摘要：盾构直接掘进含孤石地层过程中刀盘刀具承受循环偏载、应力集中等非均布反作用力,加剧了刀盘刀具的振动损伤。由于实际工程中无法测取刀盘刀具振动数据,刀盘刀具振动规律研究成果较少。针对上述问题,通过室内相似模型试验(包括计算相似比尺、配制相似材料、布设传感器等)研究盾构直接掘进含孤石地层的刀盘刀具振动特性。由试验数据可得:盾构直接掘进含孤石地层时,围岩振动频率为0~5Hz,属于低频振动;刀盘不同位置的径向、轴向振动加速度值随刀盘转速增大而增大,环向振动加速度值变化不大;刀盘不同位置的振动加速度值与刀盘结构关系密切,结构刚度越大,振动加速度越小,因此盾构刀盘设计中宜根据地层软硬不均程度调整刀盘结构刚度。试验成果揭示了盾构直接掘进含孤石地层的刀盘刀具振动规律,为刀盘刀具结构针对性设计提供了重要依据。

摘要：[目的]总结分析砂卵石地层大直径盾构施工中盾构机选型、盾构始发与接收、盾构掘进姿态控制等施工关键技术,并提出具体的施工控制参数与施工控制措施,以减轻刀盘刀具磨损、降低地层损失、减小地层沉降变形。[方法]针对砂卵石地层结构松散、颗粒无胶结或弱胶结、颗粒粒径大、透水性强的工程结构特性,采用理论分析、现场监测等方法,从盾构机选型、盾构始发接收、盾构掘进姿态控制、盾构刀盘刀具的检测维修等方面深入分析砂卵石地层大直径盾构施工关键技术。[结果及结论]大直径盾构的刀盘开口率、刀盘刀具类型、渣土改良方案等应根据地层结构特性进行特殊设计,且有利于盾构排渣和超前切割;盾构井端头宜采取地层注浆加固、大管棚支护、施工降水等综合加固措施以保证大盾构始发或接收时地层的稳定;大直径盾构的掘进施工应重点控制刀盘转速、出渣量、出渣温度等参数,并应适当增大注浆量,提高渣土改良效果,避免过大超挖,保证地层损失处于合理范围内。采用上述施工参数与施工措施后,盾构掘进风险可控,施工质量与施工效率明显提升,同时大大降低了施工成本。

摘要：刀盘是盾构机的主要工作部件,不同地质地层应采用不同的刀盘结构形式和刀具布置,盾构刀具作为掘进过程中的切削工具,选型与布置影响着盾构的使用性能,刀盘及刀具的好坏关系到盾构施工的成败,影响着盾构掘进的速度和效益,本文结合阿基米德螺旋线原理布置刀盘刀具,并考虑到刀盘刀具的使用寿命,其中包括刀盘的挖掘系数和磨损系数的计算,应用等寿命原则确定刀具数量,通过这种布置方案刀盘的寿命将提高大约15%。

摘要：主要以南昌地铁1号线为例,通过分析该项目概况,探讨复合式盾构机刀盘的功能以及刀具切削原理、布置原则,确定刀盘的综合设计流程,选择刀盘的结构形式与支承方式,明确刀盘的结构设计与选型。

摘要：文章介绍了复合式盾构机以及刀盘刀具布局,分析了刀盘刀具空间立体布局设计,通过科学合理的刀盘刀具布局设计,能够有效提升掘进效率。

摘要：随着城市地下轨道交通飞速发展,盾构施工法得到了广泛应用,尤其在长江的越江隧道施工中发挥了巨大作用。长江流域部分区域地层地质较为复杂,要保证超大直径泥水盾构机安全、高效地掘进施工,盾构机刀盘刀具的选型设计十分重要。论文针对南京建宁西路过江通道项目,综合考虑越江盾构区间地层地质情况,研究复合地层中超大直径泥水盾构机刀盘刀具的选型设计。

摘要：为降低砂卵石地层对质构机刀盘刀具的磨损,结合相关城市地铁盾构施工经验,从盾构掘进参数、刀盘刀具设计选择以及砂卵石地层改良三个主要方面总结归纳提出刀盘刀具磨损控制的方式方法,以期延长刀盘刀具的使用寿命,为砂卵石地层的城市地铁拖工提供借鉴和参考。

摘要：由于实际TBM刀盘的直径较大(直径6 m以上),采用等比例实物刀盘进行相关实验研究代价较大且难实现,因此进行TBM刀盘缩尺模型研究有助于刀盘结构优化和延寿设计等研究的开展。依据相似理论,建立了TBM刀盘的材料、几何、载荷和动力等特征量相似参数集合,依据TBM刀盘实际掘进过程中的各项参数及多点冲击分布载荷特点,获取TBM刀盘缩尺试验平台的设计参数,构建了一套具有多种刀盘分体结构和刀具布置方式的TBM刀盘缩尺试验平台。运用Ansys Workbench和ADAMS软件对试验台进行静动力学仿真,得到缩尺刀盘刚度和阻尼与理论值相比误差小于5.3%,缩尺刀盘载荷曲线平均值误差小于4.2%,波动方差误差小于2.9%,验证了缩尺刀盘试验台静动态特性的相似性。

摘要：随着国家抽水蓄能项目的大力发展,越来越多的抽水蓄能项目发展开来,并且随着我国机械化作业的改革,越来越多的隧道采用硬岩掘进机进行施工作业,而且抽蓄工程排水廊道隧洞具有长距离、超小曲线R=30 m、小断面等难点,对设备选型关键技术要求非常高,通过对TBM设备的刀盘刀具、盾体设计、出渣皮带机配置、隧道除尘降温成套技术进行研究,解决设备使用关键性难题,并成功应用于浙江衢江抽水蓄能项目、山西垣曲二期抽水蓄能电站地质勘探平洞项目。

摘要：为解决富水圆砾—泥岩复合地层采用双模盾构的适应性设计问题,依托南宁市轨道交通5号线五一立交站—新秀公园站隧道工程,针对穿越邕江、下穿浅基础建筑物、圆砾—泥岩复合地层中地表沉降和刀盘固结泥饼等施工风险,提出泥水/土压双模盾构结构和功能系统的针对性设计。在结构设计方面,双模盾构增设气垫仓稳定泥水压力,并配合排浆口优化设计实现了对地层沉降的稳定控制;加设中心面板和扭腿冲刷及“P0泵小循环”系统降低泥饼形成概率;优化的螺旋输送机设计减小喷涌压力,与邻近线路相比,过江段掘进速率提高近1倍。在功能性系统方面,实现泥水和土压2种排渣体系的快速转换;推进系统总推力达39910 kN,满足不同掘进状态的需要;通过注浆系统与合理掘进参数实现对地表沉降的严格控制。