刀具工作原理
對(duì)于不同地層的開(kāi)挖,盾構(gòu)的刀具采用不同型式:開(kāi)挖地層為硬巖時(shí),采用盤形滾刀;地層為較軟巖石時(shí),采用齒刀;地層為軟土或破碎軟巖時(shí),可采用切刀(或刮刀)。不同類型刀具的工作原理如下:滾刀工作原理安裝在刀盤上的盤形滾刀在盾構(gòu)千斤頂?shù)淖饔孟戮o壓在巖面上,隨著刀盤的旋轉(zhuǎn),盤形滾刀一方面繞刀盤中心軸公轉(zhuǎn),同時(shí)繞自身軸線自轉(zhuǎn)。盤形滾刀在刀盤的推力、扭矩作用下,在掌子面上切出一系列的同心圓。當(dāng)推力超過(guò)巖石的強(qiáng)度時(shí),盤形滾刀刀尖下的巖石直接破碎,刀尖貫入巖石,掌子面上巖石被盤形滾刀擠壓碎裂而形成多道同心圓溝槽。隨著刀具壽命溝槽深度的增加,巖體表面裂紋加深擴(kuò)大,當(dāng)?shù)毒邏毫Τ^(guò)巖石的剪切和拉伸強(qiáng)度時(shí),相鄰?fù)膱A溝槽間的巖石成片崩落,完成盤形滾刀的破巖過(guò)程。齒刀工作原理在巖石較軟的情況下掘進(jìn)時(shí),如果盤形滾刀與巖石掌子面之間不能產(chǎn)生一定的附著力,使?jié)L刀產(chǎn)生滾動(dòng),滾刀將會(huì)產(chǎn)生弦磨。滾刀不能滾動(dòng),將失去有效的破巖功能,此時(shí)在較軟的巖層中可以采用齒刀進(jìn)行破巖,齒刀安裝方式同滾刀。由于齒刀上裝有二個(gè)切削刃,因此刀盤正反轉(zhuǎn)時(shí)齒刀都能進(jìn)行破巖。切刀(刮刀)工作原理在軟土地層或滾刀破碎后的渣土通過(guò)切刀(刮刀)進(jìn)行開(kāi)挖,渣土隨切刀(刮刀)正面進(jìn)入渣槽,因此切刀(刮刀)既具有切削的功能也具有裝載的功能。