盾构刀具的种类及作用说明，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硬岩破岩机理是利用硬质材料的易脆性质，采用滚刀的滚动对岩石挤压产生的剪切力和（冲击力）碾碎岩石的机械破岩方法。要实现连续破岩就要在滚刀上施加一个正压力和一个使滚刀滚动的水平推力。正压力是来自于盾构的推进力，水平推力是刀盘转动施加在滚刀轴上与开挖面平行的推力。盾构机作为城市地下轨道建设不可或缺...

盾构刀具的国产化： 在生产工艺上，我们采用整体锻压，整体热处理的优化加工工艺，使产品具有更高的可靠性和良好的切割性能。同时，为提高刀具的耐磨性能，在刀具合金周围及刀具在正常使用过程中极易磨损的部位加焊高的强度合金耐磨堆焊层。另外，盾构刀具在机械加工完成后，出厂时每件都进行耐压测试，较大限度的保证出厂产品的合金焊接性能。 盾构机刀盘刀具样机具有宽泛的地质适应能力，具有足够的强度、刚度和稳定性，能很好地协调稳定开挖面与排碴效率两者之间的关系;采用国产耐磨材料及热处理工艺研制的盾构刀具，对土体具有良好的切削性能，可适应不同地层的变化，耐磨性及强韧性良好。盾构刀盘刀具样机整体性能优良，工作可靠。在刀具...

盾构刀具的磨损检测技术现状： 开舱检查。这是较常用、较直接、较可靠的方法，停机后由人工进舱对刀具进行逐个检查。在不稳定地层中，开舱前需首先进行地层加固或带压作业，方可入舱检查。开舱检查虽直接有效，但却存在很高的风险，很可能由于掌子面不稳定而造成地面坍塌等事故。 磨损感应装置。在刀具内安装液压或电子传感器系统，一旦刀具磨损到一定程度就自动报警或指示。滚刀磨损感应装置则是采用液压油缸从刀盘伸出至滚刀刃尖，通过比较伸出行程与磨损前行程的差值判断滚刀的磨损量。此外还有一些采用液压短路、光纤维短路或超声波等方式来判断滚刀磨损的感应装置。由于感应装置只能在少量刀具上安装，应用范围小，使用效果受到很大限制...

盾构刀盘的主要功能：开挖功能：对掌子面的地层进行开挖，开挖后的渣土顺利通过渣槽，进入土舱；稳定功能：支撑掌子面，具有稳定掌子面的功能；搅拌功能：对土舱内的渣土进行搅拌，使渣土具有一定的塑性，能通过螺旋输送机来调整控制土舱内的压力。盾构滚刀的工作原理：安装在刀盘上的盘形滚刀在盾构千斤顶的作用下紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，盘形滚刀一方面绕刀盘中心轴公转，同时绕自身轴线自转。盘形滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下，在掌子面上切出一系列的同心圆。当推力超过岩石的强度时，盘形滚刀刀尖下的岩石直接破碎，刀尖贯入岩石，掌子面上岩石被盘形滚刀挤压碎裂而形成多道同心圆沟槽。随着沟槽深度的增加，岩体表面裂纹加深扩大，...

盾构施工已经普遍的应用于世界各地的城市地铁、穿山隧道、污水管线等众多领域 。随着盾构种类的增多和盾构施工工艺迅速发展 , 对盾构机刀具的探索和研究也在不断的进行着 。经过近100多年的发展 , 盾构机刀具在种类、材料、尺寸等方面得到不断的优化 , 对刀具的磨损规律以及磨损的实时检测也有了一定的研究成果。 目前应用于盾构机上的刀具种类很多 , 当隧道常处于复合地层时 , 选用的盾 构机刀具有滚刀、刮刀、齿刀、羊角刀等类型 , 其中滚刀分为双刃滚刀和单刃 滚刀 , 主要用于破碎硬岩和软土中的较大石块。 当盾构隧道常处于砂卵石地层时 , 常用的盾构刀具有切削刀、超前刀、盘圈贝型刀、鱼尾刀、仿型刀等几...

切削刀切削刀是盾构机切削开挖面土体的主刀具，切削刀一般形状。一般情况下，β(前角)与α(后角)值随切削地层特性不同变化，取值范围在5°～20°之间，粘土地层稍大，砂卵石地层稍小。比如北京市地层特点，β(前角)和α(后角)值建议采用15°。超前刀(也称先行刀)顾名思义，超前刀即为先行切削土体的刀具。超前刀在设计中主要考虑与切削刀组合协同工作。刀具切削土体时，超前刀在切削刀切削土体之前先行切削土体，将土体切割分块，为切削刀创造良好的切削条件。据其作用与目的，超前刀断面一般比切削刀断面小。采用超前刀，一般可明显增加切削土体的流动性，降低切削刀的扭矩，提高刀具切削效率，减少切削刀的磨耗。在松散体地层，...

刀具是盾构机重要的部件，其直接影响着盾构施工进度。所以必须根据工程地段岩石的不同强度和地质特点以及刀具在不同岩石中表现出的破岩机理来对刀具进行设计和选择。为了适应从软土到硬岩不同地层的开挖，目前设计出多种刀具与之适应。盾构机刀具类型分为两大类：滚刀和切削刀。而切削刀的种类繁多，包括：切刀、齿刀、边刮刀、先行刀、仿形刀、鱼尾刀。其中，滚刀和齿刀的刀座形式相同，根据不同的地质类型，两种刀具可以互换。滚刀用于掘进纯岩地层；伴有大粒径的砾石（粒径大于400mm）并且含量达到一定比例的松散地层；岩石（强度不是太高）与一般土体（松土或砂土）交错频繁出现的复杂地层。采用滚刀破岩时，其破岩原理是：刀盘旋转带动...

在软土地层掘进时，因刀盘中心部位不能布置切刀，为改善中心部位土体的切削和搅拌效果，可在中心部位设计一把尺寸较大的鱼尾刀（羊角刀），一般鱼尾刀超前600 mm左右。鱼尾刀的设计和配置方式如下：其一让盾构分两步切削土体，利用鱼尾刀先切削中心部位小圆断面土体，而后扩大到全断面切削土体，即将鱼尾刀设计与其它切刀不在一个平面上，即鱼尾刀超前切刀布置，保证鱼尾刀先切削土体；其二是将鱼尾刀根部设计成锥形，使刀盘旋转时随鱼尾刀切削下来的土体，在切向、径向运动的基础上，又增加一项翻转运动，这样既可解决中心部分土体的切削问题和改善切削土体的流动性和搅拌效果，又提高盾构整体掘进效果。切削刀是盾构切削开挖面土体的主刀...

刀具是易损件，因此必须进行定期检查，维修保 养，使刀盘及刀具保持完好状态。在进行刀盘维 修保养时，需认真彻底，损坏的刀具应该及时更 换。由于刀具的布置是相互保护的，如果某把刀 损坏了没有及时发现并更换，特别是在硬岩地层 或磨砺性大的地层，继续掘进很可能造成成片的 刀具损坏甚至刀盘损坏而无法掘进。 对于均一的软土地层如上海等地一般切削刀具都 能从头到尾没有很大磨损，均一的硬岩地层如 TBM刀具的掘进检查也比较方便易于建立刀具和 刀盘的检查制度。 而对于广州、成都、深圳的复合地层，往往不具 备开仓条件，但恰恰是这类地层，刀具适应性较 差，刀具寿命较短或非正常刀具损坏越经常发 生。这种情况下更应该建...

盾构机刀具是盾构机破岩掘进的关键部件，在掘进中容易损坏、要经常更换。其实用寿命的长短与刀具制造质量有关，还与刀具的正确选择和维护有关。因此刀具的选用与维护直接影响到盾构工程施工的安全性、可靠性和经济型，正确的选用和维护，往往能起到事半功倍的效果。盾构机刀具的分类 目前使用的刀具一般分为两大类:刮削刀具、滚动 刀具 刮削刀具(刮刀、割刀) 刮削刀具是指只随刀盘转动而没有自转的破岩刀 具. 刮削刀具的种类繁多，目前盾构掘进机上常用的 刮削刀具类有边刮刀、刮刀、齿刀、先行刀、贝 壳刀、鱼尾刀等 滚动刀具(滚刀) 滚动刀具是指随刀盘转动，还同时作自转运 动的破岩刀具。 根据刀刃的形状滚刀可分为：齿形滚...

刀具是易损件，因此必须进行定期检查，维修保 养，使刀盘及刀具保持完好状态。在进行刀盘维 修保养时，需认真彻底，损坏的刀具应该及时更 换。由于刀具的布置是相互保护的，如果某把刀 损坏了没有及时发现并更换，特别是在硬岩地层 或磨砺性大的地层，继续掘进很可能造成成片的 刀具损坏甚至刀盘损坏而无法掘进。 对于均一的软土地层如上海等地一般切削刀具都 能从头到尾没有很大磨损，均一的硬岩地层如 TBM刀具的掘进检查也比较方便易于建立刀具和 刀盘的检查制度。 而对于广州、成都、深圳的复合地层，往往不具 备开仓条件，但恰恰是这类地层，刀具适应性较 差，刀具寿命较短或非正常刀具损坏越经常发 生。这种情况下更应该建...

盾构刀具的刀具种类和切削原理： 先行刀（超前刀） 先行刀是先行切削土体的刀具，超前切刀布置。先行刀在设计中主要考虑与其它刀具组合协同工作。先行刀在切刀切削土体之前先行切削土体，将土体切割分块，为切刀创造良好的切削条件。先行刀的切削宽度一般比切刀窄，切削效率较高。采用先行刀，可明显增加切削土体的流动性，较大降低切刀的扭矩，提高切刀的切削效率，减少切刀的磨耗。在松散体地层，尤其是砂卵石地层先行刀的使用效果十分明显。 贝型刀 贝型刀实质上是超前刀，盾构机穿越砂卵石地层，特别是大粒径砂卵石地层时，若采用滚刀型刀具，因土体屑松散体，在滚刀掘进挤压下会产生较大变形，较大降低滚刀的切削效果，有时甚至丧失切削...

随着城市地铁轨道路网的延伸，盾构不只需穿越常见的软地层，同时还需在部分硬岩地段中通过，因此，在刀具选择上既要考虑在软岩中开挖的需要，也要考虑在硬岩中的要求。 盾构所使用的破岩滚刀与切削刀相比，具有破岩效率高、比能低和刀具磨损量小的特点。安装在刀盘上的盘形滚刀在千斤顶作用下紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，一方面绕刀盘中心轴公转，另一方面绕自身轴线自转。滚刀在刀盘推力及转矩作用下，在掌子面上切出一系列同心圆沟槽。当推力超过岩石强度时，盘形滚刀刀尖下的岩石被破碎，刀尖贯入岩石，形成压碎区和放射状裂纹；进一步加压，在滚刀间距满足一定条件时，相邻滚刀间岩石内的裂纹延伸并贯通，较终形成岩石碎片而崩落。先行刀...

刀具是易损件，因此必须进行定期检查，维修保 养，使刀盘及刀具保持完好状态。在进行刀盘维 修保养时，需认真彻底，损坏的刀具应该及时更 换。由于刀具的布置是相互保护的，如果某把刀 损坏了没有及时发现并更换，特别是在硬岩地层 或磨砺性大的地层，继续掘进很可能造成成片的 刀具损坏甚至刀盘损坏而无法掘进。 对于均一的软土地层如上海等地一般切削刀具都 能从头到尾没有很大磨损，均一的硬岩地层如 TBM刀具的掘进检查也比较方便易于建立刀具和 刀盘的检查制度。 而对于广州、成都、深圳的复合地层，往往不具 备开仓条件，但恰恰是这类地层，刀具适应性较 差，刀具寿命较短或非正常刀具损坏越经常发 生。这种情况下更应该建...

盾构机作为城市地下轨道建设不可或缺的装备，正朝着更全方面、更智能化方向发展。针对不同地质条件，对盾构机刀具选用进行研究分析，使盾构机刀盘具有更强的适应性和经济性，也为今后盾构机的研发设计及盾构隧道施工提供参考依据。 每一个城市都有其特定地质条件，城市地下空间开发与地质及水文条件密不可分。隧道施工会针对地质条件选择具有针对性的盾构机，以确保施工安全性与经济性。刀盘刀具作为盾构机上的关键部件，其设计选型要求会更高、更严谨。因此需要结合已有的设计及国内施工经验，在不同地质条件下刀具选用情况。刀具的气密性是盾构刀具检测的重中之重，如果气密性不足，就会引发渗油和漏油的问题，甚至会损坏轴承。韶关刀具批发盾...