盾构刀具大解析PPT
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盾构刀具大解析PPT课件
刀盘直径应考虑刀具磨损后开挖直径仍能大于盾构切口环的直径，以保证盾构姿态的调整。
的 87～ 北京铁城建设监理有限责任公司 种 E >90 >1200 90 4～8 1
5～6
类 及 E2 >89 >1400 特 性 E3 >88 >1600
北京铁城建设监理有限责任公司
85～ 89
83～ 87
5～ 10
石中，国外曾有在抗压强度超过200 MPa岩石中应用的
工程记录。
盘形滚刀圈
盘形滚刀
北京铁城建设监理有限责任公司
安装在刀盘上的盘形滚刀在千斤顶的作用下紧压在岩面上，随 着刀盘的旋转，盘形滚刀一方面绕刀盘中心轴公转，同时绕自 身轴线自转。滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下，在掌子面上切 出一系列的同心圆沟槽。当推力超过岩石的强度时，盘形滚刀 刀尖下的岩石直接破碎，刀尖贯入岩石，形成压碎区和放射状 裂纹;进一步加压，当滚刀间距S满足一定条件时，相邻滚刀间 岩石内裂纹延伸并相互贯通，形成岩石碎片而崩落，盘形滚刀 完成一次破岩过程。
b) 盘形滚刀圈
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c) 盘形滚刀
切削刀的实物照片
硬颗粒或硬突起引起摩擦表面破坏，分离出屑或形成擦伤的过程
如北京地铁某线盾构试验段雍和宫站至张自忠站左线1510m隧道掘进为砂卵石及粘土混合地层,掘进过程中更换了5批刀具；
本节主要介绍了以下内容：
1.
海瑞克刮刀是用硬质合金钢做为刀头，高耐磨合金钢作为刀体。
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3)破碎阶段：当相邻滚刀的间距使起裂阶段产生的裂缝相互
连通时，表面部分岩体便被裂缝分割，形成碎片并脱离开挖面。
北京铁城建设监理有限责任公司
盾构主要部件组成及功能描述课件资料
地铁盾构主要部件功能描述盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备，它集合了隧道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。
盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。
盾构在构造上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。
1、刀盘和刀具刀盘：根据地铁特殊地质条件设计。
辐条式刀盘，开口率约为50%。
6个刀梁。
刀梁及隔板上有5路碴土改进的注入孔〔泡沫、膨润土、水注入管路〕。
刀盘外表采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，确保刀盘的耐磨性。
刀盘具有正反转功能，切削性能一样。
刀具：中心鱼尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把〔高64把、低18把〕，保径刀24把；合计：143把。
另配超挖刀2把。
2、盾体盾体钢构造承受土压、水压和工作荷载〔土压3bar〕。
盾体包括：前盾、中盾、盾尾。
●前盾前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢构造。
隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。
前盾上有液压闭合装置，可以关闭螺旋输送机的前闸门。
前盾的隔板上装有土压传感器。
●中盾和盾尾中盾又称支承环，前盾和中盾用螺栓联接，并加焊接联接。
中盾布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。
中盾的盾壳园周布置有超前钻孔的预留孔。
中盾和盾尾之间通过铰接油缸连接，两者之间可以有一定的夹角，从而使盾构在掘进时可以方便的转向。
盾尾安装了三道密封钢丝刷及8个油脂注入管道、8根置的同步注浆管道〔4根正常使用4根注浆管为备用〕。
3、主驱动系统主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖车上的主驱动液压泵站。
刀盘通过螺栓与主轴承的齿圈联接在一起，刀盘驱动系统通过液压马达驱动主轴承的齿圈来带动刀盘旋转。
主轴承采用大直径三滚柱轴承，外径2820mm。
4、推进系统盾构的推进机构提供盾构向前推进的动力。
刀具的结构及切削原理.
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
采用大刀盘全断面切削土体，布置在刀盘不同位置的切削 刀，从刀盘外周至中心，运动圆周逐渐减小，中心点理论上可 以视为零，相应土体流动状态也是越来越差。而且中心支撑部 位(直径约1.5 m)不能布置切削刀，为改善中心部位土体的切 削和搅拌效果，可考虑在中心部位设计一把尺寸较大的鱼尾刀。
齿刀示意图
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
谢 谢！
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
盘形滚刀在千斤顶的作用下紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，一边绕刀盘中 心轴公转，一边绕自身轴线自转，在掌子面上切出一系列的同心圆沟槽。在 盾构机推力的作用下，盘形滚刀刀尖刀尖贯入岩石，形成压碎区和放射状裂 纹；当滚刀间距S满足一定条件时，相邻滚刀间岩石内裂纹延伸并相互贯通， 形成岩石碎片而崩落，盘形滚刀完成一次破岩过程。
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
鱼尾刀切削土体示意图
仿形刀布置在辐条的两端。盾构机在曲线段推进、转弯或纠偏 时，可以根据超挖多少和超挖范围的要求，从辐条两端径向伸 出和缩回仿形刀，达到仿形切削的目的，实现曲线推进和顺利 转弯及纠偏。
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
刀具
切削刀是盾构机切削开挖面土体的主刀具，盾构向前推进的 同时，刀刃和到头部分插入到地层内部，随刀盘旋转对开挖 面土体进行切削。适用于软土及泥岩地层。一般情况下， β (前角)与α (后角)值随切削地层特性不同变化，取值范围 在5～20度之间，粘土地层稍大，砂卵石地层稍小。
盾构掘进机破岩刀具课件
4Cr5MoSiV1 0.32- 0.2- 0.80.42 0.5 1.2
4.75- 1.1- 0.8-
5.5
1.75 1.2
Robbins 0.39 0.53 0.65 0.018 0.009 0.84 0.24 刀圈实测
1.62 0.25
Wirth 刀圈实测
0.50 0.76
0.32 0.032 0.019 5.15
这种密封由两个啮合的金属密封环和两个富有弹性的复合橡胶密封圈组
成。具有浮动能力，可补偿装配端间隙或防止偏斜。金属密封环是密封装置中 的主要零件，其结构及质量的好坏起决定性作用。金属密封环采用高硬度的耐 磨高铬钼的铸铁材料，硬度HRC60-65，工作表面粗糙度Ra≤0.1um，表面平面 度≤0.0015mm。
目前的滚刀刀圈有两大类：整体耐磨钢材料和镶有硬质合金球齿 的刀具材料。
整体耐磨钢刀圈材料主要以合金工具钢为主，也有合金结构钢， 硬度在HRC52-59, 它的特点是可以承受较大的冲击，并具有较高的耐 磨性能，刀具制造费用较低，适用地层范围广，从软岩、中硬岩到硬 岩都可选用。
盾构掘进机破岩刀具课件
常用刀圈材料成分
盾构掘进机破岩刀具课件
国外刀圈性能 表2
类别
X50CrMoV51 (Wirth刀圈实测)
4340 Robbins刀圈实测
σb(M pa)
δ5%
2050 5.5
Ψ% aK(J/Cm2)
10
14
40
HRC 54－57 52－53
通过对国外刀圈解剖分析和我们的研究，各刀圈制造公司对
标准材料都会作适当调整，并采用特殊的冶炼工艺、锻造工艺和 热处理工艺,保证刀圈的综合性能。
C
Si Mn
盾构刀具分析(1)
常压可更换切削刀应用分析
本次盾构掘进了102米，通过了砾砂、卵石圆砾地层 进一步说明砾砂、卵石圆砾地层对刀具的磨损不大，外 周磨损在20mm以内 通过513环与462环的比较，新换的刀具没有合金崩断， 说明462环检查时大部分合金的崩断是在加固段造成的
常压可更换切削刀应用分析
580环切削刀检查
常压可更换切削刀应用分析
55号刀压板螺丝全部断裂
防止螺栓断裂装置
常压可更换切削刀应用分析
1、粘土层和沙层对刀具的磨损较小 始发加固段（有部分建筑混凝土块）强度过高对切削刀造 成崩裂损坏；在加固段施工时应加以重视 砾砂、卵石圆砾地层对外周刀的正常磨损量，根据以上统 计分析，在每掘进100米时磨损量在20mm以下； 较大的卵石地层，如果较大的卵石在刀盘前堆集在一起， 会很容易造成刀具合金的崩断和常压可更换切削刀的刀箱螺 栓断裂；因此，为安全考虑，希望对常压可更换切削刀的刀 箱结构设计和螺栓连接强度应该进一步的优化和加强。
数量80把 用于粘土、砂卵石掘进，
并起到保护滚刀作用 安装在2、4、6、8辐条上
纬三路盾构机刀盘介绍
仿形刀 最大超挖高度为130mm 数量1把 用于仿形超挖 安装在刀盘外周面上
超挖刀 最大超挖高度为100mm 数量1把 用于固定超挖 安装在刀盘外周面上
仿形刀 超挖刀
常压可更换切削刀应用分析
513环切削刀检查
序 号
刀号 （辐条）
检查情况
备注
序 号
刀号 （辐条）
检查情况
备注
1
17
2
25
3
29
4
33
5
37
6
45
7
盾构刀具大解析
具有高硬度、高耐磨性 和良好的红硬性，适用 于复杂地质条件下的盾
构刀具。
陶瓷材料
具有极高的硬度和耐磨 性，适用于高速切削和 干切削，但脆性较大。
超硬材料
如金刚石和立方氮化硼 ，具有极高的硬度和耐 磨性，适用于加工极硬
岩石。
制造工艺与流程
01
02
03
04Βιβλιοθήκη 锻造工艺通过高温加热、锻打和冷却等 工序，使钢材达到所需形状和
06
盾构刀具未来发展趋势与挑战
Chapter
技术创新方向预测
新型材料应用
随着新材料的不断涌现，盾构刀 具将采用更高强度、耐磨性和耐 热性的材料，如高性能陶瓷、超 硬合金等，以提高刀具的使用寿
命和切削效率。
智能化技术融合
结合人工智能、大数据等技术， 实现盾构刀具的智能化设计、制 造和管理，提高生产效率和降低
推进和导向
盾构机的推进系统提供前 进动力，导向系统控制盾 构机的掘进方向。
关键技术与创新
刀具材料和制造工艺
高性能的硬质合金、陶瓷和超硬 材料等被应用于刀具制造，提高 了刀具的耐磨性和切削效率。
智能控制系统
引入先进的传感器和控制系统， 实现盾构机的自动化和智能化控 制，提高施工效率和安全性。
01 02 03 04
盾构刀具大解析
汇报人：XX
目录
• 盾构刀具概述 • 盾构刀具结构与工作原理 • 盾构刀具材料选择与制造工艺 • 盾构刀具性能评价与试验方法 • 盾构刀具应用实例分析 • 盾构刀具未来发展趋势与挑战
01
盾构刀具概述
Chapter
定义与分类
定义
盾构刀具是盾构机上的重要部件 ，用于在地下开挖过程中破碎岩 石和土壤。
构刀具。
陶瓷材料
具有极高的硬度和耐磨 性，适用于高速切削和 干切削，但脆性较大。
超硬材料
如金刚石和立方氮化硼 ，具有极高的硬度和耐 磨性，适用于加工极硬
岩石。
制造工艺与流程
01
02
03
04Βιβλιοθήκη 锻造工艺通过高温加热、锻打和冷却等 工序，使钢材达到所需形状和
06
盾构刀具未来发展趋势与挑战
Chapter
技术创新方向预测
新型材料应用
随着新材料的不断涌现，盾构刀 具将采用更高强度、耐磨性和耐 热性的材料，如高性能陶瓷、超 硬合金等，以提高刀具的使用寿
命和切削效率。
智能化技术融合
结合人工智能、大数据等技术， 实现盾构刀具的智能化设计、制 造和管理，提高生产效率和降低
推进和导向
盾构机的推进系统提供前 进动力，导向系统控制盾 构机的掘进方向。
关键技术与创新
刀具材料和制造工艺
高性能的硬质合金、陶瓷和超硬 材料等被应用于刀具制造，提高 了刀具的耐磨性和切削效率。
智能控制系统
引入先进的传感器和控制系统， 实现盾构机的自动化和智能化控 制，提高施工效率和安全性。
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盾构刀具大解析
汇报人：XX
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• 盾构刀具概述 • 盾构刀具结构与工作原理 • 盾构刀具材料选择与制造工艺 • 盾构刀具性能评价与试验方法 • 盾构刀具应用实例分析 • 盾构刀具未来发展趋势与挑战
01
盾构刀具概述
Chapter
定义与分类
定义
盾构刀具是盾构机上的重要部件 ，用于在地下开挖过程中破碎岩 石和土壤。
盾构构造盾构刀具工作原理
输入你的案例名称 三图展示
典型刀盘的刀具布置：
中心滚刀：8把，刀间距：90mm，刀高：175mm 正面滚刀：22把，刀间距：95mm，刀高：175mm。 边缘滚刀：8把 切刀：64把，刀间距：150mm，刀宽：160mm，刀高：
140mm 边缘刮刀：32把（左右各16把） 保径刀：8把 刀盘开挖直径：6280mm 边缘刮刀开挖直径：6270mm 保径刀开挖直径：6260mm 刀盘外径：6250mm
➢ 尽可能保证刀盘和刀具的受力均匀，使作用在大轴承上的径向载荷尽量减小到最低。 ➢ 切刀全断面双向布置在主梁的两侧，使整个掌子面都在切刀的切削范围内，保证刀盘不论正反转
都能全断面切削土体 。
➢ 使每把盘形滚刀破岩时所受的负荷尽量相等，即每把刀的破岩量相等，保证刀刃两侧的侧向反力
能相互平衡；前面的刀具能为后面的刀具提供破岩临空面，形成前后滚刀顺次破岩。
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➢边缘刮刀 ➢超挖刀（仿形刀）
➢ 滚刀
在硬岩掘进时，采用滚刀破岩，滚刀破岩的特点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。根据形状不同，可分为盘形滚刀，球齿滚刀，楔齿滚刀等。盘形滚刀是刀 圈为盘形的滚刀，根据刀刃多少又分为单刃滚刀、双刃滚刀和三刃滚刀。目前普遍使用的是单刃滚 刀，盘形滚刀主要由刀圈、刀体、刀轴、轴承、密封等组成。
装切削系统的构造与维护
典型刀盘的刀具布置：
中心滚刀：8把，刀间距：90mm，刀高：175mm 正面滚刀：22把，刀间距：95mm，刀高：175mm。 边缘滚刀：8把 切刀：64把，刀间距：150mm，刀宽：160mm，刀高：
140mm 边缘刮刀：32把（左右各16把） 保径刀：8把 刀盘开挖直径：6280mm 边缘刮刀开挖直径：6270mm 保径刀开挖直径：6260mm 刀盘外径：6250mm
➢ 尽可能保证刀盘和刀具的受力均匀，使作用在大轴承上的径向载荷尽量减小到最低。 ➢ 切刀全断面双向布置在主梁的两侧，使整个掌子面都在切刀的切削范围内，保证刀盘不论正反转
都能全断面切削土体 。
➢ 使每把盘形滚刀破岩时所受的负荷尽量相等，即每把刀的破岩量相等，保证刀刃两侧的侧向反力
能相互平衡；前面的刀具能为后面的刀具提供破岩临空面，形成前后滚刀顺次破岩。
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➢边缘刮刀 ➢超挖刀（仿形刀）
➢ 滚刀
在硬岩掘进时，采用滚刀破岩，滚刀破岩的特点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。根据形状不同，可分为盘形滚刀，球齿滚刀，楔齿滚刀等。盘形滚刀是刀 圈为盘形的滚刀，根据刀刃多少又分为单刃滚刀、双刃滚刀和三刃滚刀。目前普遍使用的是单刃滚 刀，盘形滚刀主要由刀圈、刀体、刀轴、轴承、密封等组成。
装切削系统的构造与维护
盾构机简介.共44张幻灯片
螺旋输送机装有土压传感器，用于检测输送机 内部的土压力，并反馈给PLC系统或操作人员，以 决定对螺旋输送机的转速、出渣闸门的开度大小 进行调整，从而很好的控制出土量，达到控制土 仓压力的目的，最终保证盾构机的正常掘进。
螺旋输送机实物图一
前闸门
螺旋输送机实物图二
液压马达
后闸门油缸
压力传 感器
五、后配套系统
本盾构机刀盘刀具配置如下：
①、刮刀 ②、单刃贝壳刀 ③、中心刮刀(鱼尾刀) ④、超挖刀 ⑤、磨损检测刀 ⑥、圆周保护刀 ⑦、注射口保护刀 ⑧、内圆保护刀 ⑨、犁刀
62 把 37 把 1把 1把
1把 12 把
5把 4把 80 把
刀盘实物图
注射孔保护刀
磨损检测刀
鱼尾刀
圆周保护刀 刮刀
1、设备连接桥
皮带机 管片吊
喂片机
设备连接桥（正面）
注浆气 动阀
泡沫发 生器
设备连接桥（右）
2、一号台车
一号台车（左）
一号台车（右）
3、二号台车
二号台车（左）
二号台车（右）
4、三号台车
三号台车（左）
三号台车（右）
5、四号台车
四号台车（左）
四号台车（右）
6、五号台车
五号台车（左）
推进油缸
推进控 制阀块
中盾正面
铰接油缸 铰接阀组
中盾背面
管片拼装 机基座
推进千斤顶 撑靴
（一）推进油缸
数量 24 行程 1950mm 单个推力 1500KN 总推力 36000KN 功率 55KW
（二）铰接油缸
两个一组， 相互连接
3、盾尾
盾尾 刷
内置注 浆管
盾尾刷
盾尾油脂 注入孔
螺旋输送机实物图一
前闸门
螺旋输送机实物图二
液压马达
后闸门油缸
压力传 感器
五、后配套系统
本盾构机刀盘刀具配置如下：
①、刮刀 ②、单刃贝壳刀 ③、中心刮刀(鱼尾刀) ④、超挖刀 ⑤、磨损检测刀 ⑥、圆周保护刀 ⑦、注射口保护刀 ⑧、内圆保护刀 ⑨、犁刀
62 把 37 把 1把 1把
1把 12 把
5把 4把 80 把
刀盘实物图
注射孔保护刀
磨损检测刀
鱼尾刀
圆周保护刀 刮刀
1、设备连接桥
皮带机 管片吊
喂片机
设备连接桥（正面）
注浆气 动阀
泡沫发 生器
设备连接桥（右）
2、一号台车
一号台车（左）
一号台车（右）
3、二号台车
二号台车（左）
二号台车（右）
4、三号台车
三号台车（左）
三号台车（右）
5、四号台车
四号台车（左）
四号台车（右）
6、五号台车
五号台车（左）
推进油缸
推进控 制阀块
中盾正面
铰接油缸 铰接阀组
中盾背面
管片拼装 机基座
推进千斤顶 撑靴
（一）推进油缸
数量 24 行程 1950mm 单个推力 1500KN 总推力 36000KN 功率 55KW
（二）铰接油缸
两个一组， 相互连接
3、盾尾
盾尾 刷
内置注 浆管
盾尾刷
盾尾油脂 注入孔
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洪积土
(砂质土)
(10<N<25)
标准贯入锤击数
卵石层(N>40)
砂砾卵石 (10<N<40)
冲击粘土 (0<N<10)
北京2铁020城/4建/10设监理有限责任公司
17
5 刀具的作用及切削机理
❖ (1) 切削刀
❖ 切削刀是盾构机切削开挖面土体的主刀具，切削刀一 般形状如左下图所示。一般情况下，β(前角)与 α(后角)值随切削地层特性不同变化，取值范围在 5～20度之间，粘土地层稍大，砂卵石地层稍小。
北京铁城建设监理有限责任公司
化学成份（%）
W
C0
C
用途
87～ 90
85～ 89
83～ 87
4～8 5～6
5～ 10
5～6
7～ 12
5～6
盾构刀13具
海瑞克齿刀由刀体、端部硬质合金刀片和背部 球齿构成。
2020/4/10
14
北京铁城建设监理有限责任公司
海瑞克刮刀是用硬质合金钢做为刀头，高耐 磨合金钢作为刀体。
g) 中心齿刀
10
切削刀的实物照片
k) 牛角刀
l) 羊角刀
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m）三棱刮刀
11
3 刀具的材料
海瑞克周边刀的刀体是德国产钢号为St52-3的钢 材，其性能相当于国产的低碳钢Q235，Q235钢的化学 成分和力学性能见下表。由表可知，该材料的韧性较 好但硬度较低。
搅拌棒
4
❖ 关于盾构机的刀盘、驱动机构等将在后边介 绍，因此这里主要介绍盾构机掘削地层的刀 具。
❖ 刀具布置和刀具形状在盾构机设计中是非常 重要的内容。刀具布置方式及刀具形状是否 适合应用工程的地质条件,直接影响到盾构 机的切削效果、出土状况和掘进速度。
北京2铁020城/4建/10设监理有限责任公司
北京铁城建设监理
北京202铁0/4城/10 建设监理有限责任公司
1
目录
一、盾构刀具 二、盾构开挖面的变形与破坏分析
北京2铁020城/4建/10设监理有限责任公司
2
一、盾构刀具
1 综述
❖ 对于盾构机来说,掘削系统即是掘削 刀盘及其驱动系统。掘削系统对于盾 构机的施工效果有着决定性的影响, 而且选择的差异对盾构机造价也有着 很大的影响,刀盘选型可以影响到总 造价的4％～8％,尤其掘削设备的装 备扭矩是盾构机最基本的参数之一。
等 级C
Q235钢的化学成分和力学性能
化学成分
Mn
Si (≦)
S (≦)
P (≦)
脱氧方法
抗拉强度 δb/MPa
伸长率 δz(%)
硬度 (HB)
A
0.140.22
0.300.65
0.050
0.045
B
0.120.20
0.300.65
0.03 5
0.045
C 0.18 0.30-
0.040 0.040
切削刀切削土体示意图
北京2铁020城/4建/10设监理有限责任公司
海瑞克周边刀的刃口主要承受高应力 的磨粒磨损，周边刀迎土面钎焊有球齿， 球齿材料为硬质合金，主要用于承受砂 砾、卵石的磨粒磨损与冲击。
超种
特性值
硬 类 硬度 抗弯强度
钢
(HRA) (MPa)
的 种
E1
>90
>1200
类 及 E2 >89 >1400
特
性 E 2020/43/10 >88 >1600
❖ 盾构机掘削刀盘即作转动或摇动的盘 状掘削器，由掘削地层的刀具，稳定 掘削面的面板，出土槽口，转动或摇 动的驱动机构，轴承机构等构成。
北京2铁020城/4建/10设监理有限责任公司
某刀盘实物照片
3
刀
某
盘
刀
驱
盘
动
主
系
驱
统
动
示
意
图
刀
主 轴 承
盘 搅 拌 结
构
北京2铁020城/4建/10设监理有限责任公司
5-10 1-3 <1 0.5-2
Mo <0.5
硬度 （HRC） Fe
余量 50-55
北京2铁020城/4建/10设监理有限责任公司
16
4 刀具的选择
❖ 对于不同地层的开挖，盾构的刀具通常采用不同
型式：开挖地层为硬岩时，采用盘形滚刀；地层
为较软岩石时，采用齿刀；地层为软土或破碎软
岩时，可采用切刀(或刮刀)。
2020/4/10
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❖ 其它进口盾构刀具在材料方面由两至 三种构成，即基体材料、硬质合金材 料、刀具刃口堆焊材料等复合制成。 下表为一种用于盾构机刀具刃口的铁 基堆焊材料的化学成分和性能。
堆焊 镶铸
一种铁基刀具刃口堆焊材料的化学成分和性能
C 0.1-0.3
化学成分 Cr Ni Si Mn
1-8号中心齿刀 7
刀具按掘削目的、设置位置和用途的分类
种类名称 固定刀具 旋转刀具 超前刀具 导向钻头 外沿保护刀具 修边刀具 背面保护刀具 加泥嘴保护刀具 掘削障碍物刀具
用途 掘削掘削面 掘削掘削面 超前掘削 破碎地层 保护刀盘外沿 减小推进阻力 保护背面面板 保护加泥嘴 掘削障碍物
设置部位 面板正面 面板正面 面板正面 面板正面 面板正面外沿 面板外沿 面板背面 加泥嘴部位 面板正面外围
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2 盾构刀具的分类
➢ 盾构机刀具可根据运动方式、布置位置和方式及形 状等进行分类。按切削原理划分，盾构机的刀具一
般分为切削刀和滚刀两种，其余形式的刀具为辅助
刀具。切削刀又分为齿刀、刮刀和先行刀等。
按运动方式分类
按安装方式分类
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按安装位置分类
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滚刀的示意图和实物照片
a) 盘 形 滚刀 示意 图
b) 盘形滚刀圈 盘形滚刀
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c)
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切削刀的实物照片
刀
b) 周边刮刀(背面)
c) 周边刀
d) 齿刀
方柄齿刀
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2020/4/10
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f) 齿刀
D 0.17 0.65
0.035 TZ
F,b，Z Z
375-400
21-26
180220
注：等级A、B、C、D，从左至右，质量依次提高；脱氧方法F表示沸腾钢，Z表示镇静钢，b表示半镇静钢，
TZ表20示20特/4殊/1镇0 静钢；Q235-A，Q235-B沸腾钢含锰量上限为0.60%。
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切削刀一般形状示意图
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三棱刮刀
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切削刀为盾构机开挖非岩质地层的基本刀具，其形状、 布局将对开挖效果有重要影响。切削刀切削土体的示意 见下图。对于软土地层或经滚刀破碎后的碴土将通过切 刀和刮刀进行开挖。碴土随切刀、刮刀正面进入碴槽， 因此切刀、刮刀既具有切削的功能又具有装载的功能。