过程可分为以下二步:首先通过盾构的掘进推力将切刀的刀刃压入岩土体,切入的阻力取决于岩土体的物理力学性质及切刀的形状;其次切刀随着刀盘作同心圆运动,在刀具刀刃处与切削面成β角的方向上出现最大剪应力,当剪应力超过岩土体的抗剪强度时,被切削部分产生错动形成裂纹,并且在刀尖与岩土接触部形成切削核,随着切削核的增大,已形成裂纹的岩土体脱离开母体松散或碎削状,而达到破岩的目的。一般来说,对于岩体和固结程度高的硬土,先是出现裂纹,然后一块块地剥落;而对于较为松散的土层,往往是出现整体粉碎的现象;对于塑性地层(粘土)往往是出现连续切削,而无明显的裂纹出现或出现整体粉碎。2、刀具的失效形式滚刀的失效形式:正常磨损、刀圈断裂、刀圈剥落、刀圈卷刃、刀圈移位、漏油、挡圈脱落、偏磨(弦磨)、多边弦磨、刀体磨损、端盖磨损、完全损坏。3、掘进参数及地质对刀具的影响硬岩掘进时推力及速度过大会造成刀具崩刃断裂硬岩掘进时,应向刀盘内加水或泡沫以降低刀具温度,防止刀圈温度过高造成刀圈卷刃或刀具因高温出现漏油现象粘土层掘进时泡沫、水等添加不合适即渣土改良效果不好会产生泥饼或刀具被渣土裹住无法转动软弱围岩掘进时,推力过大或刀盘转速过快会造成局部刀具过载、密封失效等软弱围岩掘进时,坍塌的石块可能会将刀体、端盖、挡圈砸怀造成刀具漏油或挡圈脱落等现象,同时也会造成滑动密封受冲击发生漏油现象六、特殊地层的掘进不同的地层,掘进参数的选择千差万别,这里仅根据我们在广州二号线、三号线、深圳地铁及南京地铁施工中所遇到的一些特殊地层下的掘进作一探讨。掘进时要随时注意刀盘扭矩、螺旋机扭矩、推进速度、土仓压力、铰接的变化,渣土状况和盾构机姿态等,根据相应的状况及时调整掘进参数。确保刀盘和刀具不超载,掘进方向不超限。1、硬岩地层硬岩地层就是指盾构机掘进断面的各部分围岩强度变化小,整体强度在70MPa以上。隧道全断面都是8Z-2、9Z-2。
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