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,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,盘形滚刀刀尖下的岩石被破碎,刀尖贯入岩石,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。盾构刀具更换对表面渣土进行进行全部处理,对密封腔体也要进行仔细清理。湖南微型盾构刀具怎么卖
盾构施工已经普遍的应用于世界各地的城市地铁、穿山隧道、污水管线等众多领域 。随着盾构种类的增多和盾构施工工艺迅速发展 , 对盾构机刀具的探索和研究也在不断的进行着 。经过近100多年的发展 , 盾构机刀具在种类、材料、尺寸等方面得到不断的优化 , 对刀具的磨损规律以及磨损的实时检测也有了一定的研究成果。 目前应用于盾构机上的刀具种类很多 , 当隧道常处于复合地层时 , 选用的盾 构机刀具有滚刀、刮刀、齿刀、羊角刀等类型 , 其中滚刀分为双刃滚刀和单刃 滚刀 , 主要用于破碎硬岩和软土中的较大石块。 当盾构隧道常处于砂卵石地层时 , 常用的盾构刀具有切削刀、超前刀、盘圈贝型刀、鱼尾刀、仿型刀等几种刀具。不论盾构机上采用何种类型的刀具, 根据切削破坏土体( 或岩体 ) 的原理 , 均可以将这些刀具分为两类 : 一类以滚刀为典型 , 这类刀具以挤压破碎为主要开挖 方式 ; 另一类刀具的典型为刮刀 , 其以切削方式为主。大型盾构刀具生产公司在盾构刀具的生产工艺上,采用整体锻压,整体热处理的优化加工工艺。
盾构刀具的磨损检测技术现状: 1) 开舱检查。这是较常用、较直接、较可靠的方法,停机后由人工进舱对刀具进行逐个检查。在不稳定地层中,开舱前需首先进行地层加固或带压作业,方可入舱检查。开舱检查虽直接有效,但却存在很高的风险,很可能由于掌子面不稳定而造成地面坍塌等事故。 2) 磨损感应装置。在刀具内安装液压或电子传感器系统,一旦刀具磨损到一定程度就自动报警或指示。滚刀磨损感应装置则是采用液压油缸从刀盘伸出至滚刀刃尖,通过比较伸出行程与磨损前行程的差值判断滚刀的磨损量。此外还有一些采用液压短路、光纤维短路或超声波等方式来判断滚刀磨损的感应装置。由于感应装置只能在少量刀具上安装,应用范围小,使用效果受到很大限制。 3) 通电式刀具磨损检测。在刀具制作时先将电线埋入刀具中,随着盾构的掘进,当刀具磨耗达到限定磨耗量时,通电电线被磨断,于是电路断路,通知外界。该方法简单直接,但不能连续定量检测刀具磨损的进展情况。针对切削类的盾构刀具,可优化设计通电式传感装置,实现连续定量检测磨损量。按间距设置多支通路随刀具磨损,使用单片机控制选通其中支路,通过电量判断其通断,从而得知刀具的磨损量。
盾构刀盘的主要功能: 开挖功能:对掌子面的地层进行开挖,开挖后的渣土顺利通过渣槽,进入土舱; 稳定功能:支撑掌子面,具有稳定掌子面的功能; 搅拌功能:对土舱内的渣土进行搅拌,使渣土具有一定的塑性,能通过螺旋输送机来调整控制土舱内的压力。 盾构滚刀的工作原理: 安装在刀盘上的盘形滚刀在盾构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。盘形滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下,在掌子面上切出一系列的同心圆。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,掌子面上岩石被盘形滚刀挤压碎裂而形成多道同心圆沟槽。随着沟槽深度的增加,岩体表面裂纹加深扩大,当刀具压力超过岩石的剪切和拉伸强度时,相邻同心圆沟槽间的岩石成片崩落,完成盘形滚刀的破岩过程。齿形滚刀常用于软岩,有球齿和楔齿两种。
盾构刀具焊接后的冷却速度对焊接裂纹的产生也有非常明显的影响。特别是冷至300℃以下时,快速冷却会迫使刀杆急剧塑性变形而使刀片产生裂纹。大体上说,刀片冷却速度较容许的加热速度低8倍左右。焊接好的刀具应置于200℃~300℃炉中,保温6~8h,随炉冷却至室温。或置于干燥云母粉、石棉粉、熟石灰或类似保温材料中冷却。在秋冬季焊接时,工作环境温度应保持15℃以上,避免冷风直接吹入,促进冷却速度过快而产生内应力。较好的焊接温度应该是高于焊料熔点40℃~80℃。过高会出现氧化现象,过低会出现虚焊。焊接时发现冒白烟并带蓝烟时,说明温度过高,造成锌挥发,在焊层中产生气泡形成气孔,影响焊接质量。助焊剂应进行脱水处理,否则在焊接操作带来困难,对焊接质量也有影响,应保存于密封容器中防止受潮。盾构刀具如果气密性不足,就会引发渗油和漏油的问题,甚至会损坏轴承。湖南微型盾构刀具怎么卖
周边刮刀,也称铲刀,安装在刀盘的外圈,用于清理边缘部分的开挖渣土防止渣土沉积。湖南微型盾构刀具怎么卖
不同地质条件下刀具选用方法: 1.复合地层由于地层比较复杂,所以刀具选用也更加多样化。一般主刀具建议采用刀座相同,刀具形式可互换的撕裂刀与滚刀形式;再配合刮刀、边刮刀清理刮渣,边刮刀可起到校准盾构机开挖直径的作用。 2.当地层以中软岩为主时,建议采用普通的盘形滚刀;同时控制滚刀的启动扭矩不宜过大,以免在软土层中无法自转而产生弦磨。 3.地层以淤泥或粘性土层为主时,建议采用撕裂刀;同时可采用相对较大的刀高差便于搅拌渣土。 4.硬岩地层岩石强度特性较高,抗压强度一般大于 30MPa,岩石越硬,对刀具磨损消耗越大,对刀具冲击也越强,故建议采用滚刀进行破岩完成掘进施工即可。湖南微型盾构刀具怎么卖
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