盾构刀具的滚刀破岩原理： 在推进千斤顶的巨大推力和刀盘扭矩的共同作用下 , 刀盘在转动过程中 , 滚 刀的楔形刀刃在开挖面上压切产 沟槽 , 同时在沟槽两侧的岩体内形成裂隙。在圆周方向上, 第二个刀刃沟槽比一个刀刃延迟一定的角度 , 当第二条沟槽侧边的裂隙与一条沟槽边的裂隙贯通后 , 两条沟槽之间的岩石就形成碎块而掉落。 盾构刀具的刮刀切削原理： 用于软土切削的刮刀包括正面刮刀 、边缘刮刀和中心羊角刀 , 它们可以破碎天然单轴抗压强度在30MPa以下的岩石和软土 , 起到增大刀盘开口率、破碎块状碴土、保护刀盘结构和滚刀刀毅及提高掘进速度的作用。 刮刀的切削原理主要是盾构机向前推进的同时 ,刀具随刀盘旋转对开挖面土 体产生轴向(沿隧道前进方向 ) 剪切力和径向 (刃盘旋转切线方向 ) 切削力 , 不断将开挖面前方土体切削下来。盾构刀具刀头和盾构刀体的连接方式有三种，包括：焊接连接、螺栓连接、镶嵌连接。北京盾构刀具厂家直销

盾构刀具失效分析： 盾构掘进时，刀具受到地层中砂砾、卵石的摩擦和冲击，因此发生磨损甚至出现断裂现象，图 5 为部分盾构刀具磨损后的照片。目前关于盾构刀具失效原因的研究较少，赵学彬等研究了北京地铁某线盾构在砂卵石地层（地层中石英砂含量高达 45%以上，并有大量不同粒径的卵石）施工中刀具的磨损问题，发现石英砂会使刀具磨损速度加快，不同粒径的卵石会对盾构刀具施加较大的冲击力；对于盾构刀具的刃口部位镶嵌的硬质合金刀片来说，由于硬度很高，相应的韧性较差，冲击断裂是其主要的失效形式；除了刃口部位承受冲击之外，刀具迎土面还有犁沟式磨粒磨损和碾压磨损等。广东盾构刀具厂家如果启动扭矩过小，则在施工中容易引发刀具轴承松动，难以保证刀具在运行中的受力状态。

在盾构机刀具的设计与制造过程中，应使刀圈的耐磨性与冲击韧性更好地结合，使盾构机适应长距离以及复合地层的掘进要求;研究刀具的磨损、寿命检测方法及探查工作面坍塌和装置，防止刀具过度磨耗、损坏而磨损刀盘;寻求耐磨、耐热、耐腐蚀、高硬度材料制作刀头。另外，重点还要研究盾构机刀体与土体相互作用的机理，开发适用于不同土质和地下水状况、掘削速度的刀具与刀盘，研究刀具数量、刀具形式、在刀盘上的布设及其优化组合方式。特别是随着高新科技的发展，我国盾构机刀具的研发设计应向信息化、智能化发展。

不同地质条件下刀具选用方法： 施工项目的地层条件是刀具选用的较根本、较关键的依据，我国复杂多变的地质条件决定了隧道施工刀具选择要有较高的适应性。从掘进效率、安全性及经济性等多方面考虑，刀具在不同地层下的推荐选择范围如下。 一，对于软土地层，土的硬度较低，强度特性较弱，比较容易松动或者剥落，一般抗压强度在 10MPa 以下，建议采用刮削类刀具，既可满足施工要求，也利于排渣。软土层使用刀刃角小切刀，效率高；硬土层使用刀刃角大切刀，防止刀折断。 二，沙土粉土等地层中，可选用较轻型刮刀、鱼尾刀等；粉砂，中、粗、细砂层中，可选用耐磨性能较强的切刀、先行刀或保径刀等；粘土及淤泥质地层中，可选用刮渣效果较好的切刀、鱼尾刀等，同时配合增大刀盘面板的开口率，以防止结泥饼。先行刀主要有三种方式：贝壳刀、撕裂刀、齿刀。

盾构刀具可根据运动方式、布置位置和几何形状等进行分类。按切削原理划分，一般分为切削刀、滚刀及辅助刀具等。切削刀又分为齿刀、切刀（或刮刀）和先行刀等。 盾构开挖性能主要通过刀具的选择和布置来保证。实际作业时，应根据不同地质情况选用不同类型的刀具及刀具组合，以提高开挖效率。开挖地层为硬岩时，宜采用盘形滚刀；地层为较软岩石时，可采用齿刀；地层为软土或破碎软岩时，则采用切刀（或刮刀）。 切削刀是盾构切削开挖面土体的主刀具。对于软土地层或经滚刀破碎后的渣土将通过切削刀进行开挖，渣土随切削刀正面进入渣槽。因此切削刀既具有切削的功能又具有装载的功能。如果启动扭矩过大，无法为刀具的扭转提供足够的扭矩力容易增加刀具弦的磨损速率，降低使用寿命。肇庆盾构刀具哪家专业

盾构刀具在施工前要根据工程特性，选择与之相适的掘进模式和掘进参数。北京盾构刀具厂家直销

盾构刀具的磨损检测技术现状： 1) 开舱检查。这是较常用、较直接、较可靠的方法，停机后由人工进舱对刀具进行逐个检查。在不稳定地层中，开舱前需首先进行地层加固或带压作业，方可入舱检查。开舱检查虽直接有效，但却存在很高的风险，很可能由于掌子面不稳定而造成地面坍塌等事故。 2) 磨损感应装置。在刀具内安装液压或电子传感器系统，一旦刀具磨损到一定程度就自动报警或指示。滚刀磨损感应装置则是采用液压油缸从刀盘伸出至滚刀刃尖，通过比较伸出行程与磨损前行程的差值判断滚刀的磨损量。此外还有一些采用液压短路、光纤维短路或超声波等方式来判断滚刀磨损的感应装置。由于感应装置只能在少量刀具上安装，应用范围小，使用效果受到很大限制。 3) 通电式刀具磨损检测。在刀具制作时先将电线埋入刀具中，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。该方法简单直接，但不能连续定量检测刀具磨损的进展情况。针对切削类的盾构刀具，可优化设计通电式传感装置，实现连续定量检测磨损量。按间距设置多支通路随刀具磨损，使用单片机控制选通其中支路，通过电量判断其通断，从而得知刀具的磨损量。北京盾构刀具厂家直销

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