盾构机常见的刀盘类别

盾构机刀盘堆焊技术研究

北京地区地层中含有大量的砂砾和卵石，地铁盾构施工时盾构机刀具受到高应力下的磨粒磨损和冲击作用，损耗严重。进口刀具仅能掘进250米左右，这不仅增加了地铁施工成本，影响了施工进程，还增加了因刀具更换次数过多而带来的塌方隐患。盾构机刀盘堆焊在此过程中发挥着重要作用，北京固本科技从刀具的堆焊修复着手开展了盾构机刀具强化研究，开发了KB999系列堆焊药芯焊丝。KB999系列焊丝所制堆焊层硬度在HRC51以上，堆焊时无需对刀体进行预热和焊后热处理，堆焊层无裂纹。通过冲击实验和磨粒磨损实验，考察了堆焊层的硬度、组织及其磨粒磨损性能，实验结果表明堆焊层具有优异的耐磨耐冲击性能。通过合理的堆焊层设计，强化的盾构机刀具达到掘进780余米的使用寿命。

盾构法是利用盾构机在地面以下暗挖隧道的一种施工方法，具有安全高效、对地面干扰小等优点，是当前城市隧道建设的最佳选择。2001年7月北京地铁五号线盾构试验段进行始发掘进，这是北京地区首次将盾构施工法引入地铁隧道建设。在北京市科委的大力资助下，通过对盾构机刀具、刀盘的详细失效分析，研发了刀具、刀盘修复专用系列堆焊焊丝和耐磨复合钢板，有效解决了刀具刀盘的磨损问题，大幅提高了刀具寿命。

1 北

浅谈盾构刀盘的设计与工程

应用

[摘 要] 刀盘是机械化盾构的掘削机构，应根据地质适应性的要求进行设计。刀盘设计时，应充分考虑刀盘的结构形式、刀盘开口率、刀具的布置等因素对地质的适应性，必须能适合围岩条件，在确保开挖面稳定的情况下，提高掘进速度。 [主题词] 刀盘；开口率；刀具；地质适应性

1 引言

盾构是一种用于隧道暗挖施工，具有金属外壳，壳内装有整机及辅助设备，在钢壳体掩护下进行土体开挖、土碴排运、整机推进和管片安装等作业，而使隧道一次成形的机械。盾构按掘进方式分为人工、半机械和机械化形式，目前机械化盾构发展较快，它由刀盘旋转切削地层，采用螺旋输送机或泥浆管运送碴土，在壳体内拼装预制管片，依靠液压千斤顶推进。

盾构在地下开挖中会遇到各种不同地层，从淤泥、粘土、砂层到软岩及硬岩等。在开挖中刀盘受力复杂，工作环境恶劣。刀盘的结构关系到盾构工程的成败、开挖效率、使用寿命及刀具费用。盾构的刀盘结构形式与工程地质情况有着密切的关系，不同的地层应采用不同的刀盘结构形式，盾构刀盘设计是盾构的关键技术。

2 刀盘的主要功能

刀盘主要具有三大功能：

1）开挖功能 刀盘旋转时，刀具切削隧道掌子面的土体，对掌

盾构机常见故障原因及对策

1．漏油

液压驱动在盾构机内部占重要部分，漏油为液压常见故障，漏油多发生在管路接头处，漏油的原因视情况而定。一般有两种原因，一是接头连接处松动，这种情况用对应型号的扳手紧固即可，盾构机管路螺纹均为右旋，扳手顺时针扳为紧固。二是管路螺纹磨损，导致接头配合不紧密，此种情况可以缠一些生胶带在螺纹上。有些管路内部有密封圈，可能是密封圈老化、密封圈破损等原因造成，则需更换密封圈。漏油处理完之后，用干抹布擦干净管路及泄露的液压油，隔一段时间再来观察，如果仍然泄露，则需进一步处理。在拆开接头处理漏油故障过程中，注意不要让管路螺纹沾上杂质。

2漏气

漏气一般能通过听声音来辨别，漏气原因与漏油类似，多为接头松动，或螺纹配合不紧密，解决方法可以参照漏油故障解决方法。

3漏水

漏水多发生在管路接头处，解决方法也可以参照漏油的解决方法。有些情况发生在法兰连接处，需紧固法兰连接螺栓；如果紧固无效，请拆开法兰连接面，查看法兰密封垫片有无破损，如有损坏，及时更换。

4螺栓松动

有些螺栓处在经常振动的位置，比如拼装回旋马达机座上的螺栓，加泥泵周围的螺栓，还有电动机的机座等。由于振动，这些螺栓比较容易松动，应定时检查，加以紧固。

5 注浆管路上的控制

目录

第一章 编制原则依据 ................................................................................................. 1

1.1编制依据 ............................................................................................................... 1 1.2编制原则 ............................................................................................................... 1 第二章 工程概况 ............................................................................................................. 2

2.1工程概况 ..........................................

毕业设计(论文)

题 目：

数控加工中心盘式刀库设计

学生姓名 颜 振 扬 学 号 200420070123 分 院 机电工程分院 专业班级 机自401班 指导教师

宋 本 基

2008年5月 杭州

中文摘要

摘 要

90年代以来，数控加工技术得到迅速的普及及发展，高速加工中心作为新时代数控机床的代表，已在机床领域广泛使用。自动换刀刀库的发展俨然已超越其为数控加工中心配套的角色，在其特有的技术领域中发展出符合机床高精度、高效率、高可靠度及多任务复合等概念的独特产品。刀库作为加工中心最重要的部分之一，它的发展也直接决定了加工中心的发展。本论文完成的是盘式刀库的总体设计、传动设计、结构设计以及传动部分的运动和动力设计。这种刀库在数控加工中心上应用非常广泛，其换刀过程简单，换刀时间短，定位精度高；总体结构简单、紧凑，动作准确可靠；维护方便，成本低。本刀库减速传动部分分两级减速，一级传动部分采用齿轮减速装置，二级传动部分采用蜗轮蜗杆减速装置，此种设计方案可提高输出轴的传动平稳性能，即提高刀盘的运转平稳性。本刀库满载装刀24把，采用单环排列方式排放，按就近选刀原则选刀。

关键词：加工中心；刀库；数控加工

I

英文摘要

AB

第1章. 第2章. 第3章. 第4章. 第5章. 第6章. 第7章. 第8章. 第9章.

第10章. 盾构、配套设备与管模

10.1. 盾构机选型 10.1.1. 选型原则

盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。

本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则，依据招标文件、颐和园站－圆明园站和圆明园站－成府路站区间岩土工程勘察报告等资料，并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。 10.1.2. 选型依据

盾构机选型具体依据如下： （1）本合同段盾构工程施工条件 隧道长度：3032+2044.286单线延米； 线路间距：8～19m；

隧道覆土厚度最小：6m，最大：15.4m； 平面最小曲线半径：350m； 最大坡度：20.801‰；

隧道衬砌管片内径：5400mm 外径：6000mm （2）工程施工环境特点

本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响：

本合同段区间隧道沿线地下管线、建（构）筑物密集。颐和园－圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园，与万泉河高架桥相交；圆明园～成府路站区间线路通过成府小学、化工研究院，下穿万泉河。区间线路与万泉河高架桥相交时

第1章. 第2章. 第3章. 第4章. 第5章. 第6章. 第7章. 第8章. 第9章.

第10章. 盾构、配套设备与管模

10.1. 盾构机选型 10.1.1. 选型原则

盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。

本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则，依据招标文件、颐和园站－圆明园站和圆明园站－成府路站区间岩土工程勘察报告等资料，并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。 10.1.2. 选型依据

盾构机选型具体依据如下： （1）本合同段盾构工程施工条件 隧道长度：3032+2044.286单线延米； 线路间距：8～19m；

隧道覆土厚度最小：6m，最大：15.4m； 平面最小曲线半径：350m； 最大坡度：20.801‰；

隧道衬砌管片内径：5400mm 外径：6000mm （2）工程施工环境特点

本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响：

本合同段区间隧道沿线地下管线、建（构）筑物密集。颐和园－圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园，与万泉河高架桥相交；圆明园～成府路站区间线路通过成府小学、化工研究院，下穿万泉河。区间线路与万泉河高架桥相交时

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第10章. 盾构、配套设备与管模

10.1. 盾构机选型 10.1.1. 选型原则

盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。

本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则，依据招标文件、颐和园站－圆明园站和圆明园站－成府路站区间岩土工程勘察报告等资料，并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。 10.1.2. 选型依据

盾构机选型具体依据如下： （1）本合同段盾构工程施工条件 隧道长度：3032+2044.286单线延米； 线路间距：8～19m；

隧道覆土厚度最小：6m，最大：15.4m； 平面最小曲线半径：350m； 最大坡度：20.801‰；

隧道衬砌管片内径：5400mm 外径：6000mm （2）工程施工环境特点

本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响：

本合同段区间隧道沿线地下管线、建（构）筑物密集。颐和园－圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园，与万泉河高架桥相交；圆明园～成府路站区间线路通过成府小学、化工研究院，下穿万泉河。区间线路与万泉河高架桥相交时

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10.1. 盾构机选型 10.1.1. 选型原则

盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。

本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则，依据招标文件、颐和园站－圆明园站和圆明园站－成府路站区间岩土工程勘察报告等资料，并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。 10.1.2. 选型依据

盾构机选型具体依据如下： （1）本合同段盾构工程施工条件 隧道长度：3032+2044.286单线延米； 线路间距：8～19m；

隧道覆土厚度最小：6m，最大：15.4m； 平面最小曲线半径：350m； 最大坡度：20.801‰；

隧道衬砌管片内径：5400mm 外径：6000mm （2）工程施工环境特点

本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响：

本合同段区间隧道沿线地下管线、建（构）筑物密集。颐和园－圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园，与万泉河高架桥相交；圆明园～成府路站区间线路通过成府小学、化工研究院，下穿万泉河。区间线路与万泉河高架桥相交时

盾构机的维修与保养

许金林

中铁隧道集团二处有限公司联合掘进机工程公司 深圳 518052

摘要：介绍了对盾构机的维修与保养，节约掘进时间。 主题词：盾构机 维修 保养

AVN2440DS复合式泥水平衡盾构机是德国生产的小型泥水平衡盾构机，具有2种操作模式：泥水平衡模式和复合模式（间接控制模式）。代表了当今世界最为先进的隧道掘进科技，是工厂化施工的典范。

这台复合式泥水平衡盾构机至今为止共施工了2条隧道，分别是：忠武输气管道城陵矶长江穿越隧道和深圳前湾过海管廊工程，一次穿江、一次过海。在城陵矶长江穿越隧道工程中对盾构机进行了洞内拆卸解体，重新制作了盾壳、修复了刀盘和其它部件，进行了重新的安装。在深圳前湾过海管廊工程中顺利进行盾构段与爆破段对接后，继续从爆破段向前推出。

城陵矶长江穿越隧道工程及深圳过海管廊工程的特点都是水下穿越、埋深大、水压高（城陵矶达0.66MPa）、地质条件复杂，为了更好地搞好工程施工，必须熟悉盾构机结构，做好设备的维修、保养、改进工作，减轻成本负担，提高国内盾构配套能力和水平。 1 周全的维修保养计划

盾构机必须每天进行小的保养，保养工24小时轮流值班，对每处滑动或滚动磨擦的地方涂上润滑油。每天检查各油脂泵