盾構(gòu)機(jī)在城市地鐵、鐵路公路交通、能源輸送、地下通道等重大工程中的應(yīng)用日益普遍,具有開挖速度快、施工質(zhì)量高、勞動強度低、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點。作為盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵部件之一的盾構(gòu)刀具相當(dāng)于盾構(gòu)機(jī)的牙齒,是實現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)功能的主要部件。國內(nèi)盾構(gòu)刀具產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近二十年的發(fā)展,在刀具材料、刀具集成制造等方面獲得重要的技術(shù)突破,目前基本實現(xiàn)了盾構(gòu)刀具的國產(chǎn)化,并形成了一定產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,可滿足市場上各種進(jìn)口及國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的刀具需求。從盾構(gòu)刀具的應(yīng)用、設(shè)計開發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面對我國盾構(gòu)刀具產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了評述,并指出未來五年中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍處于高速發(fā)展階段,盾構(gòu)市場前景廣闊,要做大做強盾構(gòu)刀具產(chǎn)業(yè),必須加強自主創(chuàng)新、突破關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)智能化制造。刀具磨損的檢測方法主要有開倉檢查、刀具磨損感應(yīng)裝置、異味添加劑 、掘進(jìn)參數(shù)分析等。福建盾構(gòu)刀具哪家便宜
切削刀切削刀是盾構(gòu)機(jī)切削開挖面土體的主刀具,切削刀一般形狀。一般情況下,β(前角)與α(后角)值隨切削地層特性不同變化,取值范圍在5°~20°之間,粘土地層稍大,砂卵石地層稍小。比如北京市地層特點,β(前角)和α(后角)值建議采用15°。超前刀(也稱先行刀)顧名思義,超前刀即為先行切削土體的刀具。超前刀在設(shè)計中主要考慮與切削刀組合協(xié)同工作。刀具切削土體時,超前刀在切削刀切削土體之前先行切削土體,將土體切割分塊,為切削刀創(chuàng)造良好的切削條件。據(jù)其作用與目的,超前刀斷面一般比切削刀斷面小。采用超前刀,一般可明顯增加切削土體的流動性,降低切削刀的扭矩,提高刀具切削效率,減少切削刀的磨耗。在松散體地層,尤其是砂卵石地層使用效果十分明顯。福建盾構(gòu)刀具哪家便宜盾構(gòu)機(jī)刀具的配就置必須適合應(yīng)用工程的地質(zhì)條件。
盾構(gòu)刀具刀具種類: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(*挖刀)。 為適應(yīng)不同的地層,滾刀和齒刀可以互換,所以它們的刀座相同。 雙刃中心刀用于硬巖掘進(jìn),在軟土中可以換裝齒刀。 單刃滾刀用于硬巖掘進(jìn),掌子面與刀盤面間碴土空間大,利于流動,可換裝齒刀。 中心齒刀用于軟土掘進(jìn),替換滾刀,更換后可以增加刀盤中心部分的開口率。 窄齒刀用于軟土掘進(jìn)其結(jié)構(gòu)形式有利于碴土流動進(jìn)入土倉。 軟土刀具的斜面結(jié)構(gòu)利于軟土切削中的導(dǎo)渣作用,同時可用做硬巖掘進(jìn)中的刮渣。 弧形刮刀刀盤弧形周邊軟土刀具,斜面結(jié)構(gòu),利于碴土流動, 同時在硬巖掘進(jìn)下可用作刮渣。
砂質(zhì)粘性土地層土體粘性較大,刀盤扭矩排出的土壤很干燥,掘進(jìn)時很多粘土粘附在刀箱和進(jìn)料口上,切削下的土壤會造成刀盤和刀具在高溫度下腐蝕,可見切削溫度越高對刀具的磨損也越大。為了減少磨損,可以加入泡沫,使得排出的土含水量較多,泡沫對刀盤和刀具起到了一定的保護(hù)作用。 盾構(gòu)刀具配置關(guān)系到盾構(gòu)能否順利掘進(jìn),必須根據(jù)地質(zhì)狀況認(rèn)真研究分析。在盾構(gòu)施工中合理的選取掘進(jìn)參數(shù)(如總推力、刀具貫入度、刀盤轉(zhuǎn)速、扭矩等),較大程度的延長刀具的使用壽命,減少換刀頻率,降低施工中頻繁換刀的風(fēng)險,做好對刀具監(jiān)控、分析、比較、摸索,總結(jié)刀具的使用經(jīng)驗,總結(jié)反饋經(jīng)驗并用來指導(dǎo)施工。盾構(gòu)的掘進(jìn)刀具一般可分為滾刀、切刀、先行刀、周邊刮刀。
長期以來,盾構(gòu)機(jī)刀具因材質(zhì)特殊、制造工藝復(fù)雜,目前世界上只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠制造。盾構(gòu)機(jī)刀具屬于易損件,需經(jīng)常更換,國外進(jìn)口刀具價格昂貴,且制作周期較長。國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀具發(fā)展較晚,無論是刀具材料還是刀具設(shè)計都與國外有一定的差距,因此這也制約了我國盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 在施工前,需要對工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)、全方面的勘察,并確定施工的重難點,掌握特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)對盾構(gòu)刀具的影響,挖掘到特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)時,立即停機(jī),更換刀具。 盾構(gòu)刀具氣密性的檢查:滾刀的氣密性是檢驗密封效果的指標(biāo)。氣密性不好,會導(dǎo)致滾刀潤滑油泄漏,較終導(dǎo)致刀具軸承損壞。刀具維修(無論刀具采用解體或不解體維修)裝配完成后,對總成內(nèi)部加壓氣體0.3MPa,保持此壓力10min,通過觀察氣壓表指針對數(shù)據(jù)來檢測刀具的密封性能,較后對刀具加(或更換)齒輪油。盾構(gòu)刀滾刀圈具有良好的抗退火性和材料的熱穩(wěn)定性。盾構(gòu)刀滾刀圈采用國內(nèi)較先進(jìn)的擴(kuò)孔及模煅技術(shù)。福建盾構(gòu)刀具哪家便宜
盾構(gòu)刀具軸承與密封的更換對刀具掘進(jìn)運轉(zhuǎn)的可靠性和刀具的消耗具有特別重要的影響。福建盾構(gòu)刀具哪家便宜
目前盾構(gòu)刀具按切削原理劃分,一般公認(rèn)有滾刀和切削刀兩種類型(根據(jù)隧道圍巖性質(zhì)不 同、切削目的不同,這兩類刀具還可進(jìn)一步細(xì)分)。滾刀的切削原理主要是刀具依靠擠壓破巖,一 般用于巖石隧道的掘進(jìn)。當(dāng)雖然穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于 400mm)、并且含量達(dá) 到一定比例時,也可采用滾刀型刀具。另在隧道地質(zhì)條件復(fù)雜多變、巖石(強度不算太高)與一般 土體(或粘土或砂土)交錯頻繁出現(xiàn)的情況,也有可能采用滾刀型刀具,即在復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)中采用。 切削刀的切削原理則主要是盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)的同時,刀具隨刀盤旋轉(zhuǎn)對開挖面土體產(chǎn)生軸向 (沿隧道前進(jìn)方向)剪切力和徑向(刀盤旋轉(zhuǎn)切線方向)切削力, 不斷將開挖面前方土體切削下來。 切 削刀一般適用于粒徑小于 400mm 的砂卵石、砂土、粘土等松散體地層。福建盾構(gòu)刀具哪家便宜