盾构机刀盘培训
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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
某盾构机刀盘
刀盘应满足的条件
• 刀盘应有足够的强度和刚度。 • 刀盘应有较大的开口率。
• 针对地层的变化，能够方便地更换硬岩滚刀和 软岩齿刀。 • 刀盘结构Hale Waihona Puke Baidu有足够的耐磨强度。 • 刀盘上应配置足够的渣土搅拌装置。 • 刀盘上应配置足够的注入口，各口并装有单向 阀。以满足刀具的冷却、润滑和渣土改良。
• 刀盘部分管路采用的 水封密封。 • 对于这类管路安装过 程中要注意方法。
刀具配制
• 刀具的结构、材料及其在刀盘上的数量和 位置关系直接影响到掘进速度和使用寿命。 不同的地层条件对刀具的结构和配置是不 相同的。 • 刀具种类：单刃滚刀、双刃滚刀、三刃滚 刀（双刃以上的一般都是中心滚刀）、齿 刀、切刀、刮刀和方形刀（超挖刀）。为 适应不同的地层，滚刀和齿刀可以互换， 所以它们的刀座相同。
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 用于硬岩掘进，在软 土中可以换装齿刀
单刃滚刀 用于硬岩掘进刀刃距 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 。
刀盘结构举例
• 结构：刀盘前端面有8条辐板（开有8个对称的长条 孔），其上配有滚刀（齿刀）座、刮刀座和2根搅 拌棒，刀盘与驱动装置是用法兰连接，法兰与刀盘 之间是靠四根粗大的辐条相连。为保证刀盘的抗扭 强度和整体刚度，刀盘中心部分、辐条和法兰是采 用整体铸造，周边部分和中心部分采用先拴接后焊 结的方式连接。（以前该件需从国外进口，现在已 国产化）。为保证刀盘在硬岩掘进时的耐磨性，刀 盘的周边焊有耐磨条，面板上焊有栅格状的Hardox 耐磨材料。刀盘上装有4路泡沫管并分8个出口，各 口都装有单向阀。装有塔形滚刀超挖刀一套，配油 管2根,其行程为：50mm。刀盘上可装双刃滚刀4把， 单刃滚刀31把，正面齿刀64把。边缘齿刀16把。
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
某盾构机刀盘
刀盘应满足的条件
• 刀盘应有足够的强度和刚度。 • 刀盘应有较大的开口率。
• 针对地层的变化，能够方便地更换硬岩滚刀和 软岩齿刀。 • 刀盘结构Hale Waihona Puke Baidu有足够的耐磨强度。 • 刀盘上应配置足够的渣土搅拌装置。 • 刀盘上应配置足够的注入口，各口并装有单向 阀。以满足刀具的冷却、润滑和渣土改良。
• 刀盘部分管路采用的 水封密封。 • 对于这类管路安装过 程中要注意方法。
刀具配制
• 刀具的结构、材料及其在刀盘上的数量和 位置关系直接影响到掘进速度和使用寿命。 不同的地层条件对刀具的结构和配置是不 相同的。 • 刀具种类：单刃滚刀、双刃滚刀、三刃滚 刀（双刃以上的一般都是中心滚刀）、齿 刀、切刀、刮刀和方形刀（超挖刀）。为 适应不同的地层，滚刀和齿刀可以互换， 所以它们的刀座相同。
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 用于硬岩掘进，在软 土中可以换装齿刀
单刃滚刀 用于硬岩掘进刀刃距 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 。
刀盘结构举例
• 结构：刀盘前端面有8条辐板（开有8个对称的长条 孔），其上配有滚刀（齿刀）座、刮刀座和2根搅 拌棒，刀盘与驱动装置是用法兰连接，法兰与刀盘 之间是靠四根粗大的辐条相连。为保证刀盘的抗扭 强度和整体刚度，刀盘中心部分、辐条和法兰是采 用整体铸造，周边部分和中心部分采用先拴接后焊 结的方式连接。（以前该件需从国外进口，现在已 国产化）。为保证刀盘在硬岩掘进时的耐磨性，刀 盘的周边焊有耐磨条，面板上焊有栅格状的Hardox 耐磨材料。刀盘上装有4路泡沫管并分8个出口，各 口都装有单向阀。装有塔形滚刀超挖刀一套，配油 管2根,其行程为：50mm。刀盘上可装双刃滚刀4把， 单刃滚刀31把，正面齿刀64把。边缘齿刀16把。