié)茫構(gòu)和辦材料刮刀但是由注刀座悠、刀賞體和統(tǒng)刀刃拋三部疏分組輔成的繡，刀壺座是雄與刀耽盤連梅接的炸部分注，與全刀盤越的連自接有殼焊接愈如先政行刀摩、螺始栓連療接如眼邊刮幼刀、旦插銷灑接如網(wǎng)正面移刮刀草，替驢換滾芳刀部問(wèn)位的慚齒刀失或切夠刀與媽滾刀撒的安厭裝方獲式相秀同。刀座泉有的翼是與佛刀體瞇成一昨體的壞，有跨的是儉與刀孕體焊育接的槳。與謊刀體單焊接克的刀堆座材猾料一徑般是繩低碳愈低合庭金鋼李。刀體梅對(duì)硬赤質(zhì)合喜金刀蜂刃起冠支撐慘和保施護(hù)作邊用，伸要有仗足夠瘦的強(qiáng)旱度和孝耐磨旦性，詢通常錢選用撒中碳急中合株金鋼敬或空煌淬鋼躍，使夕硬度盼達(dá)到HR鐘C4或0以上欲，也股常常清采用疏表面吵硬化壘技術(shù)胡或局誕部堆勞焊耐佳磨層事。刮刀拒刃是枝刮刀黑刮削涼巖土瀉和保勿護(hù)刀徹體不雹被磨眠損的懂關(guān)鍵頭部位稈，通尤常是蜻用硬貝質(zhì)合村金做銷成的卡，硬鞠質(zhì)合漫金的足型號(hào)渾為YG飲11蝕C。其野大小倆和形服狀根更據(jù)部再位、帖作用竹、地罵層設(shè)墳計(jì)。刀刃我與刀稀體的及的連盼接是藥關(guān)鍵鄰，具兄體工汗藝有乞釬焊椅、鑲蒸嵌和隆鑲嵌耍焊，農(nóng)連接桶強(qiáng)度纖要求折大于25槐0M副Pa。釬艷焊時(shí)縱，焊崗料和邪焊接監(jiān)方法融、工亞藝是皂很關(guān)筋鍵的犁，焊俊料有矩銅基辮和銀衡基兩翼大類凝，焊塑接方跨法有冊(cè)高頻饞焊和窮真空車焊等蹲。幾種緩刀具單的推百薦使搜用范睡圍分類抗壓強(qiáng)度MPa典型巖石刀具型式軟土,軟巖＜45頁(yè)巖粘土泥巖刮刀;齒刀;楔齒滾刀

中軟巖45--85石灰?guī)r砂巖大理石火山巖凝灰?guī)r盤形滾刀;楔齒滾刀

中硬巖85—180白云石片麻巖花崗巖片巖長(zhǎng)石盤形滾刀;球齒滾刀硬巖＞180閃綠巖硅巖角閃巖硬質(zhì)粘土巖玄武巖燧石礫巖盤形滾刀球齒盤形滾刀5.盾構(gòu)層機(jī)刀圍具的山應(yīng)用振及對(duì)壁地層皺的適熱應(yīng)性5昂.1盾構(gòu)瓣掘進(jìn)也機(jī)刀盡具在徹國(guó)內(nèi)冒的應(yīng)脆用目前樹(shù)我國(guó)緣瑞在地唇鐵、插引水陣工程尤、鐵燭路隧密道和備過(guò)江菜隧道難等工沸程中老大量帽應(yīng)用鞠盾構(gòu)慈掘進(jìn)鵲機(jī)，峰其刀憑具應(yīng)搏用很用普遍自。主殘要以眼進(jìn)口買為主仁，各呢施工閉單位沾先后饒購(gòu)進(jìn)強(qiáng)了威翼爾特紛、海席瑞克渾、羅后賓斯唉、三秋菱、床小松晃、旁蔥萬(wàn)利椅、黑蠻金剛腔等世麗界先峽進(jìn)廠譜家的六盾構(gòu)論掘進(jìn)獨(dú)機(jī)刀抗具，看已成濟(jì)為盾熔構(gòu)掘單進(jìn)機(jī)診刀具朋應(yīng)用辭大國(guó)振。主休要以17滾刀暖為主腫，也害有19規(guī)格附的。平國(guó)內(nèi)勸也先哲后有渣多個(gè)懶廠家購(gòu)參與種刀具頂研制潤(rùn)，如戒一重敢、戚若所、涼南齒怖、洛暴陽(yáng)九需久、汁江鉆孝等。國(guó)內(nèi)長(zhǎng)主要區(qū)工程步應(yīng)用裁國(guó)外河刀具賺情況工程名稱廠家刀具種類鐵路隧道維爾特17〞盤形滾刀刮板地鐵旁萬(wàn)利17〞雙刃中心滾刀17〞雙刃正滾刀17〞單刃正滾刀各類刮刀三菱小松維爾特羅賓斯海瑞克

黑金剛引水工程維爾特17〞盤形滾刀刮板羅賓斯19〞盤形滾刀刮板海瑞克

17〞盤形滾刀洛陽(yáng)韻九久滋公司臂盾構(gòu)甘掘進(jìn)栽機(jī)刀廊具應(yīng)動(dòng)用一為覽表序號(hào)使用單位工程名稱掘進(jìn)機(jī)型號(hào)刀具種類1中鐵隧道集團(tuán)秦嶺隧道維爾特TB880E17〞刀圈2中鐵十八局桃花鋪隧道TB880E17〞刀圈、刮板3中鐵隧道局磨溝嶺隧道TB880E17〞刀圈、整滾刀、中心滾刀、刀座、刮板4中鐵隧道局廣州地鐵二號(hào)線海瑞克EPB6280正滾刀、中心滾刀、切割刀5上海隧道股份廣州地鐵二號(hào)線三菱重工ST6140先行刮刀刮刀6上海隧道股份深圳地鐵一號(hào)線羅湖段三菱重工ST614017〞滾刀、刀圈7上?；A(chǔ)公司深圳水庫(kù)污水截排工程SZ4.65整盤17〞滾刀、刮刀、刀座8中鐵隧道局深圳地鐵二號(hào)線?；识魏Ｈ鹂薊PB628017〞中心滾刀9中鐵隧道局上海地鐵

整盤滾刀、刮刀14中鐵一局廣州地鐵三號(hào)線大客段海瑞克EPB6280中心滾刀、刀圈15廣州水電二局廣州地鐵三號(hào)線三菱重工中心滾刀、正滾刀、密封件16廣州盾建股份公司廣州地鐵海瑞克、三菱整刀、刀圈、刮刀、散件17中鐵隧道股份沈陽(yáng)大伙房維爾特整刀、刀圈、散件18中鐵隧道股份北京地鐵海瑞克、自制刀盤成套刀具19中鐵一局北京地鐵海瑞克滾刀、刮刀20中鐵一局廣州地鐵四號(hào)線草陶項(xiàng)目海瑞克刀圈、滾刀5.吃2滾刀李的組阻合設(shè)協(xié)計(jì)(刀盤檔的設(shè)橋計(jì))刀盤瞎是盾盲構(gòu)的軋主要普工作亞部件糟，不嶺同工智程的沿地質(zhì)艘條件聞應(yīng)采所用不毛同的范刀盤節(jié)結(jié)構(gòu)墳形式詠及刀師具布掙置方系式及桑刀具珍形狀風(fēng)。刀在盤及證刀具額的好吳壞直彎接影矮響盾雞構(gòu)掘膚進(jìn)機(jī)俗的切漲削效捐果和頌掘進(jìn)修速度僵，關(guān)敏系到膛盾構(gòu)零施工秒的成廊敗，蛙影響竟盾構(gòu)尿機(jī)的沸掘進(jìn)樣速度嘆和效欲益。刀盤討刀具鼻布置忽原則1)刀具購(gòu)覆蓋藥整個(gè)此斷面頁(yè)；2）使?fàn)€刀盤桃受力島均衡逃、振虎動(dòng)小龍、運(yùn)靜轉(zhuǎn)平塑穩(wěn)；3)盡量驢使各攔刀具熔磨損坡均勻蜘、盡怒量使幕滾刀線純滾賠動(dòng)，哪即刀汽具母購(gòu)線過(guò)贏刀盤灘中心嗎；4)有利爭(zhēng)于保團(tuán)證痛掘進(jìn)親直徑否；5)方便罰排除點(diǎn)巖土侮；6)便于努裝拆杰和檢嶄查修哪理。盾構(gòu)展機(jī)刀們具的客選用核原則：1)適應(yīng)圣地層塌，能甲快速戀掘進(jìn);2)刀具通費(fèi)用令少;3)安全病性;4)破碎看每一竭單位被體積混巖石嶄動(dòng)力悼消耗方少.5.哨3盾構(gòu)存機(jī)刀籍盤常套見(jiàn)結(jié)典構(gòu)與旗應(yīng)用根據(jù)恨地層錄的不鄙同,刀盤秒的結(jié)登構(gòu)及內(nèi)其刀賴具的激組合歪布置襯、對(duì)懸刀具屈性能潑的要壘求也燙不同探。刀孩盤大穴體分梯為三臟類：刮刀嗚類刀頑盤、花滾刀蘋類刀臨盤和蘭復(fù)合森類刀繞盤。刮刀胡類刀壩盤適用估于軟匪土及障沙卵錢石地惠層，匪一般潔中心謀布魚(yú)艦尾中燥心刀伶，正棟面布堂切削奔刀，私邊沿先布邊顧刮刀路，根驚據(jù)地談層的療實(shí)際己情況毀決定盾是否蠶布先削行刀羽。刮刀押刀盤暫邊刮寶刀通癢常是逆連續(xù)概布置北的,其體裹積也赤大,布刀除重疊堪系數(shù)蚊大,一般前是4-逝8,正面娘刮刀村重疊跨系數(shù)劫隨著愧半徑幅的減咐少也扁變小,一般成是1-送3,切削捐刀根激據(jù)地峽層需頑要有濫連續(xù)尸的,但大宅多數(shù)黑是不碼連續(xù)掌的。舌且都嶄是成喊對(duì)布戚置，廊以滿稍足刀兵盤正他反轉(zhuǎn)頌的需馬要。使用訓(xùn)中刮蓬刀的販損壞涉有：飽刮刀然磨損嗽、刮孤刀刀按刃崩排裂或經(jīng)斷裂紋、績(jī)刮刀魯?shù)酏X束。滾刀糊類刀疲盤適用鬧于全型斷面懸?guī)r層扶，特切別是悉中硬峽以上余地層章，目能前主流要是17盤型視滾刀憲。刀盤趨各區(qū)轟的刀織具特堤點(diǎn)根據(jù)蔬刀盤皆上三隆個(gè)性漆質(zhì)不徹同的窯區(qū)域(中心鋤區(qū)，菊正面君區(qū)及也邊緣退區(qū))的特妥性，釣布刀抄時(shí)一蓄定要上充分該考慮葛。中心蛋區(qū)該區(qū)提是刀挺盤的雖中心毒，特丸點(diǎn)是協(xié)空間龍小，君滾刀假的轉(zhuǎn)衫彎半聽(tīng)徑小宅，所典以滾憐刀以它滑動(dòng)邪為主似，在秀小刀股盤上獎(jiǎng)常安鍋裝單許支點(diǎn)塔中心枯刀。浙大刀差盤常各用同轉(zhuǎn)規(guī)格敢的盤旅形滾福刀。中心鎮(zhèn)刀與馬正滾紡刀的尺主要佳差別灣：成組詳安裝滲：有扛兩個(gè)毫一組數(shù)、三凍個(gè)一誼組和子六個(gè)顯一組惑。密封截形式:單密魄封環(huán)伍與軸積承或期刀體獲配對(duì)嶄。軸承怪型號(hào)驕：軸清承常禁選用句大角嬸度的譽(yù)，且貍預(yù)緊典力也徐大。正面黃區(qū)該區(qū)躲處于榮中心戴區(qū)和擊邊沿鳳區(qū)之站間，療工作板時(shí)刀役具正汗對(duì)著窄掌子溜面，擠有一狗定的常轉(zhuǎn)彎舌半徑板，是槳以所戴謂的約純滾何動(dòng)工頌作，無(wú)又有祥足夠其的布芬置空孔間，沫所以戀該區(qū)單布刀賄容易穩(wěn)，刀唐具壽該命也乒長(zhǎng)。在硬遮巖中尸鉆進(jìn)幸時(shí)，杰“角純滾貞動(dòng)”侍無(wú)論嚷是刀鳴具軸欲承壽醬命還壘是刀墨圈壽陜命都求有提消高。邊緣商區(qū)該區(qū)點(diǎn)位于惕刀盤妻的邊喝沿，裝其刀蠻具不擦但承惑擔(dān)的為破巖嶄量大傲，且談刀具地受力聽(tīng)復(fù)雜斜，還忘要保息證開(kāi)屈挖直夜徑，觀所以水，常降常布疾刀量架要多杠，有籌些公乓司還孫對(duì)刀頑圈形構(gòu)狀和攏刀體叨進(jìn)行滋特殊鏡處理亦，作史成專茄用邊露刀。刀具劑數(shù)量膚和刀湯間距在給鬧定地車質(zhì)條天件下雄，刀探間距律是和咽刀具章的推才力有防關(guān)的沒(méi)，刀劈燕具推乒力越都大，極相對(duì)鉛刀具犬的切宏深就勝越大魔，在轉(zhuǎn)硬巖拳情況續(xù)下，歉刀間屑距大沿約是孫切深放的10由-2澆0倍。盞試驗(yàn)計(jì)表明勿，當(dāng)蜓減少史刀間聾距時(shí)厘，獲哲得一白定掘陵進(jìn)速無(wú)度所雨需的栗推力認(rèn)將下回降。惰這意昂味著熄在巖哭石非裕常硬性的情踏況下摸，維箭持每盲把刀濕推力糾不變?nèi)?，通?zhèn)過(guò)減羅少刀古間距娛，可路以增估加掘檔進(jìn)速描度；央但是閱，相井應(yīng)要當(dāng)求增災(zāi)加機(jī)萍器總攀推力擠，并何產(chǎn)生顏更小秋的碎胃石屑毅。而昏碎石權(quán)屑愈蹦小，記切削而巖石此要求特的比歡能耗嘆愈大炎，開(kāi)員挖過(guò)株程的夜經(jīng)濟(jì)秘性就脫愈差罷。在給焦定地士質(zhì)條榜件和偽刀具梯推力坡的情掏況下值，刀岔具數(shù)酬與開(kāi)筍挖直喚徑成內(nèi)正比搜，刀驢盤直西徑越棵大，趣刀具盾數(shù)越獨(dú)多。暗適當(dāng)熊增加膜刀具梁數(shù)，鼻有利敬于避增免瞬芹間巖根石物今理特領(lǐng)性差忍異而菠造成讓單個(gè)娛刀具總及其楚相鄰盈刀具庭的加多速損阻壞。刀盤菠上刀拘具數(shù)暈量的晶設(shè)計(jì)裙基本出上取磨決于此以下器幾個(gè)師因素預(yù)：1)鉆孔蠻直徑洞；2)巖石見(jiàn)性質(zhì)穗；3)刀盤施總推虛力；4)盤形漫滾刀潮尺寸代；5）刀插盤轉(zhuǎn)肯速盾構(gòu)還掘進(jìn)術(shù)機(jī)刀乞盤通燈常每餅圈布申置一返把滾觸刀，素在邊圈沿區(qū)舉由于重施于餓巖面蛾上的昌壓力足減少桑，刀備間距肉要減茅少，殺且每策圈的翅刀具昌數(shù)量喉要增站加，觀如邊棒刀在8米以館上的再大刀怪盤上挖以均憲分布搭置3把以?shī)W上為僅好。刀盤恩直徑機(jī)越大帝，所滲選盤臭形滾團(tuán)刀的伶直徑鄰也應(yīng)慚越大等。在煉理論侍上刀委盤的篇回轉(zhuǎn)墳速度調(diào)是以志邊刀椒轉(zhuǎn)數(shù)聽(tīng)每分鼓鐘＜12掩0轉(zhuǎn)為板計(jì)算婚基礎(chǔ)音的。評(píng)回轉(zhuǎn)禍速度RS用以壇下近栗似公獅式表秘示：RS安=學(xué)1里20泳d珍/跌D，式中骨：D-緊-鉆孔佩直徑善，d-咸-為滾祝刀直時(shí)徑。因?yàn)槊缁剞D(zhuǎn)透速度島與掘視進(jìn)機(jī)裁的切富割速至度是耍成正接比的液，當(dāng)興然是碰希望畢速度醉高。銷在保持持刀貼盤一比定轉(zhuǎn)績(jī)速時(shí)煩，滾桐刀直拔徑加穩(wěn)大是蕩很有嘩利的追。滾鏟刀直陷徑加艇大后瞇滾刀意軸承朋可相訊應(yīng)加靜大，遙使其謠提高重了承濾載能宣力，煮有利仍于切沉割硬墓巖。竿同時(shí)猜單刀腎承載厲能力俱提高慶之后佛，刀塔齒切還入巖釘層深餐度相周應(yīng)增之大，掘單刀懲破巖旗量亦狂增加過(guò)，刀殘具使競(jìng)用壽燃命延緩長(zhǎng)（l倍以撇上）碌，減越少了駕換刀拍時(shí)間濫，從逝而提乓高了線掘進(jìn)氧速度鉛。采絞用大渴直徑蕩滾刀位，可摩以實(shí)列現(xiàn)以佳較少沸的刀勿具數(shù)絕量、前較低磁的鉆杰進(jìn)扭掙矩、雕較高戰(zhàn)的鉆妖進(jìn)效免率進(jìn)帳行鉆順進(jìn)作掏業(yè)。刀具盆直徑腎越大鳥(niǎo)，承康載能池力越蔽大，忠而刀麗具本百身轉(zhuǎn)裁速下盛降了跌，對(duì)苦軸承稅、密浩封、樂(lè)刀圈廉的壽緞命都始有提識(shí)高。送所以削，目姑前的耽發(fā)展秩趨勢(shì)健是大侮直徑稈滾刀陽(yáng)。但向盤刀甘直徑研加大斃，重請(qǐng)量會(huì)制增加愧，裝樂(lè)機(jī)更煙換會(huì)繩困難彎，所般以17貝〞盤型冬滾刀高得到扒普遍林應(yīng)用雅。在均貝質(zhì)硬果巖地滑層，劃滾刀挪的失雙效形償式主盒要是火刀圈窮磨損鼓，也籮有軸夕承、吐密封芝早期厘失效歌、刀薦圈斷剖裂現(xiàn)眨象。刀圈浪的耐糕磨性默是問(wèn)東題的衫關(guān)鍵液，在叨地層株條件桐和掘黨進(jìn)參黎數(shù)一認(rèn)定的惡條件產(chǎn)下，輛刀圈近的耐舉磨性宏和刀引圈的溝材料弊、制細(xì)造工書(shū)藝和堤金相箏組織牽有關(guān)綢，在攏材料搭確定犬的條折件下毛，直凝觀反弟映刀像圈耐佳磨性六的指呈標(biāo)就坑是硬進(jìn)度了揪。刀圈屢硬度懶與刀含圈耐報(bào)磨性寸對(duì)應(yīng)帽關(guān)系序號(hào)試驗(yàn)刀圈硬度HRC試驗(yàn)刀圈30磨損均值/刀圈數(shù)威爾特刀圈30磨損均值/刀圈數(shù)30磨損值比較1-154-578．65/29．14/1-5.251-254-5710．75/510．8/2-0.461-354-579．3/29．22/10.871-454-5718．5/518．43/20.381-554-5720．92/223．02/2-9.121-654-5713．33/314．11/1-5.51-751-5411.75/110.61/110.71-851-5428.38/224.22/217.18例如膚：在西途寧線罩桃花制鋪隧攏道施喘工中途，采急用了順威爾他特公穩(wěn)司的TB國(guó)88蜂0E隧道運(yùn)掘進(jìn)悠機(jī)，仿地層右均勻份，為蔽石英崖片巖灰?jiàn)A大網(wǎng)理巖軍，節(jié)煤理較蒜發(fā)育才，刀室圈硬鴨度與宏刀圈近耐磨激性的各對(duì)應(yīng)儲(chǔ)關(guān)系卻見(jiàn)表巡壽。上表手中30磨損價(jià)值比帖較是凍指試縮慧驗(yàn)刀染圈與醋威爾乳特刀蠅圈耐戴磨性彎的比疾較值辣，負(fù)爐數(shù)表罩示試?yán)球?yàn)刀樂(lè)圈耐注磨性暗比威隱爾特口刀圈綁耐磨京性提要高的搭百分原數(shù)，解如-5勉.2果5表示鄭耐磨奸性提員高5.精25拼%,正數(shù)化表示鏈耐磨魯性降酬低的燭百分栽數(shù),如10闊.7表示朗耐磨顧性降偵低了10席.7赴%。從表鋪中數(shù)織據(jù)可柜以看營(yíng)出，女硬度櫻對(duì)耐平磨性收的影籃響是受很明網(wǎng)顯的塔，硬士度平框均降插低5%，相植對(duì)耐詠磨性殿要降近低17辰%。因孤此，洋在這辦類地領(lǐng)層，高往往形根據(jù)霸巖層蔥的抗扒壓強(qiáng)聲度選得取刀傳圈。中軟催巖45悼—8抓5M缸Pa如石攝灰?guī)r魂砂右?guī)r烏大理茶石悶火山企巖狠凝灰勿巖洞用輕點(diǎn)型刀魄圈中硬疑巖85而—1誰(shuí)80荷MP麗a如白啞云石賴片臘麻巖賴花崗脹巖葵片巖熟長(zhǎng)瓜石蛛用壯重型姿刀圈硬巖捷＞18籃0M尺Pa如閃項(xiàng)綠巖讀硅歇巖戒角閃遺巖盼硬質(zhì)必粘土芝巖納玄武競(jìng)巖依燧石孕礫激巖遺用球逐齒刀惹圈。當(dāng)然利也有層例外承，因藏巖層痛的抗蹲壓強(qiáng)每度與拴可鉆句性并掛不完貸全一扭致，擋破巖梳主要陽(yáng)是靠沙剪切麗來(lái)完意成的詢（巖丟石的旱剪切無(wú)強(qiáng)度胃往往截只有瞧抗壓猴強(qiáng)度路的1/才10母-2露0），苦有些獲膠結(jié)憐砂巖瓦，石仔英含筒量很廣高，叮耐磨球性很奧大，糖抗壓省強(qiáng)度纏并不咸太高奪，但廟用球害齒刀振圈更嘴好。復(fù)合饑型刀臭盤適用蠅于軟豪硬不續(xù)勻的匹地層,特點(diǎn)廉是即欣可安秧裝滾蝦刀,也可舟安裝漆切削疼刀,在城喪市地逮鐵和狂市政揮工程畏盾構(gòu)邁施工引中常米見(jiàn)。海瑞漿克復(fù)腫合型桶盾構(gòu)切在廣疤州、盼深圳海、北考京等繁城市拜地鐵級(jí)大量演應(yīng)用財(cái)，日辯本小犬松、錯(cuò)三菱柄也有茄應(yīng)用纖。海拌瑞克芹刀盤押主要浮有兩詢種布晉刀形即式：沈裝有歌中心緒雙刃踩滾刀6把，施雙刃阻正滾得刀13把，寒切刀64把，狹邊刮粉刀32把，怨五環(huán)叼超挖炭刀1把，市適應(yīng)魔于80皮Mp偷a以內(nèi)振的復(fù)借合地慎層；秋刀盤挎裝有謙中心鞏雙刃臉滾刀4把，悅單刃授正滾典刀31把，疾切刀64把，痕邊刮莊刀16把，播五環(huán)凈超挖秩刀1把，狂適應(yīng)蠶于16凱0M腫pa以內(nèi)櫻的復(fù)塑合地堪層?？?jī)?cè)谳^辮軟的趣巖石喘地層漏滾刀屆可以色更換冬為齒哭刀，文增加始刀盤氏對(duì)不京同地唇層的逃適應(yīng)紋性。這類?ài)櫟貙泳嗟奶仳滭c(diǎn)是忙軟硬補(bǔ)不勻兩，往騙往是洲上軟爽下硬區(qū)，地狼層軟背時(shí)滾蜘刀易旁偏磨除，外主圈滾掙刀由著于受殖力不偉均，飾常常倦出現(xiàn)盈刀圈羊斷裂電的情僚況，子特別房誠(chéng)是遇卻到大凝的孤瘡石時(shí)寄，在暈廣州慣、深壟圳地竊鐵的棄進(jìn)口裂刀盤論和刀布具應(yīng)柴用中揚(yáng)經(jīng)常必會(huì)出?，F(xiàn)刀蓮圈斷斤裂和消滾刀酒偏磨拴現(xiàn)象艙。例如圈：在上倚?；蔚A(chǔ)公慰司施陷工深榆圳水郊庫(kù)流棟域污朽水截死排工濱程中蓄，工最程地及質(zhì)錯(cuò)恨綜復(fù)紫雜，贊整個(gè)菌管道沉須穿嘆越34督0m庫(kù)尾稿淺覆參土段籠、27明0m灘涂銜段（溜硬巖援段）羽和30惹0m沙灣囑河口洪段（它卵石絮、沙孩層、吐巖層愁），愉巖層服的單儀軸抗櫻壓強(qiáng)假度在40央-1香40販Mp猴a之間閃。地抽層描勁述見(jiàn)掠圖。蛙盾構(gòu)秀機(jī)為耽改制伙的￠4.妖65緊m復(fù)合出土壓已平衡轎式，車刀盤彎刀具絨為自殼行設(shè)住計(jì)，副其刀柳具刀刺盤結(jié)之構(gòu)見(jiàn)桑圖。墻施工墨中，所中心感滾刀閱和低惱刀位坊正滾元刀主慮要以睜正常澇磨損響為主噴，外您圈邊袋滾刀殖主要溫是刀歐圈崩捎裂。為解指決刀樓圈斷采裂問(wèn)縣題，館我們支曾嘗道試采傘取其岡他措們施如迎把刀康刃做葉厚、匯適當(dāng)賽降低準(zhǔn)刀圈踏硬度旦以提縫高其材抗沖民擊性估能等肆，但眾效果適都不墓明顯塘。因恥地層要上下郵差別隊(duì)大，繁刀盤丸轉(zhuǎn)動(dòng)帶時(shí)邊五刀經(jīng)列常會(huì)適出現(xiàn)狂碰撞蓮巖石榨崩裂笨，剛既更換賭的新憐滾刀陰也常過(guò)發(fā)生岡崩裂袖，雖西然改灑變掘哪進(jìn)參秒數(shù)會(huì)倒有所攤改善野，但興不能廣從根走本上惕解決鑒問(wèn)題兆，針我對(duì)這累種情廚況，比我們汽采用船整體胸球齒旦盤形鏈滾刀曲，刀接圈和俗刀體翼做成將一體給，采榮用韌垮性較薯好的嶺材料猾，如45米Cr練Ni艦Mo一類軌的材百料，糞降低見(jiàn)本體厭的硬背度，盲控制容在HR鋪C4中8-魂50，從占根本杠上解壇決刀勉圈和掘刀體顧的開(kāi)可裂問(wèn)遭題，腰要保騎證有魂足夠徑的耐老磨性忍，在假刀刃動(dòng)部位好鑲嵌抓硬質(zhì)銜合金哀，硬答質(zhì)合辰金的臺(tái)硬度HR啊A可高波達(dá)87喪-8免8，大批大提往高了圓滾刀睜的耐往磨性墊。球聽(tīng)齒盤漆形滾敬刀如惑圖5。這運(yùn)種球墾齒