盾构机刀盘换刀方案上课讲义
盾构刀盘磨损及刀具更换
盾构刀盘磨损及刀具更换公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-15 刀具使用维护及更换一般规定15.1.1北京地铁盾构隧道施工，多在粉细砂层、圆砾层及卵石层中进行，刀盘、刀具磨损较大，须对刀盘、刀具磨损的检测及更换等有充分的估计。
在定购盾构机时，应充分考虑北京地层条件特点，确定盾构机的面板型式以及刀具配置等，以满足北京地铁盾构施工的需要。
盾构施工前应根据地层的磨耗性、刀盘刀具类型及配置等制定刀具使用计划。
盾构掘进施工前，应综合考虑地层条件，地面条件等因素，确定合理的可能换刀位置。
施工中应使用泡沫、泥浆等添加材，并采取其它减磨、降矩措施，提高刀盘、刀具的寿命。
15.1.6刀盘、刀具的磨损与施工参数的选择、施工方法等密切相关，应充分考虑这些因素的影响，审慎施工。
施工中应密切观察推力、扭矩、渣土性状、机体振动状态等，分析其原因，采取应对措施。
应设定异常掘进的警戒推力及扭矩值，如遇异常情况，应立即停机检查。
北京地铁盾构隧道施工中的刀盘、刀具磨损现象非常复杂，详细情况正在调查和研究中，随着调查研究的深入及施工经验的增多，将及时做补充修订。
刀盘及刀具的选择15.2.1 刀头材质的选择1刀具一般采用真空烧制的E5类钢材，对于有特殊耐磨要求的刀具宜采用耐磨能力是E5两倍的所谓SINTER－H1P真空烧制的E3类钢材。
2表面硬化的方法一般是堆焊耐磨材料，可采用碳化钨或高铬堆焊焊条，堆焊层硬度宜高于HRC60；3 采用超硬重型刀，刀具背面实施硬化堆焊。
刀头种类及型状：1 主切削刀；其切入角度影响切削能力的发挥，应根据施工地层情况，选择切入角度；2 主超前刀（也称先行刀）：采用主超前刀，一般可显着增加切削土体的流动性，大大降低主切削刀的扭矩，提高刀具切削效率，减少主切削刀的磨耗。
3 鱼尾刀：为改善中心部位的切削和搅拌效果，宜在刀盘中心部位设计一把尺寸较大的鱼尾刀。
4 盘圈贝型刀：实质上是超前刀，在盾构机穿越砂卵石地层特别是大粒径砂卵石地层时宜采用。
盾构操作培训ppt课件
盾构机分类及应用领域
分类
根据地质条件、隧道断面形状和尺 寸等因素，盾构机可分为土压平衡 盾构机、泥水平衡盾构机、硬岩掘 进机等类型。
应用领域
盾构机广泛应用于城市地铁、市政 管道、水利隧道、交通隧道等领域。 随着技术的不断发展，盾构机的应 用领域还将不断扩大。
02 盾构机操作规范与安全事 项
操作前准备工作
道衬砌结构。
壁后注浆
通过注浆孔向管片背后注入浆 液，填充管片与土体之间的空 隙，提高隧道稳定性。
05
盾构机接收
当盾构机到达接收井时，进行 设备拆除、洞口处理等收尾工 作。
06
05 盾构机故障诊断与排除方 法
常见故障类型及原因分析
电气系统故障
包括电机、传感器、 控制器等电气元件 的损坏或失灵。
推进系统故障
检查并更换损坏的电机、传感器、控 制器等电气元件。
刀盘驱动系统故障排除
更换磨损或断裂的轴承、齿轮、皮带 等传动部件。
推进系统故障排除
检查并更换损坏的推进油缸、推进泵、 推进阀等部件。
盾体结构故障排除
对盾体进行加固、修复或更换受损部 件，确保盾体结构安全稳定。
维修建议
定期对盾构机进行维护保养，及时发 现并处理潜在故障，确保盾构机正常 运行。
定期对盾构机进行维护 保养，确保设备处于良
好状态。
04
停机维护与保养规范
停机前应对盾构机进行全面检查，确保各 部件无故障、无损坏。
做好维护保养记录，详细记录维护保养的 时间、内容、更换的零部件等信息，以便 后续跟踪和管理。
在维护和保养过程中，应注意安全，避免 因操作不当造成人员伤害或设备损坏。
按照盾构机维护保养手册的要求，对设备 进行定期维护和保养。
盾构刀具更换安全操作规程(新版)
盾构刀具更换安全操作规程(新版)The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words.( 安全管理 )单位：______________________姓名：______________________日期：______________________编号：YK-AQ-0753盾构刀具更换安全操作规程(新版)一、换刀前的材料、设备准备更换盾构刀盘上的滚刀时,需要以下辅件:钳子、起吊装置、加长杆、装配平台、扭矩扳手；照明灯为24V白炽灯，3～4只；蓄电池应急照明灯2～3只；小型抽水泵2台；人员进入土仓内需用安全带、绳索、套鞋等。
二、更换刀具步骤工作人员进入土仓后，清洗上部分刀具，然后在刀盘背面用卡尺检查刀具的磨损情况。
按照下列步骤进行滚刀更换：1、将钳子夹在滚刀的周边上，拧入吊环螺栓并使用链条予以固定，防止意外打开或坠落。
2、使用一个加长杆拆卸滚刀楔子及螺母。
松开固定杆螺母，并向前推动楔子，直至其转动90度并可以向后拉动为止。
3、固定装配平台，并确保其得到正确的定位。
4、首先通过钳子，沿被拆卸的楔子方向，横向拉动滚刀，然后向后拉动至装配平台，并使用起吊装置提起滚刀。
5、清理滚刀刀座，并按相反顺序的步骤安装新滚刀。
6、更换滚刀后，将固定杆的螺栓紧固至规定的力矩。
盖形螺母和锁止螺母一样，起到锁止螺栓并保护螺纹的作用。
在刀具更换完成后，可清理土仓，关闭仓门。
人员退出后试转刀盘若干圈后，再安排人员进入土仓复紧刀具，确认上紧后，退出土仓，关闭仓门。
三、更换刀具作业的安全说明因为可能会出现开挖面部分倒塌的情况，所以进入土仓非常危险。
在整个时间内都必须非常仔细地观察开挖面状态。
盾构换刀方案
盾构换刀方案1. 引言盾构作为现代化的地下隧道掘进设备，其主要作用是在地下隧道工程中进行隧道开挖和支护。
盾构机在施工过程中需要定期进行换刀操作，以保证刀盘的正常运转和工作效率的提高。
本文将介绍盾构换刀的基本原理和常用方案。
2. 盾构换刀原理盾构换刀的目的是更换旧的刀具，并确保新刀具能够准确无误地安装在盾构机的刀盘上。
盾构换刀的原理主要包括以下几个步骤：2.1 停机准备在进行盾构换刀之前，需要先使盾构机停止运转，并确保刀盘停止旋转。
同时，需要确认刀盘所在的位置和方位角，以便后续的工作。
2.2 维护刀具在进行换刀之前，需要对刀具进行维护，包括清洗、修复和涂抹防锈剂等。
确保刀具的表面光洁，并修复刀具上的损坏。
2.3 拆卸旧刀具使用专用工具将旧的刀具逐一拆卸下来，并将其放入指定的容器中进行清理和分类。
2.4 安装新刀具拆卸旧刀具后，需要将新的刀具安装到刀盘上。
根据刀具的类型和规格，选择合适的安装方法，并确保刀具能够牢固地固定在刀盘上。
2.5 调整刀具位置安装完成后，需要对刀具进行调整，确保刀具与刀盘之间的间隙符合规定的要求。
同时，还需要根据施工情况和地质条件做出相应的调整。
2.6 检查调试刀具安装完成后，需要对盾构机进行检查和调试。
确保刀盘的转动顺畅，并且新刀具的安装位置和角度都符合要求。
3. 常用盾构换刀方案在实际的盾构施工中，存在多种换刀方案可供选择。
下面介绍三种常用的盾构换刀方案：3.1 单翻式换刀方案单翻式换刀方案是一种简单快捷的换刀方式，适用于盾构机中的小刀盘或切削困难的地层。
该方案的主要步骤包括：停机准备、维护刀具、拆卸旧刀具、安装新刀具、调整刀具位置、检查调试。
该方案的优点是操作简单、换刀时间短，但适用范围有限。
3.2 双翻式换刀方案双翻式换刀方案是一种相对更复杂的换刀方式，适用于刀盘较大或需要更换多组刀具的情况。
该方案的主要步骤包括：停机准备、维护刀具、拆卸旧刀具、安装新刀具、调整刀具位置、检查调试。
盾构常压开仓刀具更换施工工法(2)
盾构常压开仓刀具更换施工工法盾构常压开仓刀具更换施工工法一、前言盾构施工是一种现代化的地下隧道施工方法，广泛应用于城市地铁、交通隧道等建设项目。
而盾构施工中的刀具更换是关键环节之一，直接影响到施工效率和质量。
本文将介绍一种盾构常压开仓刀具更换施工工法。
二、工法特点盾构常压开仓刀具更换施工工法是一种在盾构施工过程中，通过常压开仓方式进行刀具更换的方法。
其特点是施工过程中保持刀盘工作面的恒定压力，减少了因开仓和封仓过程带来的不稳定性和安全隐患。
这种工法具有操作简便、更换速度快、工作面稳定等特点，能够大幅提高施工效率和质量。
三、适应范围盾构常压开仓刀具更换施工工法适用于各类盾构施工项目，尤其适用于复杂地质条件下的施工。
无论是在难以控制的软土地层、岩溶地质、高水压地层还是存在巨大变形和断层的地区，这种工法均能够稳定运行和实施。
四、工艺原理盾构常压开仓刀具更换施工工法通过压力平衡系统和刀具连接装置来实现对刀具的更换。
在施工过程中，通过气压的调整，保持刀盘工作面的恒定压力，从而避免因开仓和封仓过程带来的工作面变形和刀具松脱等安全隐患。
这种工法采用了先进的技术手段，结合实际工程经验，确保了施工过程的稳定和安全。
五、施工工艺盾构常压开仓刀具更换施工工法的施工过程包括常压开仓、刀具更换和封仓三个阶段。
在常压开仓阶段，通过控制压力平衡系统，保持刀盘工作面的恒定压力。
在刀具更换阶段，利用刀具连接装置将新的刀具连接到工作面，在保持压力恒定的情况下进行更换。
在封仓阶段，通过封闭刀盘，恢复到正常的施工状态。
六、劳动组织盾构常压开仓刀具更换施工工法的劳动组织主要包括施工班组的组织和协调、工人的技术培训和安全培训等。
特别是在刀具更换阶段，需要有经验丰富的工人进行操作，确保施工过程中的安全和效率。
七、机具设备盾构常压开仓刀具更换施工工法所需的机具设备包括盾构机、压力平衡系统、刀具连接装置等。
其中，盾构机是施工的核心设备，压力平衡系统用于控制刀盘工作面的压力，刀具连接装置用于安装和更换刀具。
02盾构穿越硬岩的刀盘配置与换刀技术
盾构穿越硬岩的刀盘配置与换刀技术龚彬（中铁五局城通分公司）摘 要： 大连地铁103标七十九中站~西安路站盾构区间右线以中风化钙质板岩为主，岩石强度在50Mpa 左右，属于中硬质岩层，局部为辉绿岩，强度在90Mpa 以上，对刀盘刀具提出了很高的要求。
结合施工场地的实际情况，通过盾构机的刀盘重新配置，制定可靠的换刀方案，为工程的顺利进行提供了相应支持。
本文通过对相关过程进行总结，对以后的工程提供经验。
关键词： 硬岩 刀盘配置 换刀技术1 工程概况大连地铁103标盾构隧道区间起于七十九中学站后端,经长兴街沿西南方向至西安路站前端，区间隧道长度为右线844.36m ，左线840.94m ，在中间设联络通道一处。
区间沿线原始地貌为马栏河二级阶地，现为街道。
沿线高层建筑物密集，管线、管道众多。
本区间范围内上覆第四系人工堆积层(4ml Q )、第四系上更新统冲洪积层、下伏震旦系长岭子组钙质板岩、中生代燕山辉绿岩等。
右线主要穿越的地质条件为中风化钙质板岩，天然抗压强度在50MPa 以上。
地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水，局部地段基岩裂隙水与海水相互连通。
该工程选用了具备三种模式的复合式土压平衡盾构机，由中铁隧道装备有限公司生产。
2 硬岩地层刀具的配置基本原则(1）从刀盘设计开始，就要考虑采用滚刀进行破岩，切刀及边刮刀进行刮渣和装载。
滚刀和切刀高低搭配，滚刀超前切刀35-45mm 。
(2）刀具安装对称，尽量减小刀盘对主轴承产生的偏载。
(3）布置刀具的数量应该随直径的增大而增多，保证刀具的磨损尽量均匀。
(4）考虑到地质情况的复杂性，滚刀座可以安装撕裂刀。
(5）超挖刀位置选用滚刀。
(6）考虑地层对刀盘具有较大的磨损性，在刀盘辐条面板及大圆环前后端面堆焊网格状耐磨材料的同时，在刀盘外周也焊上耐磨硬质合金周边保护刀，延长刀盘的使用寿命。
3 大连地铁盾构刀具的配置大连地铁地质情况经勘测：主要为全断面中风化钙质板岩，局部穿越全断面中风化绿辉岩，局部上半断面有全、强风化钙质板岩侵入。
盾构机刀具检查及更换方案
盾构换刀作业施工方案1 编制目的为使刀盘刀具的布置形式满足盾构机所处各类地层的掘进要求，防止因刀具的过度磨损、未及时更换而破坏刀盘结构，确保盾构施工生产的顺利进行，制定本方案。
2 编制依据⑴《岩土工程勘察报告》；⑵《岩土工程补充勘察报告》；⑶ EPB Φ6250盾构机组装图纸；⑷ EPB Φ6250盾构机技术文件。
3 检查及更换刀具的作业筹划3.1概述通过对沿线地质情况的分析，充分考虑到无气压换刀和气压换刀方式的适用条件，尽量避免在围岩含水量大和需带压作业地段进行换刀作业，左右线分别确定七个检查及更换刀具地段，在盾构机到达预定地段后进行刀具的检查作业并检查刀盘是否粘结泥饼，根据实际情况确定是否需要刀盘维护作业、更换磨损的刀具及清除泥饼作业。
所选检查及换刀的作业地点具备以下条件。
①检查及换刀地段的隧道围岩较均匀,力学性质好,自稳性强；②检查及换刀地段隧道埋深合适，且覆盖层无不良岩层。
换刀作业前，根据盾构机的运转情况，对其进行部件检修、维护，确保盾构机的正常运转。
在盾构机掘进过程中如发生刀具必须更换且必须在加压条件下作业时，按照气压换刀操作规程作业。
3.2 作业内容：检查及更换刀具的作业内容包括：刀具是否损坏及刀具的磨损情况；搅拌棒耐磨层的完好情况；刀盘耐磨层的磨损情况；刀具安装部件如楔块、安装块、螺栓保护帽是否松脱或损坏；更换已经磨损的刀具；根据盾构机将要掘进通过的地层更换刀具形式（正面单刃滚刀→正面齿刀；正面齿刀→正面单刃滚刀；中心双刃滚刀→中心齿刀；中心齿刀→中心双刃滚刀），检查刀盘是否粘结泥饼、并清除。
3.3 换刀作业培训、换刀演练的安排从参与本工程施工人员中选择20人参加换刀演练作业，分成四组，每组5人。
从每组中选择1人任组长，指挥换刀作业。
为培养换刀作业人员，在盾构机下井组装完成后，安排刀具拆装作业培训，现场讲解各种刀具的拆装工艺，并动手操作，做到所有作业人员都熟悉各种刀具的检查、拆装作业内容和技术要点。
盾构刀具检查及更换方案教案资料
精品文档北京地铁十号线二期12标盾构机刀具检查及更换方案中铁隧道集团有限公司北京地铁十号线二期12标项目经理部2011-1-17精品文档目录一、目的 (1)二、编制依据 (1)三、刀盘与人仓结构 (1)3.1 刀盘简介 (1)3.2人仓简介 (1)四、施工准备 (1)4.1人员准备 (1)4.2工具材料准备 (2)五、技术准备 (3)5.1 所处地层的地质资料的分析 (3)5.2 地面监测措施 (3)5.3 进仓的流程及方案的确定 (3)六、常压进仓作业 (4)6.1准备工作 (4)6.2 置换空气 (4)6.3 进仓作业 (4)6.4刀具清理 (4)6.5刀具外观检查 (4)6.6刀具磨损量的测量 (4)6.7刀具更换 (4)6.8作业现场清理 (5)七、带压进仓作业 (5)7.1 准备工作 (5)7.2 人仓的加压与减压 (6)7.3带压换刀注意事项 (7)八、应急措施 (8)8.1 应急方针与原则 (8)8.2 应急响应机构及职责 (8)8.3 应急处置流程 (9)8.4针对性措施 (11)九、附图及附表 (13)一、目的由于盾构机掘进处于砂卵石地层中，刀具的磨损消耗较为严重，为了掌握盾构机在掘进地层中刀具的使用情况，有效地节约成本，保障盾构施工的顺利进行，避免发生刀具及刀盘损坏的情况，根据工程情况，需要定期对刀具、刀盘进行检查。
为保证工程、人员、设备的安全，同时在计划时间内快速、安全、高效地实现预期目的，特制定盾构机刀具检查及更换技术方案。
二、编制依据2.1 盾构机刀盘的结构图及刀具的安装布置图；2.2 本项目工程概况、工程地质及水文地质概况；2.3 集团公司及隧道股份有限公司的相关施工规定；2.4 《盾构开仓审批制度》北京轨道公司二中心编制；2.5 《北京市建设工程有限空间作业安全生产管理规定》京建施（2009）521号；2.6 盾构开仓检查及更换刀具的经验与技术资料；2.7 高压作业培训的资料；2.8盾构随机操作说明书。
盾构换刀施工方案
盾构换刀施工方案一、方案概述在盾构施工过程中，换刀是一项重要的施工环节。
盾构换刀施工方案旨在确保盾构机在施工过程中顺利换刀，保障施工的顺利进行。
本文将介绍盾构换刀施工方案的实施步骤、注意事项以及安全措施。
二、施工步骤1. 预备工作在进行换刀前，需对盾构机进行检查，确认设备运行状况良好，准备好所需的工具和备品，并做好施工区域的准备工作。
2. 暂停施工在换刀前，需要暂停盾构机的施工，确保施工现场安全，避免因为施工过程中的意外。
3. 卸除旧刀头将旧刀头卸除，并进行清理、检查，确认无异常情况后进行下一步操作。
4. 安装新刀头将新刀头安装到盾构机上，并进行固定，确保刀头安装牢固。
5. 检查调试安装完成后，对盾构机进行检查调试，确认设备运转正常。
6. 恢复施工完成换刀后，可以恢复盾构机的施工，继续进行隧道掘进。
三、注意事项1. 操作规范在换刀施工过程中，操作人员需按照操作规范进行操作，避免因操作不当导致意外发生。
2. 安全防护换刀过程中，需做好安全防护工作，确保操作人员的人身安全，避免发生危险情况。
3. 设备检查在换刀前后，需要对盾构机进行仔细检查，确保设备运行正常，避免因设备故障导致施工中断。
四、安全措施1. 紧急预案在换刀施工中，需要制定紧急预案，确保在意外情况下能够及时有效地处置。
2. 培训教育对操作人员进行必要的培训教育，提高其对换刀施工的认识和技能，确保操作安全。
3. 安全检查定期对换刀操作进行安全检查，发现隐患及时整改，保障施工安全。
五、总结盾构换刀施工是盾构施工中一个关键环节，合理的施工方案和严格的操作流程能够有效降低施工风险，确保施工安全和顺利进行。
操作人员需要严格按照操作规范进行操作，做好安全防护工作，保障施工的顺利完成。
以上即是盾构换刀施工方案的相关内容，希望能对相关人员在实际施工中有所帮助。
施工方案地铁盾构施工中的盾构机刀盘更换技术
施工方案地铁盾构施工中的盾构机刀盘更换技术随着城市建设的不断发展，地铁建设已经成为现代化城市的重要标志之一。
在地铁建设中，盾构施工技术被广泛应用，其高效、安全和环保的特点备受认可。
而盾构机作为盾构施工的核心设备，其刀盘更换技术对于施工进程的顺利进行起到了至关重要的作用。
本文将介绍地铁盾构施工中的盾构机刀盘更换技术，以及相关的注意事项和技术要点。
一、刀盘更换的必要性盾构机的刀盘是切割地下土壤的核心部件，其品质和性能直接影响到盾构施工的效率和质量。
由于地铁的施工线路往往较长，地质情况也存在着多样性，所以在施工过程中，盾构机刀盘的更换是非常有必要的。
刀盘更换可以根据地质条件的变化和刀盘的磨损程度来进行，以确保地铁隧道的连续施工和质量控制。
二、刀盘更换的步骤1. 现场准备工作在进行盾构机刀盘更换之前，必须进行详细的现场准备工作。
首先，需要对现场进行严格的安全检查，确保施工环境安全无隐患。
其次，需要准备好更换刀盘所需的工具设备和材料，以及必要的个人防护用品。
还应制定详细的刀盘更换作业方案，明确各个操作步骤和时间节点，确保施工过程有序进行。
2. 刀盘卸载首先，需要将盾构机停止运行，并确保刀盘处于安全位置。
然后，通过使用专用的卸载工具，将原有刀盘逐一卸下。
在卸载过程中，要注意刀盘的重量和形状，以确保操作的安全性。
卸载完成后，要及时清理刀盘安装位置的杂物和残渣，为安装新的刀盘做好准备工作。
3. 刀盘安装在安装新的刀盘之前，需要对刀盘安装位置进行检查和清理，确保无任何异物和损坏。
然后，使用专用的安装工具将新的刀盘逐一安装到指定位置，并确保刀盘固定牢固。
在安装过程中，要注意刀盘的朝向和安装角度，以确保切削效果和刀盘寿命的最大化。
4. 刀盘调试和运行测试刀盘更换完成后，需要进行刀盘的调试和运行测试。
首先，要检查刀盘的转动是否顺畅，是否存在异常声音和振动。
然后，通过对地下土壤的切削试验，评估刀盘的工作性能和切削效果。
如果发现问题，应及时进行调整和修正，直到刀盘能够正常运行。
盾构施工刀具的检查与更换
五、开仓前准备工作
• 1、由于处于富水砂卵石地层，此地层的自稳性较差，且含水量 较多。因此在开仓前，需在刀盘前方地面打降水井降水。降水井 深度及降水后水位必须在刀盘底部以下。
• 2、在刀盘前方地面打3-4根1.2m-1.5m的旋挖桩对地层进行加固 并记录好旋挖桩里程。当刀盘掘进至旋挖桩里程并进入旋挖桩 1/3-1/2后，方可开仓。
地层，支撑掌子面，搅拌渣土，施工过程中，其工作条件极
其恶劣，受力复杂，是盾构机检查维护的主要部件，其结构
特点结合刀具配置形式及刀具的好坏将直接影响盾构施工能
否顺利进行。
•
刀盘按照开口率，结构等的不同，可大致分为三类：
• 1.面板式刀盘
• 2.辐条式刀盘
• 3.复合式刀盘
面 板 式 刀 盘
辐 条 式 刀 盘
体的磨损。造成管片破损，地表沉降甚至塌陷等一系列影响隧道
施工质量的事件。
•
因此，在盾构施工掘进过程中，掘进参数连续出现异常情况
时，我们就有必要进行开仓刀具的检查与更换。
•
开仓刀具检查与更换更多的出现于以成都，广州，深圳等以
复合地层为主的隧道施工中。
四、开仓刀具检查更换的分类
• 开仓换刀一般分类两类：常压换刀与带压换刀。 • 1、带压换刀 • 指我们在开仓后，通过空压机等空气输送系统向密闭的人仓及
土仓内土压变化情况，等土仓内渣土降至回转中心以下之后，停止出
渣。打开土仓壁腰部两个球阀观察是否有水流出。
• 1.2、气体检测
•
在盾构司机出渣降压的同时，用气体检测仪放置于螺旋机出土
口检测跟随渣土出来的气体是否有害。如隧道内有有毒、有害气体，
需对隧道内持续通风排除。
• 1.3、打开仓门
盾构区间带压进仓换刀施工方案
盾构区间带压进仓换刀施工方案在盾构施工过程中，由于地质条件的多变性，往往会遇到需要换刀的情况。
本文将介绍在盾构区间带压进仓换刀的施工方案。
1. 概述盾构区间带压进仓换刀是指在盾构机在进行推进作业时，由于施工环境的变化或刀具失效需要进行换刀作业。
换刀作业必须在进仓带压的情况下进行，以保证施工过程中的安全和顺畅。
2. 换刀前准备工作在换刀前，需要进行以下准备工作：•确保进仓处于带压状态，避免地下水涌入导致事故；•停止盾构机的推进作业，确保机器处于静止状态；•确保换刀区域周围的支护结构完好，不会发生坍塌等安全事故；•准备好换刀所需的工具和材料，包括替换刀具、扳手、螺丝刀等。
3. 换刀步骤3.1 断开动力和液压系统首先，需要断开盾构机的动力系统和液压系统，以确保换刀时操作安全。
3.2 拆卸旧刀具使用相应的工具，将需要更换的刀具逐一拆卸下来，确保操作准确，避免损坏其他部件。
3.3 安装新刀具将新的刀具逐一安装到相应的位置，并确保安装牢固，不会出现脱落等安全隐患。
3.4 联接动力和液压系统安装完新刀具后，重新连接动力和液压系统，进行必要的测试，确保系统运行正常。
4. 安全注意事项在进行盾构区间带压进仓换刀作业时，需要注意以下安全事项：•换刀过程中避免使用铁锤等可能损坏刀具和盾构机的工具；•换刀人员需具备专业的操作技能和经验，确保操作准确、安全；•任何情况下都不得违反换刀安全规程，以免发生意外事故。
5. 结束语通过本文的介绍，我们了解了盾构区间带压进仓换刀的施工方案，并掌握了相关操作步骤和安全注意事项。
在实际施工中，需要严格按照规程操作，确保工作的顺利进行和人员的安全。
盾构施工刀具的检查与更换
• 3.减少刀具掘进磨损，提高刀具的使用寿命。
单刃滚刀
双刃滚刀
磨损的单刃滚刀
刮刀
磨损的刮刀
三、开仓刀具检查与更换的必要性
•
因地质等因素，在盾构施工掘进中，刀盘刀具对土体进行切
削及挤压破碎，在此过程中刀具也会有一定量的磨损。当刀具的
磨损量到达一定的程度时，在掘进时就会出现掘进速度减慢、刀
盘扭矩增加、推力增大、超挖等现象，更有甚者会出现对刀盘母
复 合 式 刀 盘
二、盾构机刀具简介
•
刀具是盾构施工的重要部件，在盾构施工时，选用什么样的
刀具通常取决于盾构机掘进通过的地层条件。
•
根据各施工标段地层的不同，在选择刀具时，主要考虑一下
几点因素：
• 1.刀具在地层中的切削效率，即如何减少切削阻力，保证切削土 体的流动性。
• 2.适应城市繁华地区施工的需要，尽可能减少刀盘旋转刀具切削 土体过程对周边土体及环境的干扰，如振动、噪音等。
• 3.1、刀具更换依据
•
在刀具检查完毕之后，由专业技术人员通过记录的刀具磨损量
来确定需要更换的刀具刀号及数量，并在更换过程中全程跟踪做好
记录。一般情况下，当刀具磨损达到以下情况就需要更换：
• a、刀圈产生偏磨、刀圈脱落、裂纹、松动、移位情况下必须进行更 换，边缘滚刀磨损量在10mm以上，正面滚刀及中心双刃滚刀磨损量 在15以上。
土仓内压入气体，使人仓及土仓内的气压到达一定值以稳定刀盘 前方掌子面及土体后，人员进仓进行刀具的检查与更换。此换刀 方式适用于地层自稳性差，含水量大的地层。 • 2、常压换刀 • 指在开仓后，不需向人仓及土仓压入气体人员及进仓检查刀具 与更换。此方式适用于自稳性好的地层。 • 因带压换刀工序繁琐，对进仓人员身体素质要求高，所以现在更 多的使用常压换刀。 • 下面就以成都地铁富水砂卵石地层施工为例讲解开仓刀具检查与 更换
泥水盾构机刀具更换安全操作规程
刀具更换安全操作规程1、刀具更换准备在工人更换刀盘的刀具前执行如下步骤:（1）根据地质条件和操作模式运输相应材料（2）利用吊装工具和运输平台将刀具运至主仓(工作仓）。
（3）在压力下工作时，工作人员应按照“操作顺序/工作仓人员"这章的说明适应泥水仓的压力比。
(4)通过人仓内的控制板将刀盘旋转至所希望的位置。
（5）当刀盘因为需要更换刀具而要重新定位时工人不能停留在开挖仓内。
(6）在盾壳表面固定点上定位低平台、网状平台和吊装工具.2、安全说明（1）掌子面的某些部分有坍塌的可能，所有检查是件很危险的事。
在此期间应随时密切关注掌子面和水位。
（2）空气仓前仓应保持通畅，使工人在紧急情况下可以自由进入作为藏身之地。
不能让管线、电缆或其它材料堵塞门口。
（3）所有人员必须佩带安全带,将其固定在规定的固定点上。
（4）所有要求的吊装工具都由提供的荷载工具运送，并已经过测试以保证安全地运行。
3、刀具更换（1)当盾构施工的地质情况要求更换刀具，或刀具磨损严重达到一定的程度时则需要更换刀具.（2)更换刀具时必须在相对比较安全的地质情况下进行，以确保开挖面稳定不会坍塌而发生危险.开挖面的稳定情况应由土木工程师根据现场地质情况来决定。
(3）更换刀具前应根据刀具的实际需要更换情况提前准备需要更换的所有刀具，尽量减少由于更换刀具而停机的时间。
（4)由于刀具比较重,所有用于吊装刀具的吊具和工具都必须经过严格的检验，以确保人员和设备安全。
(5）为了更换刀具刀盘必须通过控制板旋转几次到合适的位置。
（6）所有刀具都可以通过松螺丝的方法来卸装。
刀具更换后应重新拧紧螺丝以达到要求的紧固扭矩。
(7)刀具的吊装和定位必须使用吊装工具。
尤其是在更换滚刀时要使用抓紧钳和吊装工具。
刮刀和切刀不需特殊的工具.（8）刀具更换完毕后要认真检查更换刀具时所用到的工具，以防工具遗忘在开挖仓中可能对泥浆泵产生破坏。
盾构机刀盘培训
切刀 软土刀具，图示斜面 结构利于软土切削中 的导渣作用。 同时可用做硬岩掘进 中的刮渣。
弧形刮刀 刀盘弧形周边软土刀 具，斜面结构，利于 碴土流动。 同时在硬岩掘进下可 用作刮渣。
刀具图
仿形刀 用于局部扩大隧道断面
刀盘管路安装
• 刀盘中管大多数是高 压管，而且连接螺栓 的级数都很高，一般 为10.9级或者12.9级。 打紧的力矩见图纸中 所要求。管路完成安 装后需要做5分钟 21MPa的保压试验。 • 刀盘上的管路大致可 分为高压液压管，泡 沫输送管，滑油管， 膨润土输送管及水管。
举例
海瑞克公司的刀盘结构和参数： • 结构形状：平面圆角形刀盘。铸造和焊接混合 型。 • 外形尺寸：6280mm 6130mm（刀圈外经） Ｘ1410mm总厚（刀盘厚580mm） • 刀盘质量：57000kg • 开口率：28% • 超挖刀行程：50mm • 刀盘转速：0-6.1r/min • 最大扭矩：I-4500KN.mm
刀盘结构简介
刀盘常见结构
刀盘是盾构机的核心部件，其结构形式、强度和整体刚度 都直接影响到施工掘进的速度和成本，并且出了故障维修 处理困难。不同的地质情况和不同的制造厂家，刀盘的结 构也不相同，其常见的结构有：平面圆角刀盘、平面斜角刀盘、 平面直角刀盘。
软岩刀盘
开 挖 直 径
6280mm
硬岩盘口部分
刀具图
单刃滚刀结构图
双刃滚刀结构图
刀具图
双刃中心刀 用于 刀盘面175mm，掌子 面与刀盘面间碴土空 间大，利于流动，可 换装齿刀。
中心齿刀 用于软土掘进，替换 滚刀，更换后可以增 加刀盘中心部分的开 口率。
刀具图
窄齿刀 用于软土掘进。其 结构形式有利于碴土 流动进入土仓 。
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盾构机刀盘换刀方案
一、换刀概述
由于沈阳地质复杂，硬岩较多，对盾构刀具的磨损比较大。
盾构很难在不换刀具的情况下掘进整条隧道，所以要做好盾构换刀的准备。
换刀分为计划换刀和非计划换刀两种。
计划换刀指的是根据地质情况作出的换刀决定，非计划换刀指的是工作人员在盾构掘进过程中，通过检查发现刀具磨损情况非常严重，已经不能正常掘进，而作出的换刀决定。
计划换刀一般在地层强度发生很大变化的情况下进行。
由于刀具根据其位置和工作原理，可分为片式割刀/撕裂刀和边缘刮刀。
片式割刀/撕裂刀主要用于切削土层④-5，⑤-5圆砾层。
在地层强度变化后，现有刀具不足以满足盾构正常掘进，一般要进行软硬刀具的更换。
还有就是盾构要穿越特殊地段，在此地段很难进行刀具更换，或进行刀具更换的危险很大。
这时要在穿越特殊地段前，进行刀具的新旧更换，以防万一。
二、换刀计划
根据刀盘磨损情况，计划在左右线隧道联络通道处，利用将来联络通道施工场地开挖竖井进行换刀。
同时根据刀具及刀盘磨损情况对刀盘进行加工改造。
三、竖井开挖方法及主要技术措施
（一）施工总体规划
1、施工准备：施工前做好施工用临时水、电、风管布设；平整、硬化施工场地；测量放样及桩位复核、导线网布设；施工场地围挡；管线物探、改移及保护，建筑物保护，补充地质勘察。
2、施工顺序
施工周边降水——锁扣圈施工——土方开挖
1）施工周边降水：在竖井周边施工区域内，首先进行施工降水作业，降水井井深40米，井径600mm，满足地下水位在竖井底板以下。
2）锁口圈施工：竖井锁口圈施工完成后，进行提升塔架架设，提升塔架架设完成后，即进行竖井开挖施工。
3）土方开挖：土方开挖采用人工开挖，提升塔架出土，在现场堆土场存放，夜间集中外运，运输设备为自卸汽车；分层开挖，并及时打设小导管后安装格栅挂网喷射混凝土。
（二）施工方法及主要技术措施
施工竖井平面为矩形，净空尺寸为3×7m。
平面图如下图
图1施工竖井平面图
1、锁口圈施工
1）．锁口圈基坑开挖，按设计要求地表下两米范围内采用人工开挖，防止破坏已有管线，如发现基坑内有管线，通知业主及有关部门，调查和切改管线。
以下土体采用人工配合挖机进行基坑开挖，开挖后立即进行锚喷支护（C25网喷混凝土）。
对基坑顶上1米图纸未设计喷砼范围也进行喷砼,防止坑壁土污染钢筋及混凝土。
图2锁口圈剖面图
2）．按设计绑扎冠梁钢筋，注意需在锁口圈基坑底部按设计图纸要求打入φ22纵向钢筋于下部格栅钢筋连接，以保证结构的整体性。
3）．锁口圈钢筋绑扎完毕后，支立冠梁模板，架设时应确保钢模板的牢固、可靠。
按设计或施工需要要求埋设预埋件（在锁口圈适当位置预埋构件，作为人行步梯固定、管线定位使用），经监理工程师检查合格并签证后，然后一次性浇筑标号为C30砼至设计标高。
4）．预埋件的埋设及提升架安装。
锁口圈施工时，需要预埋电动葫芦提升系统的预埋件，锁口圈施工完成一周后，开始安装竖井提升架，提升架由龙门架和两个16t电动葫芦组成。
提升架委托有资质的单位设计、制作与安装，经有关部门检测合格后投入使用。
2、竖井井身开挖
1）、锁口圈施工完毕后，并达到设计要求强度后，架立提升塔架，即进行竖井开挖，基坑开挖遵循“由上而下，分层开挖”的原则。
土方开挖采用人工配合小型挖掘机的方式，从竖井中间向四周随挖随支护，喷射混凝土采用标号为C25，喷射混凝土厚度为350mm。
向下开挖土体，采用风动机具人工自上而下分段开挖，每次开挖高度1m，随挖随喷，喷射高度与循环掘进高度相同，喷射作业自下而上进行，喷射机置于井内时，拌合料采用管道随用随下，一直开挖到设计标高，格栅挂网喷射C25混凝土封闭井底。
开挖过程中始终设置临时超前集水井，及时
排水。
在开挖至横通道顶部标高时，在横通道开口轮廓线拱部打设Φ42、L=3.5m ＠300mm超前小导管注浆加固马头门拱部土体，同时沿横通道轮廓线横插预留钢筋，作为横通道施工时初期支护的纵向连接筋。
施工竖井进尺须严格控制，支护必须及时封闭。
2）、随着向下开挖土层，焊接固定步梯，使步梯与钻孔桩之间牢固连接以确保安全，并绑扎保护网和施作扶手围栏。
步梯的坡度、宽度要以人走在上面舒服为原则，这样就有了方便施工人员上下竖井的人行通道。
3）、最后，开挖井窝，施工竖井设井窝1个，临时竖井井窝的尺寸：对井窝进行喷锚支护，铺设防水层，绑扎钢筋，然后浇筑40cm厚混凝土，在开挖、出土施工中，提升吊斗可以存放在井窝中，以方便隧道内运土小车将土卸至吊斗中。
4）、竖井开挖期间，可能在围护结构表面会出现渗漏水，对施工很不利，根据渗水的来源、流量及压力大小，采用不同方法，大面积堵漏采用抹面堵漏法，即先堵漏后抹面，原则是以大化小，将面漏变为孔漏，将线漏变为点漏，使漏水集中于一点或数点，为最后堵塞漏水点创造条件，漏水点封堵后，认真进行防水抹面施工，防止薄弱部位又产生渗漏；局部渗漏水采用灌浆堵漏法。
根据渗漏水的流量、流速以及渗漏部位，布置灌浆孔，并选用适宜的灌浆设备和灌浆材料，将浆液压入裂缝及孔隙的深部灌满、固化。
使用的主要材料有水泥、水玻璃、环氧树脂、砂、水玻璃促凝剂等。
3、喷射混凝土施工工艺
1）．喷混凝土机具及工艺流程
喷射混凝土采用PZ-5B型喷射机干喷工艺，喷射用混凝土采用现场拌合，配合比根据试验配合比结合现场砂石料的含水率等得出现场配合比。
2）．喷混凝土的施工方法
①喷射机械安装好后，先通风、注水、清除管道内的杂物，同时用高压风吹扫岩面，清除岩面尘土。
②保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比及塌落度，保
证料流运送顺畅。
③操作顺序：喷射时先开风，后进料，以凝结效果好，回弹量小，表面湿润光泽为准。
④严格控制喷嘴与受喷面的距离和角度，喷嘴与受喷面应垂直，有钢筋时角度适当调整，喷嘴与受喷面距离控制在1.0～1.5米范围内。
⑤喷射时自下而上，从竖井下部向上部喷射，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，纵向按蛇行喷射。
图3 喷射混凝土干喷工艺框图
3）．原材料的要求
水泥：采用不低于P.O.32.5普通硅酸盐水泥，使用前做细度模数及强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。
细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5。
粗骨料：采用坚硬耐久的碎石，粒径5～15mm，级配良好。
尽量使用碱性速凝剂，不得使用含有火星二氧化硅的石料。
水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的自来水（饮用水）。
速凝剂：使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得小于5分钟，终凝时间不得大于10分钟。
掺量根据初凝、终凝试验确定，掺量不超过水泥用量的5%。
4）．干喷混凝土的技术要求
喷射设人工掌握喷头直接喷射混凝土。
备采用PZ-5B型喷射机，
喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上，采用以下技术措施：
①搅拌混凝料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。
原材料的称量误差为：水泥、速凝剂±1%，砂石±3%；拌合好的混合料运输时间不得超过2小时；混合料应随拌随用。
②混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求。
③喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。
喷射混凝土作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护专用工具。
④喷射混凝土在开挖面露出，挂网后应立即进行。
a．喷射混凝土作业应分段分片进行。
喷射作业自下而上，先喷钢筋网与开挖面间隙部分，后喷两钢筋网连接部分。
b．喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位定，边墙宜为7～10cm，后喷一层应在先喷一层凝固后进行，若终凝后或间隔一小时后喷射，受喷层应用风水清洗干净。
c．喷射混凝土作业应保持供料均匀、喷射连续。
d．混凝土的回弹量不大于15%。
⑤喷射混凝土表面应密实、平整、无裂缝、不得出现脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度允许偏差为±3mm。
4、竖井运输组织
1）．竖井出渣
竖井施工阶段出渣及通道施工阶段出渣方式相同，在竖井设井架，配备3台16T电动葫芦吊桶提升，其中1台作为备用。
出渣吊桶采用钢板、角钢自制，长、宽、高净空尺寸为1.5m×1.2m×1.2m，每桶装土2.16m3。
竖井施工阶段人工、风镐配合机械开挖直接装吊桶提升。
通道施工时，用运土斗车人工将土运至
竖井吊斗，电动葫芦垂直提升。
2）．竖井进料
竖井进料主要为人行通道、竖井支护及结构二衬所需各种材料，主要有：格栅钢架、临时钢支撑、钢筋、小导管、混凝土等。
格栅钢架、钢筋、小导管、钢支撑及水泥等材料在现场直接装入吊桶下放人工运输，混凝土采用砼输送泵直接从输送管泵入模内。
3）．提升设备及管线布置
竖井内所布置的管线主要有：高压风管、通风管、给水管、排水管、混凝土输送泵、照明电缆、动力电缆等，同时还布置提升设备，提升设备须经沈阳市有关部门检验认可。
四、换刀方法
1）.刀盘拆除
当右线掘进688m至DK19+700联络通道处，在此处开挖3m*7m竖井进行刀盘更换。
先排净土仓内泥水，将刀盘表面冲洗干净，工作人员在竖井内检修刀具，
刀盘
更换刀盘。
图4换刀平面图。