刀（dāo）具是盾構掘進係統（tǒng）的主要部件，必須根據（jù）地質條件（jiàn）對（duì）刀具的運轉狀況進行檢查。在（zài）刀具嚴重（chóng）磨（mó）損或損壞的情況下進行推進，會導致刀盤嚴重損壞。刀具在掘進施工過程中因地質條件（jiàn）的變化，其刀具的耐用度是不同的，在一項工程（chéng）開工以後，應根據在初期掘進過程中製定的換刀計劃和掘進參（cān）數，預測刀具的磨損狀況。也就是（shì）利用掘進機上配（pèi）備的數據采（cǎi）集裝置采（cǎi）集與刀具（jù）磨損相關的參數進行分（fèn）析，通過分（fèn）析掘進速度或刀盤總扭矩的理論（lùn）值與當前實際值（zhí）之（zhī）間的偏差值來判斷刀具的磨損狀況，在換刀計劃之內統計找出一（yī）個能反映刀具變化的合理周期進行刀具檢查（這個周期一般比換刀計（jì）劃周期短，也應在施工整備期內（nèi）進行），可以實現在施工（gōng）過程（chéng）中及時（shí）發（fā）現刀具（jù）的磨損狀況，對還沒有達到換刀（dāo）計劃周期但已經磨損或失效的刀（dāo）具及時（shí）進行更換，以免導致刀圈超量磨損、斷裂、軸承異常損壞甚至（zhì）引起相鄰刀具的損壞，造成嚴重事故的發生。
一、刀具的檢（jiǎn）查
盾構機掘（jué）進中，當推進油缸的（de）推力逐漸（jiàn）增大，推進速度變（biàn）慢，推進時間延長時；或當地（dì）質條件發生變化時，必須檢查刀盤及（jí）刀具（jù）。認真準確詳細（xì）地進（jìn）行刀具的檢查是了解刀具運（yùn）轉狀況和進行刀具更換的基礎。
1.刀具外觀檢查    檢查刀盤上所有刀盤螺栓是否有脫落現象（xiàng）、刀圈是否完好、有無斷裂及平刀圈（弦磨）現象、刀體是否漏油、擋圈是否（fǒu）斷裂或（huò）脫（tuō）落、刀（dāo）圈是否移位（wèi）。
2.刀（dāo）具（jù）螺栓的檢查    用手錘敲擊螺栓墊，聽其聲音來（lái）辨別螺栓的緊固程度，或一邊（biān）敲擊一邊用手感覺其振動情（qíng）況來辨別（bié）螺（luó）栓的緊固程（chéng）度。
3.刀具（jù）磨損量（liàng）的測量    正確地進行刀具磨損量的測量是更換刀具的基礎（chǔ）。在掘（jué）進較硬的砂岩時，一般每掘進30環（huán）測一次（cì）；在掘進較軟的泥岩時，一般每掘進（jìn）50環（huán）測一次。
盾構運（yùn）行時，刀盤上不同位置的滾刀磨損量不一樣，可根據磨損程度的不同，進行位置更換，以節約施工成（chéng）本。
二、刀具損（sǔn）壞的判斷方法
在施工（gōng）中，可采用如下方法來判別滾刀是否損壞。從人為的角度來說（shuō）有（yǒu）觀、聞、嗅、測、析及其綜合判斷等方法。
1.“觀（guān）”。觀Z為確切，尤其（qí）是能進艙檢查，觀察刀（dāo）具的損壞情況。當然，在掘進過程中或開挖麵不穩定等、進艙（cāng）難以實（shí）現的狀況下，對從艙內輸送出來的渣（zhā）土進行觀察、總結、研究，也可作（zuò）為（wéi）一個有（yǒu）效的（de）判別方法，並且這種方法（fǎ）實用性很強（qiáng），準確性也較（jiào）高。比如，可以根據切削出（chū）來的岩（yán）屑的形狀（zhuàng）、大小（xiǎo）及其同級別的含量、岩（yán）屑的（de）水痕跡、節理麵等來判斷開挖麵的節理，斷裂、含水（shuǐ）性情況，繼而進一（yī）步判斷這些岩屑是否主要是（shì）滾刀碾壓破碎而成。一般而言（yán），渣土中片狀岩（yán）屑超過（guò）50％，且直徑大多在2—5cm間，那麽滾（gǔn）刀應（yīng）該發揮了（le）較好的作用，滾刀此（cǐ）時屬均勻磨損；若岩屑以粉末為主，那麽滾刀破碎岩石能力已降低，主（zhǔ）要在碾磨。據此可推斷，主要（yào）原因是有效推力不足或滾刀（dāo）已嚴重磨損或刀間距太大(對於硬岩而言)等。
2.“聞”。刀盤轉動時，可以在（zài）密封（fēng）土艙背後聽到滾（gǔn）刀與岩麵切（qiē）削摩擦的聲音，如果正常掘（jué）進（jìn）時突然發生（shēng）異響，且掘進參數（shù）異常，就要盡（jìn）快（kuài）進行檢查（chá）。當開挖麵全部或局部（bù）斷（duàn）麵有硬岩或軟硬相間的（de）情況下，如果盾構（gòu）機糾偏過急或轉速過快時，能聽到或感覺到刀盤震動的聲音；如果盾構機盾（dùn）體被卡，還能聽到盾殼脫困時“劈啪（pā）”的震晃響聲。
3.“嗅”。有的滾刀供（gòng）應商（shāng）在滾刀極限磨損的界麵上預先設置含有特殊氣（qì）味的包裹體，當磨損到此位置時，氣味擴（kuò）散出來，嗅之，即知某（mǒu）滾刀磨損到什麽程度。
4.“測”。方法一是將測滾刀或其他刀具磨損量的傳感器設置在滾刀或（huò）其他刀具內（nèi），可及（jí）時測得磨損量。目前，特別是在（zài）穿（chuān）越江河的盾構工程（chéng）中，增加和普及了刀具破損監測裝置，防止刀具（jù）過度磨損、損壞而損傷刀盤。自動磨（mó）損檢測（cè）主要有三種方法：超（chāo）聲波探測法、液壓（yā）法、電氣法。後兩種方法使用（yòng）較為普遍，其中液壓法與電氣法相比成本較（jiào）低，使用範圍更廣。另一（yī）種（zhǒng）方法是通過（guò）測量或手摸（mō）(防止燙傷（shāng）)渣（zhā）土的溫度，來（lái）輔助推斷滾刀磨（mó）損情（qíng）況。滾刀溫度（dù）奇高，那麽很有可（kě）能其（qí）正麵已偏磨。
5.“析”。析即通過跟蹤分析盾構機的掘進參數，並結合地質條件來判斷刀具的磨損情況。比如（rú），在地質條件相同及密封土艙主，被動土壓力和有效推力相同的情況下，若出現速度降低，刀盤扭矩增大迅速的工況，很有可（kě）能是刀盤、刀具嚴重磨損的結果。
扭矩很小，總推力很大，掘進速度也很小．並且密封土艙內積土（tǔ）較少或（huò）氣壓作業，造成這種情況的（de）原因可能有兩種：①總推力很大，但有效推力很（hěn）小，意味（wèi）著（zhe）盾殼周邊摩擦力很大（dà）或被卡（kǎ）住。②總推力很大，有效推（tuī）力（lì）也很（hěn）大，意（yì）味著周邊滾刀磨損（sǔn）嚴重。
6.“綜合判斷”。通過“觀、聞、嗅，測、析”等綜合研究．其判（pàn）別方法更（gèng）準確。
長距（jù）離施工時（shí），刀具往往因磨（mó）耗脫落（luò）、缺損，必須進行更換，以免造成刀盤損壞，釀成事故。當（dāng）地（dì）層條件發生變化時，為（wéi）保證盾構（gòu）施工安（ān）全和加快施工進度（dù），也必須（xū）更換適應地層條件的刀具。
三、刀具更換（huàn）的基本原則
1.中心刀（dāo）的Z大磨損極（jí）限（xiàn）為25mm，雙刃正滾刀（dāo）的Z大磨損（sǔn）極限為20mm，單刃（rèn）正滾刀的Z大磨損極限（xiàn）為20mm，單刃邊刀的（de）Z大磨損極限為10mm。
更換標準（zhǔn）為：邊滾（gǔn）刀磨損（sǔn）量為8mm（換下的（de）邊滾（gǔn）刀可用在正（zhèng）滾刀（dāo）位（wèi）置），正滾刀15mm，中心刀20mm。
2.當刀具出現下列任一損壞情況時，必須（xū）更換（huàn）。刀（dāo）圈斷裂（liè）、平（píng）刀圈、刀體漏油、刀圈剝落、擋圈斷裂或脫落、刀具軸或（huò）刀座（zuò）損傷。
3.相鄰刀具的磨損量（liàng）高差不大於（yú）15mm。
4.更換刀（dāo）具後，將固（gù）定刀具軸的螺栓緊固至（zhì）規（guī）定的扭矩，待掘進一環後，再開倉複緊刀具螺栓。
四、刀具更換方法及要求
刀具的更換方法，通常（cháng）選用在地表對掘削麵前方土體（tǐ）進行注漿加（jiā）固後，入艙更換刀具。此外，也可利用旋轉球體，封（fēng）堵掘削麵，隨後使刀盤後退再進行更（gèng）換的方法。
刀具更換是一項較（jiào）複雜的工（gōng）序。首先除去壓（yā）力艙中的泥水、殘土，清除刀（dāo）頭上黏附的泥沙（shā），確認要更換（huàn）的刀頭，運入工具，設置腳手架，然（rán）後拆去舊刀具，換（huàn）上新刀具。更換刀具停（tíng）機時間比較長，容易造成盾構整體沉降，引起（qǐ）地層及地表沉降，損壞（huài）地表及地下建（構）築物。因此（cǐ），更換刀具時（shí）要按如下要求進行（háng）。
1.更（gèng）換前做好準備工作（zuò），盡量減少停機時（shí）間；
2.更換作業盡量選擇（zé）在中間豎井或地層條件較好、較穩定地段進行；
3.在地層條件較差的（de）地段進行更換作業（yè）時，必須帶壓更換或（huò）對地層進行預加固，確保開挖麵（miàn）及基底的穩定（dìng）。
4.更換刀具的人員（yuán）必須係安全帶，刀具的吊裝和定位必須使用吊裝工具。在更換滾刀時要使用抓（zhuā）緊鉗和吊裝工具。所有用於吊（diào）裝刀（dāo）具的（de）吊具和工具都必須經過嚴格檢查，以確保人員和設備的安全（quán）。帶（dài）壓作業人員必須身（shēn）體健康，並經過帶壓作業（yè）專業培訓，製定（dìng）並（bìng）執行帶壓工（gōng）作程（chéng）序（xù）。
5.做好更（gèng）換記（jì）錄。主要包括刀具編號、原刀具類型、刀具磨損量、修複刀具（jù）的運（yùn）行記錄、更換原因、更換刀具類型、更換時間和更換人等。
五、刀具的（de）修理
刀具的修理主要是指滾刀（dāo）的修理，刮削刀具一般（bān）不具備可重新修複條件，這裏不再敘述（shù）。滾刀的（de）修理主要有以下（xià）幾個環（huán）節。
1.刀具修理前的檢查
刀具（jù）在修理前將（jiāng）刀具清理幹淨，徹底進（jìn）行衝洗，安放在專用工作台架上，應仔細檢（jiǎn）查刀具的損壞情（qíng）況，確定出刀具修理部位（wèi）和修理方案，製（zhì）定出詳細的修理工藝，根據各個項目的資源配備情況進行修理，必（bì）要時返回刀具廠家修理。
2.刀（dāo）具的解體（tǐ）
根據刀具的（de）修（xiū）理方案和修（xiū）理工藝，仔（zǎi）細將刀具各件進行拆分解體，然後（hòu）再對（duì）解體後的刀圈、刀體、刀蓋、刀軸和（hé）軸承密封等進行仔細檢查，確定各件的（de）修理方案，能修則修，不能修的報廢。

3.刀具的裝配
刀具在修理過程中，刀具的裝配是關鍵環節，裝配質量控製的好，其使用效果（guǒ）能象新刀一（yī）樣，若裝配質量控製不好，掘（jué）進施工中會很快出現（xiàn）問題，影響相鄰刀具（jù）的正常使用（yòng），特別要注意以下幾個關鍵裝（zhuāng）配環節。
(1) 刀圈的更換
在更換刀圈是要注意清潔刀體安裝麵和刀圈安裝麵，並檢查配（pèi）合的（de）過盈量，要符合設計要求，刀圈的加熱溫度要控製好，溫度過低刀圈漲（zhǎng）量不夠裝配困難，溫度過高冷卻後刀（dāo）圈收（shōu）縮（suō）量大容易斷裂。
(2) 確定軸承（chéng）內套隔圈的寬度
刀具在裝配過程中其（qí）軸承內套隔圈的寬度尺寸是（shì）非常關鍵的，寬了無（wú）法調整軸承（chéng）的預緊力（lì）和滾刀啟動扭矩達（dá）不到合適（shì）的要求，軸承容易串動，無法正常工作，窄了容易使軸承的預緊力過大，刀具使用中軸承容易抱死不轉動，使刀圈偏磨。
(3) 浮動密封的裝配和試驗
裝配時要特別仔細檢查浮動密封的結合麵，不能有任何的劃（huá）傷缺陷存在，進行（háng）壓力試驗後才能裝配，這是因為浮（fú）動密封在使（shǐ）用（yòng）中是金屬麵對（duì）金（jīn）屬麵（miàn）滑動（dòng）摩擦，全靠刀具內部罐（guàn）裝（zhuāng）的潤滑油（yóu）形（xíng）成油膜進行潤滑，一旦浮動密封麵有劃傷存在，潤滑油會很（hěn）快漏掉，造成軸承（chéng）和浮動密封幹摩擦，刀具（jù）會（huì）很快失效報廢。
(4) 刀具的標識與記錄
裝配修好的刀具要及時進行標識和記（jì）錄，在指定區域存放待用。
無論何時，盾構機刀具的安裝都需嚴肅對待，作到清潔、緊固、正確。加強監督檢查刀具安裝質量。尤其在（zài）硬岩地（dì）段，不正確的（de）刀具安裝會帶來盾構機刀盤刀具的損壞和出現（xiàn）掉刀、打刀（dāo）嚴重惡果。

（來源：網絡）