盾构切削刀具的工作原理分析.pdfVIP

盾构切削刀具的工作原理分析 ， ! # 宋克志 ，潘爱国 （ 同济大学 地下建筑与工程系，上海 ； 鲁东大学 土木工程学院，山东 烟台 ； %$ !G! !$ !A0!/ ! ! ! ! ! 山东省水利疏浚工程处，山东 济宁 ） $ !#!% ! ! !摘要 基于目前国内外常用的盾构刀具类型#论述了不同刀具的开挖型式及切削土屑的流动形态$ ! 以切削刀为主要研究对象#对其周向运动%轴向运动及切深等运动特性进行了分析#并对切削刀进行了详 细的受力分析#给出了切削力的计算模型$ !关键词 盾构刀盘刀具切削刀工作原理 ! !中图分类号 !文献标识码 !文章编号 # $ 30//$0 - %%.//01 !#!.#0. !!! !!! A $+*)/,. +/.-/2$*.*2’/’,1-3))/. ),,2’,.’4/$2% B B B ( 0 # % ! *N5’ ]7.I8 (45 48.K= ; 盾构由刀盘旋转靠刀具切割岩土体并由油缸向 决于土砂的含水量%密度和粘聚力$土压盾构的主 前推进#从而实现连续的机械化隧道掘进$ 由于我 切削刀一般均为切削式刀具$刮刀位于刀盘弧形周 国地质复杂#盾构掘进会遇到诸如软塑粘土%砂性 边#在软土地层中用于刮削土体#在岩石地层中可 及粉细砂%砂卵石及软弱破碎岩石等复杂的地层# 用于刮渣#起装载作用先行刀 !包括鱼尾刀及盘 盾构刀盘旋转切削土体时#与隧道开挖面将产生复 圈背形刀 的安装一般超前于切削刀#工作方式主 杂%各异的相互作用#在不同的土体条件下#刀具 要为挠取式#起到将土体切割分块%疏松土体%保 切削型式及切削原理不同#存在一个刀盘%刀具与 证开挖轮廓等作用#并与切削刀组合协同工作$盘 土体相适应的问题#这将对刀具的磨损%换刀及盾 形滚刀为破碎式刀具#利用刀刃滚压岩石#将岩石 构掘进速率产生很大的影响$因此#刀盘及刀具配 破碎#常用于各类软%硬岩石及砂卵石地层的隧道 置方式%刀具切削原理是盾构最关键%最核心的技 开挖$本文主要介绍切削刀的工作原理$ 术#刀盘结构%刀具类型的选择%刀具的布置和磨 对于切削式刀具#其开挖的土屑具有不同的流