盾构机刀具配置是盾构机刀具设计中是非常重要的内容。本论文着重介绍了刀具的种类和切削原理，同时针对不同的地层情况，提出刀具的具体配置方式。针对盾构机在复合地层隧道掘进，解释了刀具配置的差异性、刀具配置的“矛盾”现象。结合工程实例，在砂卵石地层中（尤其是含大直径漂石）长距离隧道掘进的工况下，提出了盾构机生产厂家关于刀具配置新的设计理念和思路。盾构机刀具的配置是盾构机刀具设计中是非常重要的内容，其配置是否适合应用工程的地质条件，直接影响盾构机的刀盘的使用寿命、切削效果、出土状况、掘进速度和施工效率。盾构刀具所用的刀圈为整体结构，它直接与岩石接触，是刀盘系统乃至总机集成中重要的零部件之一。湛江盾构刀具安装

随着城市地铁轨道路网的延伸，盾构不只需穿越常见的软地层，同时还需在部分硬岩地段中通过，因此，在刀具选择上既要考虑在软岩中开挖的需要，也要考虑在硬岩中的要求。 盾构所使用的破岩滚刀与切削刀相比，具有破岩效率高、比能低和刀具磨损量小的特点。安装在刀盘上的盘形滚刀在千斤顶作用下紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，一方面绕刀盘中心轴公转，另一方面绕自身轴线自转。滚刀在刀盘推力及转矩作用下，在掌子面上切出一系列同心圆沟槽。当推力超过岩石强度时，盘形滚刀刀尖下的岩石被破碎，刀尖贯入岩石，形成压碎区和放射状裂纹；进一步加压，在滚刀间距满足一定条件时，相邻滚刀间岩石内的裂纹延伸并贯通，较终形成岩石碎片而崩落。先行刀一般安装在辐条中间的刀箱中，采用背装式，可以从土仓中进行更换。韶关刀具采购盾构机刀具配置是盾构机刀具设计中是非常重要的内容。

刀具是盾构机重要的部件，其直接影响着盾构施工进度。所以必须根据工程地段岩石的不同强度和地质特点以及刀具在不同岩石中表现出的破岩机理来对刀具进行设计和选择。为了适应从软土到硬岩不同地层的开挖，目前设计出多种刀具与之适应。盾构机刀具类型分为两大类：滚刀和切削刀。而切削刀的种类繁多，包括：切刀、齿刀、边刮刀、先行刀、仿形刀、鱼尾刀。其中，滚刀和齿刀的刀座形式相同，根据不同的地质类型，两种刀具可以互换。滚刀用于掘进纯岩地层；伴有大粒径的砾石（粒径大于400mm）并且含量达到一定比例的松散地层；岩石（强度不是太高）与一般土体（松土或砂土）交错频繁出现的复杂地层。采用滚刀破岩时，其破岩原理是：刀盘旋转带动刀具扫过开挖面，此时滚刀挤压周边的岩石，使其表面形成裂纹继而与开挖面脱落，使得岩石成功破碎。滚刀按刀具形状的不同分为：盘形滚刀和齿形滚刀；而根据安装位置不同分为：正滚刀、中心滚刀、边滚刀、扩孔滚刀；按照刀圈的数量分为单刃滚刀、双刃滚刀和三刃滚刀。在风化的砂岩和泥岩等软岩地层时，一般采用双刃滚刀；在较硬岩中采用单刃滚刀。

盾构刀具破岩机理： 刮削类刀具的工作原理： 在刀盘推力的作用下，刮刀嵌入岩渣或岩层中，刀盘带动刀具转动时刮削岩层，在掌子面形成一环环犁沟。其特点是效率高，刀盘转动阻力大。 在软土地层或滚刀破碎后的渣土通过刮刀行开挖，渣土随刮刀正面进入渣槽，因此刮刀既具有切削的功能也具有装载的功能。 盘形滚刀工作原理 刀盘在推进油缸施加的推力作用下，使盘形滚刀压入岩石； 刀盘在旋转装置的驱动下带动滚刀绕刀盘中心轴公转，同时各滚刀还绕各自的刀轴自转，使滚刀在岩面上连续滚压。 刀盘施加给刀圈推力和滚动力（转矩），推力使刀圈压入岩体，滚动力使刀圈滚压岩体。通过滚刀对岩体的挤压和剪切使岩体发生破碎，在岩面上切出一系列的同心圆。盾构机刀具因材质特殊、制造工艺复杂，目前世界上只有少数几家企业能够制造。

盾构刀具的主要磨损形式有 3 种: 微观变形疲劳磨损、犁沟磨粒磨损、凹坑磨粒磨损。微观变形疲劳磨损，疲劳磨损的特征为: 鱼鳞状迭加变形，次表面有明显的与滚刀运动方向一致的迭加变形层，变形层底部伴有接触疲劳和龟裂。形成此磨损的原因为: 磨损表面迭加变形产生疲劳裂纹，裂纹失稳扩展导致微观断裂，磨损剥落。犁沟磨粒磨损，犁沟磨粒磨损的特征为: 磨损表面有平行于滚刀运动方向的沟纹，有被排挤的金属在沟纹两边，沟槽内有反复变形的断裂的金属残体和尚未完全脱离金属母体的磨屑。形成此磨损的原因为: 金属表面被滑动运动的岩石硬粒切削剥落或被犁皱，堆积变形，疲劳裂纹萌生扩展，终断裂，脱离母体，基体组织中的碳化物磨损过程凸出被剥落，也加速了金属表面犁沟的形成。凹坑磨粒磨损的特征为: 磨损表面有月牙形凹坑，并夹带有较短而浅的无规则方向的沟纹。形成此磨损的原因为: 磨粒在金属表面滚动运动或弹跳压入金属表面形成压痕凹坑，有些小凹坑是碳化物剥落留下的空穴。随着盾构的掘进，当刀具磨耗达到限定磨耗量时，通电电线被磨断，于是电路断路，通知外界。湛江盾构刀具安装

盾构的掘进刀具一般可分为滚刀、切刀、周边刮刀。湛江盾构刀具安装

盾构刀盘类型及刀具配置： 为了保证滚刀的破岩效果，滚刀轨迹径向间距需要考虑岩石抗压强度，随周边刀具破岩量的增加和保证开挖直径的需要，刀间距也需要逐步减少。由于滚刀的载荷较大，滚刀的布置除考虑刀间距外，还需要充分考虑滚刀径向载荷的合力力求通过刀盘的中心，使主轴承受力状况良好。刀盘的结构设计需要保证一定的强度和刚度。 当岩石抗压强度30MPa，滚刀破岩效果不是很好时，可以利用滚刀刀座安装齿刀进行破岩，齿刀轨迹与滚刀相同，齿刀刀刃是对称的，因此刀盘正反转时都可以很好破岩。 刀盘直径应考虑刀具磨损后开挖直径大于盾构切口环的直径，保证盾构姿态的调整。边滚刀的允许磨损量为15mm，因此开挖洞径的允许变化量为30mm，而对于边刀不采用滚刀的盾构机，其开挖洞径的允许变化量为20mm。 在曲线半径小的隧道掘进时，为了保证盾构的调向，需要有较大的开挖直径，因此刀盘上配置有扩孔刀或仿形刀，仿形刀的类型有滚刀型或齿刀型，需要根据地质情况确定，同滚刀配置。 为提高刀盘的寿命。盾构刀具的螺栓连接的应用较为普遍，便于拆卸和更换。湛江盾构刀具安装