盾构刀具的磨损及检测措施.pdf

第 卷 第 期 市 政 技 术 26 5 Vol.26 No.5 年 月 2008 9 MunicipalEngineeringTechnology Sep,2008 文章编号: ( ) 1009-7767200805-0417-04 盾构刀具的磨损及检测措施 1 2 2 张耘获 ,乐贵平 ,苏 艺 ( 北京交通大学 土建学院,北京 ; 北京轨道交通建设管理有限公司,北京 ) 1. 1000442. 100037 摘 要:随着盾构法在国内的广泛使用,刀具磨损已经成为一个影响工程质量和进度的关键问题。盾构法施工中,不同类 型的刀具因用于不同的地层其磨损方式不尽相同,文中介绍了刀具的损耗形式和磨损原因。通过机理研究和工程实践, 找到了刀具磨损的多种检测方法;重点对参数分析法用于刀具磨损检测进行了介绍,同时结合成功案例介绍了这一方法 的可行性和对信息化施工的指导作用。 关键词:盾构;刀具磨损;磨损原因;跟踪检测;掘进参数分析法 中图分类号:U455.31 文献标志码:B TheMechanismofCutterWearingofShieldandtheDetectionMethod , , ZhangYunhuoLeGuipingSuYi 1 概况 的情况,也有可能采用滚刀型刀具,即在复合式盾构 目前盾构工法已经在城市隧道(如地铁隧道,污 机中采用。 水排放隧道,引水、供水隧道,江河湖海底隧道,电力、 切削刀的切削原理则主要是盾构机向前推进的 电讯、供气及共同沟工程等隧道)建造中确立了比较 同时,刀具随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向(沿隧 [1] 高的地位,故有人将其称为城市隧道工法 。随着上海 道前进方向)剪切力和径向(刀盘旋转切线方向)切削 第一次盾构法的成功,国内陆续开始了对该工法的尝 力,不断将开挖面前方土体切削下来。切削刀一般适 试和探索。其中刀具的磨损规律还没有被我们完全掌 用于粒径小于400mm的砂卵石、砂土、黏土等松散 [2] 握,刀具的跟踪检测水平不够,刀具更换复杂困难、成 地层 。 本很高,进货周期很长,不但影响了整个工程的质量 盾构机在砂卵石地层和岩石含量较高的地层中 也会拖延工期。可见,掘削刀具的磨损是影响盾构法 刀具磨损很快。这种地质环境中一般选择使用滚刀。 施工的一个急待解决的问题。 对于滚刀的磨损,依据其形态特征、磨损程度,可分为: 刀具的切削原理和磨损原因 )均匀磨损,滚刀刀圈周边各部位的磨损程度基 2 1 目前盾构机刀具按切削原理划分,一般公认有滚 本一致。滚刀进行破岩时,破岩效率与其刃口宽度有 刀和切削刀两种类型(根据隧道围岩性不同、切削目 关。随着滚刀刀圈磨损量的增加,刃口宽度增加,达到 的不同,这两种刀具还可以进一步细分)。滚刀