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，天津刀具定制，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，天津刀具定制，盘形滚刀刀尖下的岩石被破碎，刀尖贯入岩石，天津刀具定制，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。盾构机在施工过程中的主要工具。天津刀具定制

盾构刀具失效的方式主要分为以下几个方面：刮刀（齿刀）的失效：正常磨损刮刀刀刃崩裂：在硬岩掘进中，滚刀磨损太大， 刮刀直接切割未经滚刀破碎的硬岩；在硬岩中掘 进时，转速太快，突遇硬岩，冲击造成刀刃崩 裂；在硬岩掘进中，进刀太深等原因造成刀刃崩 裂。 刮刀刀体断裂：刀体本身的强度和韧性不够；进 刀太深。 刮刀掉齿：合金刀齿的焊接工艺不过关；刮刀突 遇硬岩。 滚刀的失效形式主要是刀圈磨损，也有轴承、 密封早期失效、刀圈断裂现象。 刀圈的正常磨损 非均匀磨损（偏磨和弦磨） 滚刀刀圈周边各部位的磨损程度不一致，有单边 偏磨和多边偏磨。单边偏磨一般是滚刀不转造成 的，多边偏磨则是滚刀时转时不转造成的，造成 滚刀不能连续转动的原因除刀具制造方面外，主 要和地层及刀具配置、盾构操作有关。 刀圈崩块、断裂 滚刀刀圈在掘进过程中刃口位置崩块、开裂甚至 从刀体脱落。这和刀圈制造技术、地层条件和应 用都有关系，要区分分析。 轴承或密封损坏： 轴承是刀具上的一种重要组件，对刀具掘进运转 的可靠性和刀具的消耗具有特别重要的影响。 正常使用状态下，大部分刀具轴承的寿命可达到 900小时左右。天津刀具定制盾构刀具的结构、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。

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。

盾构机在施工过程中不可避免地会对刀盘刀具造成磨损，必要时需进行开仓检修更换刀具，可分为有计划性换刀和无计划性换刀。 有计划性换刀又分为三种情况： 一是换刀位置选土体稳定性好的地方，只需进行地层封水就能满足常压开仓换刀； 二是换刀位置土体稳定性不好，需对选择位置事先进行土体加固封水，达到加固要求后方可进行常压开仓换刀； 三是换刀位置有较厚黏土层时，可进行带压开仓换刀作业。 无计划性换刀是指在盾构掘进过程中遇到各种特殊工况而不得不进行开仓换刀作业，常需进行带压换刀作业。 带压换刀作业操作难度大，处理不好会造成开挖面失稳坍塌，作业工人产生减压病症状，如骨坏死、耳膜破裂和听力障碍等现象。因此，宜优先选择常压开仓换刀作业。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。

盾构刀具堆焊工艺： 从盾构机刀具磨损情况来看 ,由于刀具本体基本完好 ,大部分刀具磨损在容许范围内 ,剩余刀刃高度能够满足右线掘进任务 ,没有必要更换整个刀盘或者是全部刀具 ,只需要对磨损的刀盘本体和刀具进行焊接修复和更换 ,即可保证盾构机正常进行下阶段的掘进施工。盾构刀具堆焊修复的原则是保证修复后的刀具本体性能不低于原设计制造的水平 ,保证更换的刀具与出厂配备的刀具性能相匹配。为此 ,在深入分析和研究之后 ,决定采用堆焊修补具体盾构刀具堆焊工艺。 盾构刀具堆焊工艺在盾构刀具外缘加焊高的强度的耐磨钢板 ,提高了刀具的使用寿命 ,节省了工程投资。需要指出的是 ,需要采取合理的盾构刀具堆焊工艺和保证良好的焊接质量。轴承与密封是刀具上的两种重要装置。天津刀具定制

国内盾构机刀具发展较晚。天津刀具定制

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