盾构刀盘刀具的布置方法,目的是为了确保刀具结构布置的合理性和实用性。针对本标段工程地质情况,预测盾构在开挖区间,刀具的磨损量以及许用磨损情况下刀具的掘进距离,为保障工程的安全顺利进行设计了刀盘结构。在盾构刀盘选型时,对地质进行了充分的分析和研究,刀盘及刀具配置有一定的富余和能力储备,合理配置了不同刀具,满足了标段现场施工要求。 盾构机刀具更换前要严格遵守相应的程序和流程。虽然项目地质条件较好,基本采用常压开仓方式进行,但基本的流程是必不可少的。首先工程部需要邀请专业的气体检测机构对盾构机仓内危险气体成分进行检测,确保仓内气体在安全范围内,其次设备部人员进入仓内对刀具磨损状况进行检查记录,然后安质部组织刀具更换人员进行换刀前安全培训,较后将安全交底资料交由项目监理审核之后由刀具更换人员具体展开实施。盾构刀具刀体内表面变形应报废。刀具的选用与维护直接影响到盾构工程施工的安全性、可靠性和经济型。山西刀具
根据盾构叨具的磨损原理,选取4种耐磨堆焊材料,并对其焊接方法的工艺性能、高温钎焊后堆焊层的硬度、抗脱落性和耐磨性进行试验对比。根据试验结果综合比较发现,KB600耐磨焊丝在950℃高温钎焊后硬度大于55HRC,具有优良的抗脱落性能和耐磨性,是所选材料中适合盾构叨具堆焊的耐磨材料。主要用于-轧辊————热模具与热锻模、矿物磨辊、管模等耐磨、耐热硬面的堆焊与恢复尺寸。在进行埋弧堆焊时,均采用直流反接(焊丝接正)。根据具体产品情况,以相应焊剂。硬面药芯焊丝属粗丝,规格通常在φ2.6~4.0mm。通常焊丝规格为φ3.2mm时,推荐使用260~400A电流,28~36V弧压,450~550mm/min焊速,约20~50mm干伸长度等焊接参数实施堆焊。河北刀具厂商刀具磨损的检测方法主要有开仓检查、刀具磨损感应装置、异味添加剂 、掘进参数分析等。
盾构的掘进刀具一般可分为滚刀、切刀、先行刀、周边刮刀。 周边刮刀,也称铲刀,安装在刀盘的外圈,用于清理边缘部分的开挖渣土防止渣土沉积,确保刀盘的开挖直径以及防止刀盘外缘的间接磨损。周边刮刀的切削面上设有一排连续的碳钨合金齿和一个双排碳钨合金柱齿,用于增加刀具的耐磨性;确保盾构在掘进几公里之后刀盘仍然有一个正确的开挖直径。同切刀和先行刀一样,周边刮刀也采用背装式,可以在土仓内进行更换。 周边刮刀安装在刀盘的外缘上,通过液压油缸动作,采用可编程设计,通过刀盘回转传感器来实现。盾构司机可以控制仿形刀开挖的深度,以及超挖的位置。 例如:当要对左侧进行扩挖以便盾构转弯时,仿形刀只需在左侧伸出,扩挖左侧水平直径线上、下45°的范围就可以了。盾构刀具内表面的端面密封圈安装位置表面受伤,一般情况可打磨修复,如受伤情况严重需报废。
盾构刀具的种类及作用说明,刀具的结构、材料及其在刀盘上的数量和位置关系直接影响到掘进速度和使用寿命。不同的地层条件对刀具的结构和配置是不相同的。 刀具种类:单刃滚刀、双刃滚刀、三刃滚刀(双刃以上的一般都是中心滚刀)、齿刀、切刀、刮刀和方形刀(超挖刀)。为适应不同的地层,滚刀和齿刀可以互换,所以它们的刀座相同硬岩破岩机理是利用硬质材料的易脆性质,采用滚刀的滚动对岩石挤压产生的剪切力和(冲击力)碾碎岩石的机械破岩方法。要实现连续破岩就要在滚刀上施加一个正压力和一个使滚刀滚动的水平推力。正压力是来自于盾构的推进力,水平推力是刀盘转动施加在滚刀轴上与开挖面平行的推力。盾构机刀盘刀具样机具有宽泛的地质适应能力,具有足够的强度、刚度和稳定性。
盾构机一般设计两把仿形刀(一把备用),布置在刀盘的边缘上。施工时可以根据超挖多少和超挖范围的要求,从边缘径向伸出和缩回仿形刀。仿形刀伸出较大值一般在70~150mm之间。盾构机在曲线段推进、转弯或纠偏时,通过仿形超挖切削土体创造所需空间,保证盾构机在超挖少、对周边土体干扰小的条件下,实现曲线推进和顺利转弯及纠偏。 在纯硬岩地层掘进时,采用滚刀破岩。滚刀破岩的原理是依靠刀具滚动产生冲击压碎和剪切碾碎的作用达到破碎岩石的目的。滚刀的类型、数量、布置方式、位置、超前量根据岩层的强度和整体性、掘进距离、含砂量等特点确定。穿越松散地层但有大粒径的砾石(粒径大于400mm)、并且含量达到一定比例时,也可采用滚刀型刀具。在隧道地质条件复杂多变、岩石(强度不算太高)与一般土体(或粘土或砂土)交错频繁出现的情况,也有可能采用滚刀型刀具,即在复合式盾构机中采用。盾构是一种专门用于开挖地下隧道的大型成套施工设备。山西刀具
切削刀是盾构切削开挖面土体的主刀具。山西刀具
盾构刀盘类型及刀具配置,刀盘的结构既要考虑刀盘开挖性能又要考虑渣土的流动性及掌子面的稳定性。盾构刀盘开挖性能主要通过刀具的选择和布置来保证;渣土的流动性则需要合理布置渣槽及结构形状,配置渣土改良材料的注入口及刀盘背面搅拌臂;掌子面的稳定性通过刀盘开口度来控制。因此盾构刀盘需要充分考虑隧道掘进地层地质情况,进行针对性的设计,合理选择刀具,保证刀盘结构的强度和刚度。盘形滚刀有单刃滚刀和双刃滚刀,双刃滚刀破岩能力较低,适应抗压强度小于80MPa的岩石,滚刀起动扭矩小,因此适应于软岩地层。单刃滚刀破岩能力强,适应抗压强度高于80MPa的岩石,滚刀起动扭矩大,适应于硬岩地层的破岩。山西刀具