盾构机刀具磨损的分析课件

盾构机刀具磨损的分析城市軌道交通工程分公司刘高峰盾构机刀具磨损的分析11概述土压平衡盾构机的刀盘根据地质条件的不同一般分软土和硬岩两种刀盘布置形式,软土区刀盘的布置形式是以齿刀为主辅以边缘滚刀和刮刀,硬岩刀盘的布置形式是以滚刀为主辅以刮刀。刀具是盾构机的一个非常重要的组成部分,对刀具地合理选择、使用、维护和更换,直接决定盾构掘进工程的质量、进度和工程成本。所以对盾构机刀具磨损情况地分析尤为必要。1概述22刀具的结构和切削机狸2.1刮刀刮刀用来切削各种砂土、粘土等较松散的地层及全风化岩层等其它未固结的土体,刮刀上裝有碳化钨刀刃,目的是为了更好的防止掘进过程中产生的磨损。2.2齿刀用来先行松散各种砂砾层、粘土层及全风化层,使其固结性能变差,然后由刮刀将其刮掉2.3濂刀滚刀在推力的作用下贯入岩层,同时在开挖面岩石阻力的作用下随刀盘做同心圆滚动,岩石被挤压,形成挤压切槽,并在小半径范图内将挤压裂纹延伸到周围的岩石,最终在刀盘推力作用下挤压切槽两边的岩石呈片状破碎。2刀具的结构和切削机狸3滚刀于对各种强、中、微风化岩进行挤压破碎,滚装在刀盘的刀座上,这些刀座也可以安装焊接在特殊支架上的齿刀。滚刀设计最大破岩能力为80Mpa,广州地铁三号线客大区间岩石的最大单轴抗压强度为62.3Mpa。2.4边缘刮刀用来校准盾构的开挖直径。25超挖刀用于盾构曲线施工肘的超挖及盾构姿态的调整,由液压油缸操纵伸缩,其行程为0~100mm(各级分别为6260/6280/6300/6320/6340/6360)。3不同地质条件刀具的选择滚刀于对各种强、中、微风化岩进行挤压破碎,滚41刀盘布局盾构机刀盘分为三个区域:中心区、正面区和边缘正面区刮刀边缘刮刀黑影双刃齿刀明H双刃滚刀s单刃齿刀超挖刀1刀盘布局53.1.1中心区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图岩的强度,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裝齿刀,又可以安裝滚刀,而且设计成背裝式,即可以在刀盘后面对刀具进行更换区布置有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正面区该区采用刮刃与双刃滚刃(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釗轨迹有所重叠,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3.1.1中心区63.1.3边缘区该区设置了5把双刃滚刀、8把边緣刮刀和1把超挖刀双刃滚刀用于对该区围岩的破坏,边缘刮刀用来校准洞径的尺寸,超挖刀则是用于盾构曲线施工和盾构姿态调整。在开挖肘,刀盘边緣的线速度较高,磨损快,故而配置了8把边缘刮刀、5把双刃滚刀,且滚刀也因为刀盘在旋转肘相对于中心区和正面区而言,滚动范围大,因而刀具布置较密,刀间距较中心区刀间距小,刀间距为100mm。该5把滚刀一般不因地质情况的变化而更换,硬岩和软土都采用3.2软土区刀具布置刮刀64把、双刃齿刀6把、单刃齿刀8把、双刃滚刀5把边缘刮刀8把和超挖刀1把3.1.3边缘区74双刃讓刀刀具的磨损及原因4.1正常磨损刀具的正常磨损是指刀圈的磨损量超过了规定值,磨损量可用专用的量具进行测量。4双刃讓刀刀具的磨损及原因84.2刀偏磨如果滚刀在掘进工作面不转动,由于刀图和掘进工作面的相对运动就会形成刀的偏磨。由于中心区滚刀线速度较小受载荷较大,中心区滚刀容易出现此现象。4.2刀偏磨94.3刀圈断裂推力过大或刀圈在比较硬的岩石上滚动就有可能使刀图断裂,若一个刀圈有两处新裂,新裂的部分刀圈就有可能棹到土舱。边缘滚刀和正面区磙刀经常有此现象4.3刀圈断裂10盾构机刀具磨损的分析课件11盾构机刀具磨损的分析课件12盾构机刀具磨损的分析课件13盾构机刀具磨损的分析课件14盾构机刀具磨损的分析课件15盾构机刀具磨损的分析课件16盾构机刀具磨损的分析课件17盾构机刀具磨损的分析课件18盾构机刀具磨损的分析课件19盾构机刀具磨损的分析课件20盾构机刀具磨损的分析课件21盾构机刀具磨损的分析课件22盾构机刀具磨损的分析课件23盾构机刀具磨损的分析课件24盾构机刀具磨损的分析课件25盾构机刀具磨损的分析城市軌道交通工程分公司刘高峰盾构机刀具磨损的分析261概述土压平衡盾构机的刀盘根据地质条件的不同一般分软土和硬岩两种刀盘布置形式,软土区刀盘的布置形式是以齿刀为主辅以边缘滚刀和刮刀,硬岩刀盘的布置形式是以滚刀为主辅以刮刀。刀具是盾构机的一个非常重要的组成部分,对刀具地合理选择、使用、维护和更换,直接决定盾构掘进工程的质量、进度和工程成本。所以对盾构机刀具磨损情况地分析尤为必要。1概述272刀具的结构和切削机狸2.1刮刀刮刀用来切削各种砂土、粘土等较松散的地层及全风化岩层等其它未固结的土体,刮刀上裝有碳化钨刀刃,目的是为了更好的防止掘进过程中产生的磨损。2.2齿刀用来先行松散各种砂砾层、粘土层及全风化层,使其固结性能变差,然后由刮刀将其刮掉2.3濂刀滚刀在推力的作用下贯入岩层,同时在开挖面岩石阻力的作用下随刀盘做同心圆滚动,岩石被挤压,形成挤压切槽,并在小半径范图内将挤压裂纹延伸到周围的岩石,最终在刀盘推力作用下挤压切槽两边的岩石呈片状破碎。2刀具的结构和切削机狸28滚刀于对各种强、中、微风化岩进行挤压破碎,滚装在刀盘的刀座上,这些刀座也可以安装焊接在特殊支架上的齿刀。滚刀设计最大破岩能力为80Mpa,广州地铁三号线客大区间岩石的最大单轴抗压强度为62.3Mpa。2.4边缘刮刀用来校准盾构的开挖直径。25超挖刀用于盾构曲线施工肘的超挖及盾构姿态的调整,由液压油缸操纵伸缩,其行程为0~100mm(各级分别为6260/6280/6300/6320/6340/6360)。3不同地质条件刀具的选择滚刀于对各种强、中、微风化岩进行挤压破碎,滚291刀盘布局盾构机刀盘分为三个区域:中心区、正面区和边缘正面区刮刀边缘刮刀黑影双刃齿刀明H双刃滚刀s单刃齿刀超挖刀1刀盘布局303.1.1中心区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图岩的强度,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裝齿刀,又可以安裝滚刀,而且设计成背裝式,即可以在刀盘后面对刀具进行更换区布置有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正面区该区采用刮刃与双刃滚刃(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釗轨迹有所重叠,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3.1.1中心区313.1.3边缘区该区设置了5把双刃滚刀、8把边緣刮刀和1把超挖刀双刃滚刀用于对该区围岩的破坏,边缘刮刀用来校准洞径的尺寸,超挖刀则是用于盾构曲线施工和盾构姿态调整。在开挖肘,刀盘边緣的线速度较高,磨损快,故而配置了8把边缘刮刀、5把双刃滚刀,且滚刀也因为刀盘在旋转肘相对于中心区和正面区而言,滚动范围大,因而刀具布置较密,刀间距较中心区刀间距小,刀间距为100mm。该5把滚刀一般不因地质情况的变化而更换,硬岩和软土都采用3.2软土区刀具布置刮刀64把、双刃齿刀6把、单刃齿刀8把、双刃滚刀5把边缘刮刀8把和超挖刀1把3.1.3边缘区324双刃讓刀刀具的磨损及原因4.1正常磨损刀具的正常磨损是指刀圈的磨损量超过了规定值,磨损量可用专用的量具进行测量。4双刃讓刀刀具的磨损及原因334.2刀偏磨如果滚刀在掘进工作面不转动,由于刀图和掘进工作面的相对运动就会形成刀的偏磨。由于中心区滚刀线速度较小受载荷较大,中心区滚刀容易出现此现象。4.2刀偏磨344.3刀圈断裂推力过大或刀圈在比较硬的岩石上滚动就有可能使刀图断裂,若一个刀圈有两处新裂,新裂的部分刀圈就有可能棹到土舱。边缘滚刀和正面区磙刀经常有此现象4.3刀圈断裂35盾构机刀具磨损的分析课件36盾构机刀具磨损的分析课件37盾构机刀具磨损的分析课件38