盾构刀具问题研究
盾构刀具大解析
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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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
c) 盘形滚刀
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切削刀的实物照片
a) 周边刮刀
b) 周边刮刀(背面)
盘形滚刀圈
盘形滚刀
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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。
C
5～6 5～6 5～6 5～6 5～6
用途
盾构刀具 盾构刀具 砂层刀具13
海瑞克齿刀由刀体、端部硬质合金刀片和背部球齿构成。
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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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• 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。
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2) 起裂阶段：沿粉碎区周边应力大于岩体的抗拉强度或抗剪强度时，便产生张拉裂缝。 该裂缝是滚刀能否破岩的先诀条件。在应力核心区下层是应力过渡区，该区为应力衰减 区，对岩体裂缝的产生不起控制性作用。在刀刃正下方分布有主裂缝，由于其方向与破 岩方向一致，因此也不能显著地提高破岩效率，但能加大下个循环中压入阶段应力范围。
关于提高盾构刀具性能的研究分析
目前 ． 国虽然 已经能 够 自主研 发 地铁 盾构 设备 ， 的研 究 和 分析 ， 我 提 了多种 切 实有 效 的 提高 刀具 性 能 但 还处 于 起 步 的合 作 阶段 ， 盾构 机 及零 配 件 还 主 要依 的 方 法 。 赖 进 口。 由于 国外 盾构 机 （ 如德 国海瑞 克 、 维尔 特 ， 法 ２ 盾 构 刀 具 使 用 环 境 国Ｆ Ｂ 日本 三菱 重 工 、 Ｃ ， 日立 和 小松 ） 的不 断 引进 ， 以及
工 程 材 料 与 设 备 器
糍 瓣 瓣 锵 Ｍ ａｔ ｉ 獠 Ｅｑｕｉ ｅｎ ｅｒ ａｔ ｐｍ ｔ
关于提高盾构 刀具性 能 的研 究分析
陈 雷
（ 城瑞钻工程刀具有限公司 ， 东 聊城 聊 山 ２２４ ） ５ ０ ２
摘
要 ： 于 隧道 盾 构 刀 具 的使 用 环 境 和 损 坏 形 式 的 研 究 与 分 析 ， 刀具 的硬 质 合 金 、 基 对 刀体 材料 、 处 理 和 钎 焊 Ｔ 艺 等 方 热
面 进 行 了大 量 深 入 的 试 验 和 论 证 ， 出 了部 分 提 高 盾 构 刀 具 使 用 性 能 的 方 法 ， 提 为加 快 国产 盾 构 刀 具 的研 发 Ｔ作 和提 高 其 使 用 性 能 提 供 一 些 有 益 的 参考 。
关 键 词 ： 构 ； 具 ； 能 ； 究 分 析 盾 刀 性 研
随 着世 界 各 国 ， 其是 发 展 中国 家城 市 化 进 程 的 的原 因进 行 了大量 的工 程研 究 与 分析 。 而 提 出提 高 尤 进
不 断加 快 ， 下 空 间开 发 利 用 的前 景 非 常广 阔 。近 年 刀具 施 丁 性 能 的改 进 措 施 ； 晓 中［ 对 大 直 径 泥 水 地 夏 ５ １ 针 来 ． 国城 市 轨道交 通 建设 也步 入 了快 速发 展 的时期 ， 盾 构 在 穿越 砾 砂一 卵 石 地层 时 刀具 出现 异 常磨 损 的 我 砂 目前 全 国约有 ３ ０个 城市 获批 修建地 铁 Ｔ程 。 非开 挖 情 况 ， 刀 具 设 计 和 丁 艺 等 方 面 对 磨 损 原 因进 行 分 在 从
阐述盾构机刀盘刀具磨损与处理措施
阐述盾构机刀盘刀具磨损与处理措施在国内的很多工程中都对盾构法进行了应用，在解决恶劣地质构造时发挥着重要的作用。
但是，刀盘刀具磨损情况还长期的制约着该方法的有效发展，因此，文章以北京砂卵石地质构造为例，对盾构机刀盘刀具磨损与处理措施进行了分析与阐述。
进而为有关单位及工作人员提供一定的借鉴作用。
一、刀盘的磨损情况分析1、磨损现象分析在盾构隧道贯通后，需要检查、清洗盾构刀盘，这时，我们就可以发现有无磨损现象发生，通常情况下，盾壳和刀盘的间隙位置是最容易被磨损的，以整体角度出发，刀具和刀盘会展现出边缘侧板磨损和外周磨损大的情况，圆周中部和中心磨损小的情况。
具体磨损案例如下：首先，刀盘外圈周边容易出现磨损；其次，先行刀在刀盘辐板上容易被损坏，容易磨损先行刀安装基座，一旦这个部位没有注意，损坏会非常的严重；再次，通常会较深磨损刀盘面板，并且会有明显的凹陷存在于部分位置。
2、分析磨损因素在盾构推力的影响下，刀具会将一定的压力带给开挖面土体，在刀盘的转动下，会有摩擦出现在刀盘前方土砂和刀盘及刀具之间，进而就会出现磨损情况。
刀具磨损同刀具材质、地质条件、刀具的贯入度、时间等有关，并且随着不断增加的刀具掘削里程，在刀盘周边布置的刀具因为有较大的线速度、切削线路长，所以容折断、磨损快等情况。
当外周边刀具和周边刀被磨损了之后，这样就会相应的磨损到边缘侧板和外周边。
同时，在开挖时，会有将复杂的力施压到盾构刀盘刀具上面，恶劣工作环境以及盾构刀具所穿越的不同地层与磨损程度有着非常密切的联系，粉质砂土、粘质土和淤泥质砂土等地层不会过大的磨损刀具，而砂卵石土和砂土地层会加剧盾构刀具磨损，甚至还会造成盾构刀具崩齿，砂卵石地层在北京地区是一种分布非常广泛的地形地质，因此，在施工的过程中非常容易遇见，甚至还会夹杂着大粒径卵石和石块，所以，会较为严重的磨损到道具和刀盘。
二、具体的解决对策分析通过上述的分析能够发现，在北京砂卵石地层中进行掘进的过程中，对盾构机的刀具会经常的带来损害，并且，一旦刀具损坏跟换维修起来就会非常的吃力，并且，所花费的费用和时间也较多，因此，采取有效的方式避免或者降低这种损耗是非常必要的，因此，我们可以从以下几个方面入手来降低对刀盘的损耗。
盾构机刀具磨损的分析
3.1 刀盘布局 盾构机刀盘分为三个区域：中心区、正面区和边缘区。
正面区刮刀 边缘刮刀
双刃齿刀
双刃滚刀
单刃齿刀 超挖刀
3.1.1 中心区 该区是刀盘布局的关键，既要考虑对砂土、粘土和较为 破碎岩层的开挖和出土的适应性，又要兼顾到整个区间围岩 的强度，因此该区采用齿刀和滚刀可以互换的方案，刀座设 计成既可以安装齿刀，又可以安装滚刀，而且设计成背装式 ，即可以在刀盘后面对刀具进行更换。 该区布置有6把双刃滚刀（或6把双刃齿刀），硬岩用滚 刀，软土用齿刀。6把双刃滚刀的刀间距为180mm.。 3.1.2 正面区 该区采用刮刀与双刃滚刀（或单刃齿刀）组合的布局 方式，共设64把刮刀和8把双刃滚刀（或单刃齿刀），刮刀 在刀盘的四个方向分两列布置，其宽度使得每把刀的切割轨 迹有所重叠，可使开挖土体清除干净。滚刀安装高度超刮刀 高度35mm，双刃滚刀和单刃齿刀可以互换，硬岩用滚刀， 软土用齿刀。
6.2 根据不同的地层选择不同的刀具 根据地质资料和对出土情况的判断来确定刀具的更换， 特别是两种地层的交界处。从<7>岩石强风化带向<8>岩 石中风化带<9>岩石微风化带地层转换,如不能及时将齿刀 更换为滚刀，就会很快加剧齿刀地磨损；从硬岩地层向软土 地层转换，如不及时将滚刀换回齿刀，也有可能出现滚刀偏 磨的现象。 6.3 定期对刀具进行检查 在硬岩区<8><9>地层中，如果出现推力过大推进速度 小扭矩也偏小，盾构机姿态纠正很难的现象时，就要考虑刀 具是否磨损严重，安排开舱检查刀具。 如果连续出现刀盘或螺旋输送机被卡住、驱动电机熄火 的现象时，应立即停机进边缘滚刀（正面滚刀） 8.1 边缘滚刀（正面滚刀）的维护和修复 根据更换的边缘滚刀（正面滚刀）的磨损情况和使用记 录，来确定滚刀的维护和修复方案。如果刀圈磨损量没有超 过25mm，可先检查滚刀密封油是否足够，如密封油不够就 应添加；用锯条将滚刀端盖和轴承缝之间的碎石泥土清理干 净并检查油封及油封座是否完好，如有损坏应换新或修复。 如刀圈磨损量超过25mm，就应割掉刀圈，重新换上新 刀圈；同时也要检查密封油、油封和油封座，并根据检查情 况进行维护。 8.2 中心区滚刀的维护和修复 中心区滚刀修复的方法和边缘滚刀基本相同，由于其 结构和边缘区滚刀结构不同，其工艺程序比较复杂。
浅谈盾构刀具使用及维修管理
浅谈盾构刀具使用及维修管理1.盾构刀具的结构及材质盾构刀具主要由钢制刀头和金属密封组成。
钢制刀头是盾构刀具的主体部分，是盾构刀具直接与土层接触的部位，起着切削、破碎、搅拌等作用；金属密封是盾构刀具与盾构机切割室之间的隔离装置，起到分离泥浆和刀头的作用。
在刀头钢的材质选择方面，由于盾构机作业环境的复杂性，刀头钢的材料不仅要求有很高的硬度和韧性，同时要具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能。
常见的盾构刀头钢材有Cr12MoV、6CrW2Si、T15等。
在盾构施工作业中，刀具的使用管理直接影响到施工质量和效率。
因此，盾构刀具的使用管理应根据不同项目的具体情况制定相应的使用规范和管理细则，包括选择合适的刀具、使用规范、保养维护等方面。
2.1 刀具选择在刀具的选择上，应根据具体的施工环境以及施工所需的切削和破碎要求，选择适合的刀具规格和型号。
同时，需要注意不同类型和规格的刀具在切削效率、耐磨性、寿命等方面的差异。
2.2 使用规范在盾构刀具的使用过程中，需要注意以下几个方面的规范：（1）合理控制推量和转速：适当控制推量和转速可以有效降低切削力，减少切削部件的磨损，延长刀具的使用寿命。
（2）正确选择推力控制和转速控制方式：盾构刀具的推力控制和转速控制方式直接影响到施工效率和质量，应根据具体的施工情况和土层状况进行合理选择。
（3）定期检查刀具：使用刀具一定时期后，应定期检查刀具的磨损情况和变形情况，及时更换修复。
（4）定期清洗刀具：在刀具使用过程中，会不可避免地存在泥浆等固体颗粒的附着，会影响刀具的使用寿命和效率。
2.3 保养维护在盾构刀具的使用过程中，保养维护措施也是关键的环节。
一方面，保养维护可以减缓刀具的磨损和变形速度；另一方面，保养维护还可以有效降低修复成本和使用成本。
常见的保养维护措施包括：保持刀头清洁、涂抹保护液、定期检查刀头的变形度，以及采用合适的修复方式等。
随着盾构刀具的使用次数和使用周期的增加，刀具的磨损和损坏情况也会逐渐显现。
盾构机掘进中刀具损坏及维修措施探讨
盾构机掘进中刀具损坏及维修措施探讨摘要：盾构机在掘进过程中通过硬岩地段时，刀具、刀盘极易损坏，这种情况下，换刀、修复刀盘的技术就显得尤为重要。
本文对盾构机在掘进过程中刀具、刀盘的损坏情况进行了分析，并提出了维修措施。
关键词：盾构机；刀具，损坏，维修盾构机在掘进的过程中，往往会遇到各种复杂的地形。
由于底层的变化性非常大，这就决定了盾构机在刀盘的配置及刀具的选择上非常关键，刀盘的配置及刀具的选择要根据地质条件来选择。
合理的刀盘配置及刀具选择对与保证刀具的使用寿命，工程的顺利进行具有重要意义。
1盾构刀具1.1刀具的破岩原理盾构刀具的破岩方式分为滚压破岩和切削破岩。
1.1.1滚压破岩滚压破岩是在底层中利用盘形滚刀滚动产生冲击压碎和剪切碾碎的作用来破碎岩石。
滚压破岩一般适用于岩石、硬土层及含有砂粒和卵石地质的破碎。
其使用的主要刀具为滚刀。
1.1.2切削破岩切削破岩是通过切刀刀刃施力将岩体外层剪切剥离的方式来破碎岩石。
切削破岩一般适用于土、砂层和软岩地质的破碎。
其主要适用的刀具为切刀。
1.2刀具的选择盾构机的刀具要根据施工地区地质特点来选择适用的刀具进行碎岩作业。
2盾构掘进速度和刀具消耗对盾构施工的影响刀具的更换主要是根具两点来进行判断的。
一是刀具是否适合当前岩层的掘进作业，通常情况下，在盾构掘进的过程中，要结合前期工程地质勘察的结果来对地层进行初步分析。
再结合掘进中土层的剥离情况对当前的岩层进行判断，以选择使用的刀具，如果有必要，可以开仓进行检验，以保证分析结果的准确性。
二是刀具的磨损程度是否达到了设计磨损值以及刀具是否损坏。
首先结合盾构掘进时，不同地层对刀具的磨损量以及掘进的速度来进行判断刀具的磨损量，然后开仓验证，以此来作为更换刀具的依据。
刀具的具体损耗量的计算要通过刀具的运行距离与掘进的速度计算处刀具在进行每一环距离内体积的磨损量，然后在用隧道的中提掘进体积来除以这个值，就能得到一个刀具消耗数量的大概值（不考虑遇到特殊情况）。
盾构机掘进中刀具损坏问题及其维护
设备管理与维修2021翼3（下）0引言21世纪后，城市化进程加快，交通拥堵等问题严重影响城市生活品质，地下空间资源开发成为城市可持续发展的重要方向。
目前日本、法国等国家在地下工程实践方面取得显著成果，随着各项基础设施建设、城轨交通等工程对盾构机大量需求，盾构机在隧道施工中得到迅速发展。
盾构法施工对隧道周围土体扰动小、不需拆除已有建筑物，盾构法施工成为地下空间开发的主要施工方法。
刀具配置直接影响施工效率及刀盘寿命，刀具磨损是盾构施工的难题，刀具磨损后安全高效进行更换尤为重要。
目前对刀具磨损情况掌握不足，成为制约掘进速度的重要因素。
研究表明，刀具日常维护保养及更换时间占施工成本的1/3。
刀具配置是否合理，直接影响盾构机刀盘使用寿命。
刀具磨损后经济地更换是重要的课题。
研究盾构机掘进刀具维护对盾构施工具有重要借鉴意义。
1盾构机简介盾构机是将机械等多学科技术集于一体的大型综合施工设备，用于地铁修建等大型地下工程建造。
盾构掘进机优点体现在施工安全、有利于环保、适用于多种土质等。
盾构机进行隧道施工具有施工速度快、开挖隧道可控制地面沉降，在地下开挖不影响地面交通等优点[1]。
隧道掘进机地质针对性强，用于硬岩地层隧道掘进机为TBM （Tunnel Boring Machine ，隧道掘进机）。
盾构机类型主要分为机械式、手掘式等。
手掘式盾构机需对开挖面加固，适用于软硬间杂的开挖面；半机械式盾构机安装掘土机械，在加固辅助方面与手掘式相同，适用地质包括固结粉及黏土等；挤压式盾构机掘进时，土体从胸板上开口处挤压入盾构机内，适用于冲积形成粉质砂土层；机械式盾构机前部装旋转刀盘，适用于开挖面可自立稳定洪积地层；土压式盾构机把土料作为稳定挖掘面介质，分为加水、加泥土压与复合土压盾构机，可使掘削土砂流动性增强。
泥土压式在土质应用方面最广泛，适用于粉土等固结度较低的软基。
高水压地基中需采取其他措施保证土压平衡。
盾构机主要组成包括刀盘刀具、推进系统，排土机构、电气系统等。
盾构机械刀盘及刀具设计与优化
盾构机械刀盘及刀具设计与优化随着城市地下空间的不断开发和利用，盾构机械在地铁、隧道等工程领域中得到了广泛应用。
盾构机械的刀盘及刀具是决定其施工质量和效率的重要因素之一。
本文将重点讨论盾构机械刀盘及刀具的设计与优化。
1. 刀盘设计1.1 刀盘结构设计刀盘是盾构机械的核心部件之一，其结构设计的合理性对盾构机械的工作效果有着重要的影响。
刀盘的结构设计应该考虑以下几个方面：1.1.1 刀盘刚度设计刀盘的刚度设计直接影响到刀具在施工过程中的稳定性和耐久性。
应该根据盾构机械的工作条件和土壤的物理特性，合理选择刀盘的材料和结构尺寸，确保刀盘具有足够的刚度。
1.1.2 刀盘模块化设计刀盘的模块化设计可以极大地提高刀具更换的效率，并且便于维护和保养。
刀盘的模块化设计应该考虑到刀具的安装和拆卸便捷性，同时也要保证刀具的工作性能。
1.1.3 刀盘防护设计刀盘的防护设计不仅能够保护刀具，在施工过程中还能够减少对环境的影响。
刀盘的防护设计应考虑到刀具的精度和平衡性，同时也要与盾构机械的其它部件协调配合。
1.2 刀盘传动系统设计刀盘传动系统是盾构机械的另一个重要部分，其设计的合理性对盾构机械的运行效果至关重要。
刀盘传动系统设计应该考虑以下几个方面：1.2.1 传动效率设计传动效率直接关系到盾构机械的工作效率。
刀盘传动系统的设计应该尽可能地提高传动效率，降低能量损耗。
1.2.2 齿轮设计齿轮是刀盘传动系统中常用的传动元件，其设计应考虑到负载分配、噪声控制等方面的需求。
合理选择齿轮的材料和结构尺寸，可以提高刀盘传动系统的可靠性和耐久性。
1.2.3 传动稳定性设计传动稳定性是刀盘传动系统设计时需要充分考虑的因素，合理选择传动比、减小晃动等措施，可以提高刀盘传动系统的稳定性。
2. 刀具设计与优化2.1 刀具材料选择刀具材料的选择直接影响到刀具的硬度、韧性和耐磨性等性能。
应根据盾构机械工作的土壤条件和设计要求，选择适合的刀具材料，以确保刀具有良好的工作性能和寿命。
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2010年7月
一、刀具种类
1 2 盾构刀具
矿山钻具
3
工程钻具
油田钻具
4
1、钻头合金生产
钻头合金生产工艺特点
精选高质量的WC原料 喷雾干燥工艺生产优质混合料
进口压力机精密压制成型
进口压力烧结炉高温烧结 合金内部组织均匀，孔隙度接近A00，在 保证硬度的前提下，可以大幅度提高合金的 韧性。特别适合于要求耐疲劳磨损，又要承 受耐疲劳冲击的钻掘领域。
耐磨敷焊刀圈
在标准钢制刀圈的基础上，采用等离子焊机制造。 特点：在刀圈表面形成一层冶金结合的、具有特定性能耐 磨金属堆焊熔敷层。该层HRC65，可增强刀圈工作面的耐磨 性，进而达到提高滚刀使用寿命的目的。 —硬度40 MPa的致密性地层； —硬度80-100 MPa的断裂性砾岩、页岩 砂岩、石灰岩、泥灰岩、砂粘土等。
中心刀
• 中心鱼尾刀 • 羊角刀 • 组合刮刀
保护刀
• 外周保护刀 • 面板保护刀 • 耐磨板 • 保径刀
洞门强化密封
硬质合金齿刀
硬质合金刮刀
刮刀是软土刀具，盾构机向前推进时，切刀随刀盘旋转 对土体产生轴向剪切力和径向切削力，不断将开挖面前方土 体切削下来。一般适用于砂、砾、卵石、粘土等松散体地层。
考验。制造滚刀的材料和配件性能及总装
质量对硬岩掘进至关重要，它很大程度上
影响了滚刀的寿命。
盘形滚刀
滚刀对轴承和密封要求非常高，轴承 要求耐磨耐冲击；而密封失效，泥砂、水
进入滚刀内部，将损毁轴承，进而导致滚 刀立即失效。 1、采用进口的轴承和密封圈； 2、气密性检查，检测漏气和漏油； 3、进行滚刀模拟跑合测试。
保护刀等
1、保护刀：形状尺寸不一，有面板保护刀、外周保护刀、外
周耐磨板、保径刀等，主要保护刀盘在掘进过程中不过早磨损。 2、超挖刀：盾构机通过超挖切削土体创造所需空间，实现曲 线推进和顺利转弯及纠偏。
保护刀等
外周耐磨板：用于刀盘的外周保护，其中钢体采用合金工具钢，硬度大
于HRC36，合金采用702牌号，硬度大于HRA87。将48件耐磨板焊接在刀盘 外周，拼成整周，可以有效保护刀盘。
耐磨敷焊+镶齿刀圈
采用耐冲击的钢制刀圈为基体，在刃口镶装硬质合金
柱齿，同时在刀圈刃面堆焊耐磨层。适用在磨蚀性很强的
地层，如石英砂质岩层。耐磨堆焊+镶齿刀圈使用寿命超长， 适合于不更换刀具，长距离、高效率掘进。
刀圈照片1
刀圈照片2
硬质合金齿刀
刮刀
• 正面刮刀 • 边缘刮刀
先行/撕裂刀 • 超前刀 • 贝壳式刀 • 撕裂刀
目前广东地区比较多采用 的盾构机刀盘配备了17寸的 单刃滚刀31把、17寸的中心 双刃滚刀4把、1把行程为 50mm的超挖刀、64把正面小 刮刀、16把秦岭隧道 ，隧道断面范围内以 混合片麻岩和混合花 岗岩两种岩石为主， 刀具基本全部选用滚 刀。
洞门强化密封
砂卵石地层
砂卵石地层如成都其地
质条件主要以砂砾，卵石地 层为主，应配置滚刀破碎大 粒径砾石，辅助刮刀、重型 先行刀（撕裂刀）开挖。
上软下硬地层 上软下硬地层
广州、深圳，上软下硬、地
质不均的复合地层，局部岩
石的强度较高150-200Mpa， 需主要配置滚刀先行破岩， 再配置刮刀辅助切削碎岩。
上软下硬地层
盾构刀具介绍—盘形滚刀
盘形滚刀
在纯硬岩地层掘进时，采用滚刀破岩。滚刀破岩的
原理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。滚刀的类型、数量、布置方式、位 置、超前量根据岩层的强度和整体性、掘进距离、含砂 量等特点确定。
盾构刀具介绍—盘形滚刀
盘形滚刀
按安装位置 • 中心滚刀 • 正面滚刀 • 边缘滚刀
按刀圈数量 • 单刃滚刀
• 双刃滚刀
• 多刃滚刀
按尺寸规格 • 17英寸 • 19英寸 • 14英寸 • 12英寸 • 8英寸等
按适用机型
• 海瑞克滚刀
• NFM 滚刀 • 小松 滚刀
• 其它
盾构刀具介绍—盘形滚刀
主要盘形滚刀产品
刀具名称
应用
说明
17"单刃滚刀 17"双刃滚刀 NFM 17"正面滚刀 NFM 17"偏心滚刀 NFM 17"中心滚刀
镶齿刀圈
采用耐冲击的钢制刀圈为基体，在刃口镶装硬质合金柱齿。由于 硬质合金齿的硬度在HRA 85以上，因此镶齿刀圈比钢制刀圈和耐磨堆 焊刀圈使用寿命更长，适合于长距离掘进而不更换刀具，可以提高工 作效率。镶齿刀圈对硬质合金柱齿的性能要求非常高，合金要保证既 耐磨又耐冲击，公司高质量的钻头合金产品能够满足这一要求。 —— 硬度30-50 MPa的致密性地层； —— 硬度60-150 MPa的断裂性砾岩、页岩 砂岩、石灰岩、泥灰岩、砂粘土等。
联合了院校和钢厂共同研制，采用 高强度和高硬度的改良模具钢制作。 刀圈刃工作整体硬度达到HRC55-59。 产品适用地层： ——适用于掘进硬度50～150MPa的砾岩、砂岩、灰岩地层。 另有尺寸加强型刀圈：适用于掘进硬度120～250MPa的硬岩， 硬度80～150MPa的高磨损岩层，如花岗岩、闪长岩、斑岩、 蛇纹石及玄武岩等地层。
盘形滚刀扭矩控制
针对地质情况，设计合理的滚刀扭矩，软岩（复合
地层）扭矩低，全断面硬岩扭矩高，一般在25-40NM范 围内，保证滚刀能够发挥破岩作用，并防止偏磨。 根据地层状况特别是岩层的单轴抗压强度设计滚刀 的扭矩，涉及到各装配尺寸的精确调整，以及采用扭矩 计测量控制扭矩。
盘形滚刀刀圈
滚刀的工作刃，即刀圈，在工作中受到的 剪切和冲击力相当大，特别是在硬岩掘进 中，刀圈材料的性能决定了工作效率和刀 具的费用。我们有标准钢制刀圈、耐磨层 堆焊刀圈、镶齿刀圈、耐磨层堆焊+镶齿刀 圈4种基本刀圈，可以应用在各种类型的滚 刀，保证滚刀的使用寿命。
刀圈基本规格形状
平刃刀圈
在使用过程中，刀刃能 保持一定的宽度，适合 范围也较广。
刃宽加厚刀圈
圆弧刀圈
圆弧刀圈2
利于破岩，掘进速 度快，但刀圈抗剪 切能力较差。
能提高刀圈的耐磨能力， 开始阶段提高刀圈抗冲 增加抗冲击力，破岩石 击力，利于破岩，掘进 能力下降。 一段时间后，与平刃刀 圈效果相同。
标准钢制刀圈
硬质合金刮刀-边缘刮刀
先行/撕裂刀
先行刀比正面刮刀高，超前刮刀布置，先行刀在刮刀切削
土体之前先行切削土体，将土体切割分块，为刮刀创造良好的 切削条件。先行刀的切削宽度一般比刮刀窄，切削效率较高。
中心刀
在软土地层掘进时，为改善中心部位土体的切削和搅拌
效果，可在中心部位设计尺寸较大的刀具，如鱼尾刀、羊角 刀、组合式刮刀。
谢谢大家
正面 正面/中心/边缘 正面 边缘 中心
海瑞克机型通用 海瑞克机型通用 NFM、沈重 NFM、沈重 NFM、沈重
盾构掘进
17 ”单刃滚刀
17 ”双刃滚刀
17 ”偏心滚刀
17 ”中心滚刀
盘形滚刀工作环境
滚刀在隧道掘进过程中作业环境极端恶劣。
滚刀及其配件要经受单轴抗压强度高至200
MPa以上的岩石、高水压、泥砂或砂砾的
刀具的配置
刀具的布置方式需要充分考虑工程地质情况，进行
针对性设计，以获得良好的切削效果和掘进速度。根据
地质条件特点，可以大致分为四种地层：软土、砂质地 层；砂土、砂卵石地层；软岩及软硬不均地层；硬岩地 层。
软土砂质地层
软土砂质地层如南京、
上海、杭州、武汉等地，其 地质条件主要以淤泥、粘土 和粉质粘土、砂砾为主，一 般只需配置硬质合金齿刀。