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靈山機械帶您看刀具的配置方式

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2019/9/9     瀏覽次數:    

刀具的布置方式需要充分考慮工程地質情況,進行針對性設計,不同的工程地質特點,采用不同的刀具配置方案,以獲得良好的切削效果和掘進速度。根據地質條件特點,可以大致分為四種地層:軟弱土地層;砂層、砂卵石地層;風化巖及軟硬不均地層;單純的純硬巖地層。

軟弱土地層如南京、上海、杭州等地,其地質條件主要以淤泥、粘土和粉質粘土為主,在軟弱土地層一般只需配置切削型刀具,如:切刀、周邊刮刀、中心刀、先行刀和超挖刀。以南京地鐵盾構為例,刀盤采用面板式結構,裝有1把魚尾形中心刀,120把切刀,16把周邊刮刀及1把仿形刀。切刀安裝在開口槽的兩側,覆蓋了整個進碴口的長度。刮刀安裝在刀盤邊緣。由于刀盤需要正反旋轉,因此切刀的布置也在正反方向布置,為了提高切刀的可靠性,在每個軌跡上至少布置2把。在周邊工作量相對較大,磨損后對盾構切口環尺寸影響較大,在正反方向各布置了8把刮刀??紤]到刀盤的受力均勻性,刀具布置具有對稱性。刀具安裝采用螺栓固定,便于更換。在切刀或刮刀的刃口和刃口背面鑲嵌有合金和耐磨材料,以延長刀具的使用壽命,切刀的破巖能力為20MPa,可以順利地通過進出洞端頭的加固地層。

砂層、砂卵石地層 如北京、成都其地質條件主要以砂,卵石地層為主,如遇到粒徑較大的礫石或漂石,應配置滾刀進行破碎。在砂層、砂卵石地層施工時,需設置(寬幅)切刀、周邊刮刀、先行刀(重型撕裂刀)、中心刀、仿形刀等刀具。切刀是主刀具,用于開挖面大部分斷面的開挖;周邊刮刀也稱保徑刀,用于切削外周的土體,保障開挖斷面的直徑;先行刀在開挖面沿徑向分層切削,預先疏松土體,降低切刀的沖擊荷載,減少切削力矩,同時重型撕裂刀用于破碎強度較低和粒徑較小的卵石和礫石;中心刀用于開挖面中心斷面的開挖,起到定心和疏松部分土體的作用;仿形刀用于曲線開挖和糾偏。滾刀用于破碎粒徑較大的礫石或漂石。

風化巖及軟硬不均地層,如廣州、深圳,上軟下硬、地質不均的復合地層,且局部巖石的單軸抗壓強度較高(150-200Mpa), 除配置切削型刀具外包括寬幅切刀、先行刀,還需配置滾刀,因而刀盤結構相對復雜。對于巖層首先通過滾刀進行破巖,且滾刀的超前量應大于切刀的超前量,在滾刀磨損后仍能避免切刀進行破巖,保障切刀的使用壽命。在曲線半徑小的隧道掘進時,為了保證盾構的調向和避免盾殼被卡死,需要有較大的開挖直徑,因此刀盤上需配置滾刀型的仿形刀(或超挖刀)。

單純的純硬巖地層,如秦嶺1線隧道,隧道斷面范圍內以混合片麻巖和混合花崗巖兩種巖石為主,刀具全部選用滾刀,無任何齒刀。有時,在刀盤面板周邊開口處配備刮碴刮刀板。

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