TBM刀盘的管理意义及参数选择

1.TBM刀具管理的目的

完善TBM刀具管理，合理实施刀具维护、检查和更换，建立准确、详细的TBM刀具台账，以便按时掌握和分析TBM刀具的使用情况。

因此，更合理的TBM盘形滚刀的部件配置和更合适的维护工艺可以最大程度地减少TBM切削刀具的成本投入，这对降低刀具的使用成本具有重要意义。

2.TBM刀具的管理与实施

在实际施工中，TBM刀具的检查和更换时间占隧道施工时间的20% 以上，TBM刀具消耗是TBM施工中最昂贵的项目之一。而且岩石越硬，检查和更换的时间就越长，导致成本更高。

TBM刀具管理不仅决定了掘进成本的投入，而且提高了机器的利用率，保证了工程的工期，对保证施工顺利进行，降低施工风险具有重要意义。

掌握和熟练使用TBM刀具检查和更换的方法，加强对刀具的监控，可以避免因异常原因造成的大面积损坏TBM刀具,减少因更换刀具而造成的停机时间，有效利用刀具并有效保护刀头，提高设备的利用效率。

3.TBM盘形滚刀失效形式及原因分析

圆盘刀具承受高工作负荷和冲击，以及严重的摩擦和岩石破碎的高温。每个部件 (尤其是刀环) 的表面磨损或退化，使得TBM圆盘刀具逐渐失去其破岩能力而失效。

此时，需要更换圆盘刀具，合理的刀具更换有利于每个刀具最大限度地发挥其使用价值。

4.合理选择TBM盘形滚刀的参数

在开挖过程中，应根据地质条件选择合理的开挖参数。TBM盘形滚刀具有特定的承载能力和启动扭矩。超过其承载能力将对盘形滚刀造成冲击损坏，并导致其失效。

当围岩对盘形滚刀的摩擦力小于其启动扭矩时，盘形滚刀无法旋转，并发生偏心磨损。因此，当软岩节理或工作面围岩发育时，需要采用低速和控制扭矩来增加启动扭矩，以避免局部研磨TBM盘形滚刀或隧道掌子面围岩坍塌并损坏盘形滚刀。

当硬岩或面节理不发育时，有必要使用高速和低穿透，以避免由于推力过大而损坏圆盘刀具。

当在硬度和柔软度不均匀的围岩中行驶时，也可能导致圆盘刀过载，因此，应尽可能降低进给速度，以保护刀具并提高主轴的承载能力。

在开挖过程中，TBM的方向不应调整得太快。如果方向调整得太快，很容易因用力过大而导致量规刀损坏。因此，在调整方向时，有必要减慢挖掘速度TBM切割器或停止向前推进，然后在方向调整完成后调整挖掘速度。