刀盤刀具應用分析

1、刀盤刀具的應用刀盤刀具的應用目錄目錄1234地質分析地質分析刀盤結構、強度及刀具配置刀盤結構、強度及刀具配置刀具應用原理刀具應用原理泥水及土壓盾構的添加劑泥水及土壓盾構的添加劑地質分類：地質分類：沖洪積層；沖洪積層； 地質勘探結果能為盾構施工提地質勘探結果能為盾構施工提供有效依據(jù)，主要以物理，力供有效依據(jù)，主要以物理，力學，水文，顆分，標貫，芯樣學，水文，顆分，標貫，芯樣等綜合指標形成對地質的認識，等綜合指標形成對地質的認識，細化沖洪積層的風險控制有效細化沖洪積層的風險控制有效的選用盾構施工。的選用盾構施工?；靥钔良办赌噘|粘土回填土及於泥質粘土細沙，粉細沙，中粗沙，粗砂，細沙，粉細沙，中粗沙，

2、粗砂，礫沙，卵礫礫沙，卵礫洪積層的沙質粘土，殘積土，洪積層的沙質粘土，殘積土，泥巖等。泥巖等。風化巖層風化巖層 主要指各類基巖地層，其特性侏羅系主要指各類基巖地層，其特性侏羅系較安定，巖性以中微風化為主抗壓強度大較安定，巖性以中微風化為主抗壓強度大，發(fā)育裂隙小，微透水單軸抗壓強度較大，發(fā)育裂隙小，微透水單軸抗壓強度較大，如：微風化花崗巖。，如：微風化花崗巖。 目前國內在盾構隧目前國內在盾構隧道碰到最硬的達到道碰到最硬的達到236MPa236MPa（二氧化硅含量（二氧化硅含量均要達到均要達到70-8070-80左右）。微風化砂巖也要達左右）。微風化砂巖也要達到到90MPa90MPa左右。但巖石自

3、穩(wěn)性極好。左右。但巖石自穩(wěn)性極好。地質風險在盾構施工賦存主要為白堊系地地質風險在盾構施工賦存主要為白堊系地層中層中泥質粉砂巖泥質粉砂巖粉砂巖粉砂巖含礫混合巖含礫混合巖花崗巖花崗巖各類變質巖各類變質巖以上巖性，主要以上巖性，主要 為強全風化巖，發(fā)育裂隙為強全風化巖，發(fā)育裂隙較大，盾構在推果極差。尤其盾構施工的較大，盾構在推果極差。尤其盾構施工的風險，超欠控、壓力波動（送排泥流量不風險，超欠控、壓力波動（送排泥流量不平衡等造成失控）。平衡等造成失控）。上軟下硬地層：上軟下硬地層：上軟下硬地層在地下非開挖工程中上軟下硬地層在地下非開挖工程中，均有不同程度的風險和難點發(fā)生。其，均有不同程度的風險和難點

4、發(fā)生。其表現(xiàn)在以下幾類模式。表現(xiàn)在以下幾類模式。三、四系互交層（上沖下巖）三、四系互交層（上沖下巖）強全中微互交強全中微互交強全風化巖中的變質巖強全風化巖中的變質巖沉積巖夾碎裂帶沉積巖夾碎裂帶巖溶洞（上硬下軟）巖溶洞（上硬下軟）盾構施工中，上述三大類地質表現(xiàn)在盾構施工中，上述三大類地質表現(xiàn)在應用及設備造型合理。風險控制，難點應用及設備造型合理。風險控制，難點克服是可行的?？朔强尚械?。關鍵詞：地質是基礎關鍵詞：地質是基礎強全中微風化層如圖：強全中微風化層如圖：四系地層中的漂石（稱為外來異物）如圖四系地層中的漂石（稱為外來異物）如圖：盾構選型：盾構選型：刀盤刀具。（刀盤結構強度，開口率刀盤刀具。

5、（刀盤結構強度，開口率、刀具選用布置）、刀具選用布置）功能配置。（壓力、扭矩、推力等選功能配置。（壓力、扭矩、推力等選用）用）安保措施（超前加固，安全閘門，破安保措施（超前加固，安全閘門，破碎功能，油脂類磨損檢測等）碎功能，油脂類磨損檢測等）環(huán)流系統(tǒng)（壓力控制、流量不平衡等環(huán)流系統(tǒng)（壓力控制、流量不平衡等）信息系統(tǒng)（信息系統(tǒng)（PLCPLC功能、姿態(tài)自動檢測功能、姿態(tài)自動檢測等）等）地質條件地質條件刀盤結構強度安全系數(shù)刀盤結構強度安全系數(shù)刀具配置刀具配置最大扭矩值的安全系數(shù)最大扭矩值的安全系數(shù)上軟下硬地層上軟下硬地層安全系數(shù)安全系數(shù)1.5混裝式刀具混裝式刀具安全系數(shù)安全系數(shù)S1.5卵礫層卵礫層安

6、全系數(shù)安全系數(shù)1.3保證有效最保證有效最大開挖直徑大開挖直徑安全系數(shù)安全系數(shù)S1.5斷碎裂帶斷碎裂帶安全系數(shù)安全系數(shù)1.3保證有效最保證有效最大開挖直徑大開挖直徑安全系數(shù)安全系數(shù)S1.3鈣磷變質砂巖鈣磷變質砂巖（簡稱孤石）（簡稱孤石）安全系數(shù)安全系數(shù)2.0混裝式刀具混裝式刀具安全系數(shù)安全系數(shù)S2.0古河床漂石殘古河床漂石殘留沖洪積層留沖洪積層安全系數(shù)安全系數(shù)1.3混裝式刀具混裝式刀具安全系數(shù)安全系數(shù)S2.0超高強度各類超高強度各類風化巖風化巖安全系數(shù)安全系數(shù)2.0保證有效最保證有效最大開挖直徑大開挖直徑安全系數(shù)安全系數(shù)S2.0列出下表以供大家參考列出下表以供大家參考 根據(jù)上述特殊地質特別強調刀

7、盤的耐磨，建議安裝耐磨板，最外圈保護刀采用加強型焊根據(jù)上述特殊地質特別強調刀盤的耐磨，建議安裝耐磨板，最外圈保護刀采用加強型焊接形刀，在同一軌跡線上安裝接形刀，在同一軌跡線上安裝n n把，確保最大開挖直徑。并在開口導流處，安裝背溜保護刀把，確保最大開挖直徑。并在開口導流處，安裝背溜保護刀值得一提的是，目前直徑值得一提的是，目前直徑9m9m以上大盾構所出現(xiàn)的刀盤刀具問題，給工程造成一定的風險以上大盾構所出現(xiàn)的刀盤刀具問題，給工程造成一定的風險，除刀盤結構強度和刀具選用問題之外，個人認為，最大的原因是忽略了刀具在特殊地，除刀盤結構強度和刀具選用問題之外，個人認為，最大的原因是忽略了刀具在特殊地質層

8、里摩擦系數(shù)，而導致外圈切削刀具快速磨損。所以，按照刀具配置的設計原理，質層里摩擦系數(shù)，而導致外圈切削刀具快速磨損。所以，按照刀具配置的設計原理， 設設定如下：定如下：T T：刀具的刀刃磨損量（：刀具的刀刃磨損量（mmmm）；）； K K：刀具磨損系數(shù)：刀具磨損系數(shù) (mm/1000km)(mm/1000km) 先行刀的磨損系數(shù)先行刀的磨損系數(shù)k采用刀具磨損系數(shù)的最大值，根據(jù)高低差度采用刀具磨損系數(shù)的最大值，根據(jù)高低差度2.0和和1個掘削軌跡上配置個掘削軌跡上配置3把刀具，設定磨損降低效果為把刀具，設定磨損降低效果為0.693。1條軌跡配置條軌跡配置n把切削刀的場合，與把切削刀的場合，與1 條軌

9、跡配置條軌跡配置1把切削刀相比，摩擦系數(shù)把切削刀相比，摩擦系數(shù)K為為n-0.333倍。倍。例如，例如，n=3的場合，摩擦系數(shù)的場合，摩擦系數(shù)K= n-0.333=0.69倍，刀具壽命為倍，刀具壽命為1/0.69=1.45倍。倍。簡單的說，最外圈的主切刀因回轉半徑最大，在旋轉過程中所承受的線速度最大，即摩簡單的說，最外圈的主切刀因回轉半徑最大，在旋轉過程中所承受的線速度最大，即摩擦力最大，在整個刀盤的所有刀具中，它的壽命最短。所以，目前在大盾構所有項目上，擦力最大，在整個刀盤的所有刀具中，它的壽命最短。所以，目前在大盾構所有項目上，刀盤刀具出現(xiàn)不同程度的問題。上面所述就是主要原因之一。刀盤刀具出

10、現(xiàn)不同程度的問題。上面所述就是主要原因之一。 盾構選型：主要是針對地質條件。選用適用的盾構工法。目前在國內外應用比較廣泛的盾構工法有以盾構選型：主要是針對地質條件。選用適用的盾構工法。目前在國內外應用比較廣泛的盾構工法有以下幾類：下幾類：敞開式敞開式TBMTBM硬巖機、雙護盾、單護盾、泥水加壓、土壓平衡等。硬巖機、雙護盾、單護盾、泥水加壓、土壓平衡等。盾構選型重點討論盾構的幾個重點盾構選型重點討論盾構的幾個重點 刀盤刀具。（刀盤結構強度，開口率、刀具選用布置）刀盤刀具。（刀盤結構強度，開口率、刀具選用布置）刀盤選型主要有三大參數(shù)：刀盤選型主要有三大參數(shù)：刀具配置刀具配置結構強度結構強度根據(jù)地質

11、勘探情況，確定荷載條件下的根據(jù)地質勘探情況，確定荷載條件下的P P1 1、F F1 1、F F2 2P P1 1：刀盤軸向推力：刀盤軸向推力F F1 1：刀盤面板的摩擦阻力（：刀盤面板的摩擦阻力（F F1 1 =P =P1 1 (: (:鐵和鐵和土的摩擦系數(shù)土的摩擦系數(shù)=0.3)=0.3)）F F2 2：刀盤外周板阻力（粘土粘附力）：刀盤外周板阻力（粘土粘附力）根據(jù)以上參數(shù)，選定刀盤結構強度系數(shù)根據(jù)以上參數(shù)，選定刀盤結構強度系數(shù)值。值。P1F1F2扭矩扭矩A A 扭矩分類扭矩分類通常所說的刀盤扭矩包括三種形式：通常所說的刀盤扭矩包括三種形式：第一扭矩（額定轉速第一扭矩（額定轉速0.85rpm0

12、.85rpm時的扭矩時的扭矩13900KN.M13900KN.M）第二扭矩（刀盤最大轉速第二扭矩（刀盤最大轉速3.2rpm3.2rpm時的扭矩時的扭矩5137KN.M5137KN.M）脫困扭矩（刀盤侵入土體停機后，重新轉動時的扭矩脫困扭矩（刀盤侵入土體停機后，重新轉動時的扭矩18070KN.M18070KN.M）B B 刀盤扭矩計算刀盤扭矩計算刀盤旋轉主要要克服以下四個阻力扭矩：刀盤旋轉主要要克服以下四個阻力扭矩：T=TT=T1 1+T+T2 2+T+T3 3+T+T4 4T T 總阻力扭矩總阻力扭矩T T1 1刀具的切削阻力扭矩刀具的切削阻力扭矩T T2 2大刀盤面板與地層的摩擦阻力扭矩大刀

13、盤面板與地層的摩擦阻力扭矩T T3 3大刀盤外周部與地層的摩擦阻力扭矩大刀盤外周部與地層的摩擦阻力扭矩T T4 4中間支撐梁的阻力矩中間支撐梁的阻力矩1 1）、刀具的切削阻力扭矩：）、刀具的切削阻力扭矩：T T1 1H=9.8H=9.82.12.1ecec B0B0 t t 10(-0.22)/100010(-0.22)/1000T T1 1=nt=ntHHRkRk其中其中ecec：切削阻力系數(shù)：切削阻力系數(shù) B0B0：切削刀刃寬度：切削刀刃寬度 t t：切入深度：切入深度 ：切削刀刃的前角：切削刀刃的前角ntnt：刀盤刀具裝備數(shù)：刀盤刀具裝備數(shù) RkRk：刀盤刀具平均安裝半徑：刀盤刀具平均安

14、裝半徑2 2 322132DcT2322DlCTcraladanaT242 2）、大刀盤面板與地層的摩擦阻力扭矩：）、大刀盤面板與地層的摩擦阻力扭矩： T T2 2 其中其中 ：l l為大刀盤外周板的寬度為大刀盤外周板的寬度4 4）、中間支撐梁的阻力矩）、中間支撐梁的阻力矩 T T4 4 其中：其中：為大刀盤開口率為大刀盤開口率3 3）、）、 大刀盤外周部與地層的摩擦阻力扭矩；大刀盤外周部與地層的摩擦阻力扭矩；T3T3422212DQQF43 .00 .13211PQQP2 2）、盾構機前方的土水壓力的推力）、盾構機前方的土水壓力的推力F F2 23 3）、管片與盾尾密封的摩擦阻力的推力：）、

15、管片與盾尾密封的摩擦阻力的推力：F F3 3 F F3 3ssnsnsDsDs(Ps+Px)(Ps+Px) 其中：其中：ss：管片與盾尾密封的摩擦系數(shù)：管片與盾尾密封的摩擦系數(shù)( (一般取一般取0.3)0.3) Ps Ps：盾尾密封的緊迫力：盾尾密封的緊迫力 ( (3.1kN/m)3.1kN/m) Px Px：水壓引起的緊迫力：水壓引起的緊迫力 ( (4 4）、后套設備的牽引阻力的推力：）、后套設備的牽引阻力的推力：F F4 4 F F4 4GtGttt9.89.8 其中其中 t t：牽引阻力系數(shù)：牽引阻力系數(shù)( (0.2)0.2)一般情況，一般情況，F(xiàn) F最終作用于刀盤僅為最終作用于刀盤僅為

16、3030。LsDCF1主推系統(tǒng)主推系統(tǒng)根據(jù)工程條件，選用根據(jù)工程條件，選用4444支油缸組成主推系統(tǒng)，共分四組，油缸最大行程支油缸組成主推系統(tǒng)，共分四組，油缸最大行程2700mm2700mm，設計伸出速度，設計伸出速度40mm/min40mm/min，最大伸出速度，最大伸出速度1500mm/min1500mm/min（四組同時），最大回縮速度（四組同時），最大回縮速度3000mm/min3000mm/min（四組同時）。推進時，四組油缸可（四組同時）。推進時，四組油缸可采用連鎖工作，即四組同步；也可采用單組或單支工作。采用連鎖工作，即四組同步；也可采用單組或單支工作。推進時，設計比推力為推進時

17、，設計比推力為1275Kg/m1275Kg/m3 3，最大總推力為，最大總推力為13850KN13850KN。盾構機掘進時，油缸的總推力：盾構機掘進時，油缸的總推力：F = FF = F1 1 + F + F2 2 + F + F3 3 + F + F4 4 F F1 1：外殼板外周面與坑壁的摩擦阻力的推力：外殼板外周面與坑壁的摩擦阻力的推力 F F2 2：盾構機前方的水土壓力的推力：盾構機前方的水土壓力的推力 F F3 3：管片與盾尾密封的摩擦阻力的推力：管片與盾尾密封的摩擦阻力的推力 F F4 4：后配套設備的牽引阻力的推力：后配套設備的牽引阻力的推力1 1）、盾體外殼板外周面與坑壁的摩擦

18、抵抗的推力：）、盾體外殼板外周面與坑壁的摩擦抵抗的推力：F F1 1 ) )。紅色顯示刀具問題區(qū)刀盤整體加強筋板情況刀盤整體加強筋板情況刀盤中心加強筋板改造刀盤中心加強筋板改造輻板與輻條之間的加強改造輻板與輻條之間的加強改造內圈變形內圈變形刀具布置及應用刀具布置及應用刀具承載力不夠多角偏磨刀具承載力不夠多角偏磨沖擊性磨損端蓋脫落沖擊性磨損端蓋脫落軸與刀體分離軸與刀體分離 下面顯示幾組照片供大家研究探討；下面顯示幾組照片供大家研究探討；掌子面強中風化層掌子面強中風化層刀刃完好、螺栓斷裂刀刃完好、螺栓斷裂刀圈未損、刀體磨損刀圈未損、刀體磨損互換刀座開裂互換刀座開裂TBM滾刀滾刀FFFmjnjnin

19、i11刀 盤 推 力 FFniFnjFnjFtj我們在這里計算按照我們在這里計算按照17寸盤形滾刀的設計承載能力寸盤形滾刀的設計承載能力25噸進行分析計算。噸進行分析計算。滾刀受力分析滾刀受力分析 （1） 在盾構掘進方向，可以建立刀盤推力與各滾刀法向推力的平衡關系：在盾構掘進方向，可以建立刀盤推力與各滾刀法向推力的平衡關系： 刀盤、滾刀受力分析示意圖刀盤、滾刀受力分析示意圖式中：Fni為第i把面刀的推力，F(xiàn)nj為第j把邊刀沿隧道軸線方向的作用力，F(xiàn)為刀盤推力，n為面刀數(shù)量，m為邊刀數(shù)量。mnFFFnjnimnFFFnjnijnjnjFFcosj 在刀盤的設計理論中，一般假設每把滾刀（包括面刀和

20、邊刀）沿隧道軸線在刀盤的設計理論中，一般假設每把滾刀（包括面刀和邊刀）沿隧道軸線方向上的作用力都相等，即平均分擔刀盤的推力，則面刀法向推力為方向上的作用力都相等，即平均分擔刀盤的推力，則面刀法向推力為 （2 2）邊刀法向推力為）邊刀法向推力為 在刀盤的設計理論中，一般在刀盤的設計理論中，一般假設每把滾刀（包括面刀和邊刀）沿隧道軸線方向上的假設每把滾刀（包括面刀和邊刀）沿隧道軸線方向上的作用力都相等，即平均分擔刀盤的推力，則面刀法向推作用力都相等，即平均分擔刀盤的推力，則面刀法向推力為力為 (3)(3)邊刀法向推力為邊刀法向推力為 為第為第j把邊刀的法向推力，把邊刀的法向推力，為第為第j把邊刀的

21、安裝角。把邊刀的安裝角。njF過渡圓弧處滾刀安裝角度示意圖過渡圓弧處滾刀安裝角度示意圖刀號刀號安裝角度安裝角度 法 向 推 力法 向 推 力 （噸）（噸）側向推力側向推力 （噸）（噸）76#4118.8716.477#4717.0518.2878#5315.0520.0079#5912.8821.4380#6510.5722.6681#698.9623.3482#718.1423.64 根據(jù)上面的公式（根據(jù)上面的公式（3）可以計算）可以計算76#82#滾刀的滾刀的受力如下表受力如下表1 76#82#滾刀受力數(shù)據(jù)滾刀受力數(shù)據(jù)417 1 7 6 #8 2 #1 7 5刀 盤 面 板刀盤刀具選用建議

22、刀盤刀具選用建議: : 針對不同地質必須選用正確的刀具，目前根據(jù)全國地下盾構施工現(xiàn)狀，在針對不同地質必須選用正確的刀具，目前根據(jù)全國地下盾構施工現(xiàn)狀，在復合地層中刀盤和刀具的成功應用案例不是很多，尤其是直徑復合地層中刀盤和刀具的成功應用案例不是很多，尤其是直徑9 9米以上大盾構米以上大盾構的施工刀盤刀具問題尤為突出。給施工帶來很大損失和風險。不得不引起我們的施工刀盤刀具問題尤為突出。給施工帶來很大損失和風險。不得不引起我們的重視和關注。的重視和關注。本人從事盾構事業(yè)已有本人從事盾構事業(yè)已有20多年，至今還在一線做盾構施工技術多年，至今還在一線做盾構施工技術管理工作，在工作實踐中，逐步積累了應對

23、各類復合地質層的盾構施工經驗，管理工作，在工作實踐中，逐步積累了應對各類復合地質層的盾構施工經驗，尤其在近尤其在近10年的國內盾構施工中主導和參與項目獲得了成功的經驗和應用。并年的國內盾構施工中主導和參與項目獲得了成功的經驗和應用。并參加了鐵道部，中鐵建，南水北調等部分地鐵項目的專家組，在公路；鐵路；參加了鐵道部，中鐵建，南水北調等部分地鐵項目的專家組，在公路；鐵路；水利；地鐵等領域針對不同的特殊地質盾構施工方案及發(fā)生的難題和風險提出水利；地鐵等領域針對不同的特殊地質盾構施工方案及發(fā)生的難題和風險提出了個人見解和方案。并取得了一定成果。了個人見解和方案。并取得了一定成果。復合地層選用復合刀盤刀

24、具；（混裝刀具同一軌跡）復合地層選用復合刀盤刀具；（混裝刀具同一軌跡）所裝刀具能響應地質有效距離保證開挖直徑（外圈刀具）所裝刀具能響應地質有效距離保證開挖直徑（外圈刀具）刀具的選用要有針對性（自轉扭矩，耐壓性，承載力等）刀具的選用要有針對性（自轉扭矩，耐壓性，承載力等）刀盤結構強度針對本工程地質的安全系數(shù)刀盤結構強度針對本工程地質的安全系數(shù)刀盤輻條及面板的耐磨保護刀盤輻條及面板的耐磨保護土艙內的渣土改良及泥水沖刷效應土艙內的渣土改良及泥水沖刷效應有限元分析建模有限元分析建模 帶有壓力平衡的滾刀二維圖如下所示帶有壓力平衡的滾刀二維圖如下所示1. 82#刀分析結果刀分析結果（1）有壓力平衡孔）有壓

25、力平衡孔 可以看到帶壓力平可以看到帶壓力平衡孔的衡孔的82#刀的刀軸刀的刀軸最大應力最大應力1689MPa，位于刀軸左部軸肩；位于刀軸左部軸肩；最大變形為最大變形為0.05185mm，位于刀，位于刀軸的中心位置的右邊軸的中心位置的右邊。（2）無壓力平衡孔）無壓力平衡孔 可以看到帶壓力平衡孔的可以看到帶壓力平衡孔的82#刀的刀軸最大應力刀的刀軸最大應力1689MPa，位于刀軸左部軸肩；最大變形位于刀軸左部軸肩；最大變形為為0.05185mm，位于刀軸的中，位于刀軸的中心位置的右邊。心位置的右邊。圖圖14 82#無壓力平衡刀軸變形圖無壓力平衡刀軸變形圖 可以看到帶壓力平衡孔的可以看到帶壓力平衡孔的

26、82#刀的刀軸最大應力刀的刀軸最大應力2005MPa，位于刀軸左部軸肩，位于刀軸左部軸肩；最大變形為；最大變形為0.05236mm，位，位于刀軸的中心位置的右邊。于刀軸的中心位置的右邊。2. 76#刀分析結果刀分析結果（1）有壓力平衡孔）有壓力平衡孔從從76#有壓力平衡刀軸變形圖有壓力平衡刀軸變形圖 可以看到帶壓力平衡孔可以看到帶壓力平衡孔的的76#刀的刀軸最大應力刀的刀軸最大應力914.3MPa，位于刀軸左部，位于刀軸左部軸肩；最大變形為軸肩；最大變形為0.05279mm，位于刀軸的，位于刀軸的中心位置的右邊。中心位置的右邊。（2）無壓力平衡孔）無壓力平衡孔從從76#無壓力平衡刀軸變形圖無壓

27、力平衡刀軸變形圖 可以看到無壓力平衡孔可以看到無壓力平衡孔的的76#刀的刀軸最大應力刀的刀軸最大應力1238MPa，位于刀軸左部，位于刀軸左部軸肩；最大變形為軸肩；最大變形為0.05212mm，位于刀軸的，位于刀軸的中心位置的右邊。中心位置的右邊。3. 正面滾刀分析結正面滾刀分析結果果（1）有壓力平衡孔）有壓力平衡孔從正面滾刀有壓力平衡刀軸變形圖從正面滾刀有壓力平衡刀軸變形圖 可以看到帶壓力平衡孔的正面可以看到帶壓力平衡孔的正面滾刀的刀軸最大應力滾刀的刀軸最大應力650.2MPa，位于刀軸左部軸肩；最大變，位于刀軸左部軸肩；最大變形為形為0.03723mm，位于刀軸的，位于刀軸的中心位置。中心

28、位置。（2）無壓力平衡孔）無壓力平衡孔 從正面滾刀無壓力平衡刀軸變從正面滾刀無壓力平衡刀軸變形圖形圖 可以看到無壓力平衡孔可以看到無壓力平衡孔的正面滾刀的刀軸最大應力的正面滾刀的刀軸最大應力790.4MPa，位于刀軸左部，位于刀軸左部軸肩；最大變形為軸肩；最大變形為0.0363mm，位于刀軸的中，位于刀軸的中心位置。心位置。 結論：結論： 1.1.從上面的分析可知，帶有壓力平衡的刀軸比不帶有壓力平衡從上面的分析可知，帶有壓力平衡的刀軸比不帶有壓力平衡的刀軸所受應力更小一些，即容易產生強度失效；而在刀軸變形方的刀軸所受應力更小一些，即容易產生強度失效；而在刀軸變形方面，則是帶有壓力平衡的刀軸比不

29、帶有壓力平衡的刀軸更大一些，面，則是帶有壓力平衡的刀軸比不帶有壓力平衡的刀軸更大一些，即容易產生剛度失效。即容易產生剛度失效。 2.2.從上面的分析也可以知道，正面滾刀刀軸所受應力和變形都從上面的分析也可以知道，正面滾刀刀軸所受應力和變形都較小，而過渡圓弧區(qū)的滾刀刀軸由于受力比較復雜，既有正向垂直較小，而過渡圓弧區(qū)的滾刀刀軸由于受力比較復雜，既有正向垂直力又有側向力產生的彎矩，所以應力和變形都較大。力又有側向力產生的彎矩，所以應力和變形都較大。工況判斷工況判斷 根據(jù)所掌控的盾構機推進原理，在實踐應用過程中發(fā)現(xiàn)推進異常，就必須及時判斷出問題根據(jù)所掌控的盾構機推進原理，在實踐應用過程中發(fā)現(xiàn)推進異常

30、，就必須及時判斷出問題的原因最終找出解決的方法。的原因最終找出解決的方法。以下就根據(jù)近幾年國內一些具代表性的有特殊復合地層盾構選型中刀盤刀具的應用經驗和案例以下就根據(jù)近幾年國內一些具代表性的有特殊復合地層盾構選型中刀盤刀具的應用經驗和案例供研究和探討。供研究和探討。案一；案一；根據(jù)本人的盾構施工經歷，把一個由本人主導的在特殊復合地層盾構施工的成功經驗，推根據(jù)本人的盾構施工經歷，把一個由本人主導的在特殊復合地層盾構施工的成功經驗，推介給在座各位，施工單位與設備供應商的全面合作的典型案例。介給在座各位，施工單位與設備供應商的全面合作的典型案例。提示：提示：1、為了保證開挖直徑，外圈選、為了保證開挖直徑，外圈選用了用了14把加強形刀；把加強形刀；2、卵礫層的含量占、卵礫層的含量占70%以上，以上，最大粒徑在最大粒徑在200毫米左右。采用毫米左右。采用了三刃滾刀；了三刃滾刀；3、刀盤中、外圈在每個軌跡線、刀盤中、外圈在每個軌跡線上都配置了滾刀和加強形刀，上都配置了滾刀和加強形刀，高低差為高低差為1.5cm，（加強型刀低，（加強型刀低于滾刀）目的有效延長刀具壽于滾刀）目的有效延長刀具壽命，保證一次性通過。命，保證一次性通過。案二；說明：圖示藍色曲線為推進速度曲線