1、“.....甚至使刀具折断。滚刀偏磨损坏五盾构机刀盘结构形式目前，盾构机刀盘的结构主要有面板式辐条式和辐条面板式三大类型。面板式盾构机刀盘面板式刀盘如图般为焊接箱形结构，其上设置刀座刀具开口添加剂注入口及与主轴承连接部件。切刀布置在面板上开口的两侧，滚刀通过刀座布置在刀盘上，刀盘开口率较小，在左右。面板式刀盘的优点是通过刀盘的开口限制进入土仓的卵石粒径，其缺点是由于受刀盘面板的影响，开挖面土压≠测量土压，因而土压管理困难刀具负荷大，寿命短由于地层对卵石的约束力弱，不论滚刀还是撕裂刀，都不能对卵石进行有效的破碎。图面板式盾构机刀盘辐条式盾构机刀盘辐条式刀盘如图主要由轮缘辐条及布设在辐条上的刀具组成。刀具布置在辐条的两侧，般较难布置滚刀，刀盘开口率很大，约在之间，属开敞式，。辐条式刀盘的优点是开挖面土压测量土压，因而能对土压进行有效的管理同时刀具负荷小......”。

2、“.....缺点是不能限制大粒径的卵石进入土。图辐条式盾构机刀盘辐条面板复合式盾构机刀盘辐条式刀盘的开口率大，面板式刀盘的开口率较小。在些情况下，为了增加辐条式刀盘的灵活性会在辐条式刀盘的些部分附加面板，这种形式称为辐条面板式，简称辐板式如图。在满足作为辐条式刀盘使用的强度和功能的前提下增加部分面板可增强刀盘的适用性。辐板式刀盘兼有面板式和辐条式刀盘的特点，由较宽的辐条和小块幅板组成，切刀和滚刀分别布置在宽辐条的两侧和内部，开口率约在之间。图辐条面板复合式刀盘盾构刀具的类型刀具形状及其作用刀具的形状必须适应施工地质的特点，并且刀具在切削断面不同的位置其作用及要求均不同，因此应对刀具进行设计。刀具在砂砂卵石地层中的切削效率，即如何减少切削阻力，保证切削土体的流动性。通过刀具形状的改变，减少刀具掘进磨损，提高刀具的耐久性。适应城市繁华地区施工的需要......”。

3、“.....如振动噪音等。④如何从材料和设计方面，对解决盾构机在砂卵石地层掘进时刀具的磨损包括撞击掉块等提出切实可行的措施，保证盾构机刀具长距离掘进的可靠性。刀具的类型及切削原理目前盾构机刀具按切削原理划分，般公认有滚刀和切削刀两种类型根据隧道围岩性质不同切削目的不同，这两类刀具还可进步细分。滚刀的切削原理主要是刀具依靠挤压破岩，般用于岩石隧道的掘进。当虽然穿越松散地层但有大粒径的砾石粒径大于并且含量达到定比例时，也可采用滚刀型刀具。另在隧道地质条件复杂多变岩石强度不算太高与般土体或粘土或砂土交错频繁出现的情况，也有可能采用滚刀型刀具，即在复合式盾构机中采用。切削刀的切削原理则主要是盾构机向前推进的同时，刀具随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向沿隧道前进方向剪切力和径向刀盘旋转切线方向切削力，不断将开挖面前方土体切削下来。切削刀般适用于粒径小于的砂卵石砂土粘土等松散体地层......”。

4、“.....砂卵石地层稍小切削刀是盾构机切削开挖面土体的主刀具超前刀也称先行刀松散体地层，砂卵石地层使用超前刀为先行切削土体的刀具盘圈贝型刀盘圈贝型刀可较好地解决盾构机切削土体砂卵石的难题。盘圈贝型刀实质上是超前刀鱼尾刀大刀盘全断面切削土体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，又增加项翻转运动如同犁地般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，又大大提高盾构机整体掘进水平。仿形刀保证盾构机在超挖少对周边土体干扰小的条件下，实现曲线推进和顺利转弯及纠偏，因而盾构机需设置仿形刀盾构机般设计两把仿形刀把备用，布置在辐条的两端。施工时，可以根据超挖多少和超挖范围的要求，从辐条两端径向伸出和缩回仿形刀，达到仿彤切削的目的切削刀切削刀是盾构机切削开挖面土体的主刀具，切削刀般形状如左下图所示。般情况下......”。

5、“.....取值范围在度之间，粘土地层稍大，砂卵石地层稍小。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，超前刀断面般比切削刀断面小。采用超前刀，般可显著增加切削土体的流动性，大大降低切削刀的扭矩，提高刀具切削效率，减少切削刀的磨耗。在松散体地层，尤其是砂卵石地层使用效果十分明显。超前刀刀具形状及与切削刀协同切削土体的示意图见左下图。盘圈贝型刀盘圈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，因土体属松散体，在滚刀掘进挤压下会产生较大变形，大大降低滚刀的切削效果，有时甚至丧失切削破碎能力。采用盘圈贝型刀，将其布置在刀盘盘圈前端面，专用于切削砂卵石......”。

6、“.....盘圈贝型刀实物照片盘圈贝型刀示意图鱼尾刀采用大刀盘全断面切削土体，布置在刀盘不同位置的切削刀，从刀盘外周至中心，运动圆周逐渐减小，中心点理论上可以视为零，相应土体流动状态也是越来越差。而且中心支撑部位直径约不能布置切削刀，为改善中心部位土体的切削和搅拌效果，可考虑在中心部位设计把尺寸较大的鱼尾刀。鱼尾刀示意图仿形刀盾构机般设计两把仿音好小小维护保养较难易易造价高低较高六课题主要研究内容研究内容与研究目标高速铣削低速重切的研究针对砂卵石地质特点采用铣刀高速铣削与由滚刀低速重切进行结合切削土体。铣刀高速铣削在刀盘切削土体时，刀盘公转的同时铣刀自传。铣刀工作原理图如图所示。在刀盘图铣刀工作原理图上平均布置四个链轮系统，每个链轮由个主动链轮，两个安放铣刀的从动链轮和根链条组成。在刀盘的中心布置个驱动链轮的齿轮系统，由个主动齿轮和四个从动齿轮组成......”。

7、“.....铣刀的工作原理是由主动齿轮驱动从动齿轮转动，从而带动主动链轮转动，主动链轮通过链条带动从动链轮转动，从而带动安装在从动链轮上的铣刀转动，铣刀自转的同时随着刀盘起公转，从而开始铣削土体。滚刀低速重切滚刀的切削原理主要是依靠刀具挤压破岩，般用于岩石隧道掘进。工作时，滚刀在推进力的作用下，排列在刀盘上的盘形滚刀紧压岩面，随着刀盘的旋转，岩面被碾出系列同心圆利用滚刀的楔块作用，当超过岩石受力极限时，两个同心圆之间的岩石中间裂缝贯通，岩片被剥落，从而达到破岩挖掘的作用，如图所示。图滚刀破岩机理刀盘结构设计刀盘的结构设计是在刀盘基本形式选择好后，根据机械设计理论对刀盘的钢结构进行设计。利用力学方法，考察刀盘受力变形刚度十分满足要求。通过有限元分析，可以减轻刀盘的重量优化刀盘结构，使刀盘更加能适应地层工况。刀具的选择盾构刀具有很多种形式，有齿型切刀滚刀贝壳型刀刮刀仿形刀等。对于砂卵石地层......”。

8、“.....对于地层的变化，刀具配置也要相应变化。刀具的选择合理，对于盾构机掘进十分有利如果刀具配置不合理，刀具的磨损就会非常大，进而影响盾构机的掘进，甚至导致危险的发生。刀具磨损研究在砂卵石地层掘进，刀盘刀具的磨损是非常剧烈的。从国内的经验看，砂卵石地层掘进，有时个区间需要更换数次刀具和维修刀座。不仅影响施工进度，而且会对人员和设备造成危险。刀具磨损研究可以预测刀具的磨损情况，如果磨损剧烈，就需要采取相应的预防措施。刀盘结构耐磨刀盘结构的磨损在砂卵石地层中也非常剧烈。国内有的工程项目使用的盾构机，在施工中将局部刀盘结构磨毁。这就需要在掘进中进行大修，会导致工程停滞。刀盘结构磨损预防需对耐磨方法和耐磨材料进行研究。仿真和试验在设计阶段，通过应用相关仿真软件，模拟盾构机刀盘在特定的工况下的工作，进而了解盾构机在地层中工作的情况也可制造试验样机在试验台进行试验......”。

9、“.....技术路线与研究方法技术路线本课题整体技术路线如图，刀盘设计路线如图图技术路线流程图研究方法本课题采取整机设计模型建立数值仿真参数优化修改模型并确定模型样机研制试验设计实测分析完善设计及优化模型的工作循环，组织项目研究。刀盘刀具耐磨性设计盾构机在砂卵石地层中掘进，刀盘刀具及钢结构件的磨损是相当剧烈的。为了防止掘进中的严重磨损，为了减少刀具磨损，在刀盘刀具刀体上堆焊硬质合金材料，防止刀体磨损。如图所示。刀盘的外缘正面等部位表面堆焊硬质合金，提高刀盘结构件的耐磨性。网状耐磨条的网眼尺寸般从毫米到毫米不等，根据砂卵石地层的情况决定。耐磨条的高度宽度也可根据地层情况加高加厚。图刮刀刀盘刀具组合设计为了提高盾构机掘进效率,减少刀具磨损，将铣刀与刮刀进行组合，先行量般为小于，如图，铣刀在刮刀切削土体之前先行切削土体，将土体切割分块，为刮刀创造良好的切削条件......”。