徐东博，韩佳霖，邓立营，巫思荣

（北方重工集团有限公司，沈阳 110025）

0 引言

近年来，为了满足城市地铁，水利建设铁路交通等的发展需要，硬岩TBM在各大隧道工程项目中得到了广泛的应用。刀盘是硬岩TBM的核心部件之一，隧道的开挖主要是靠刀盘上的滚刀在撑子面上滚动以破碎岩石，在施工过程中滚刀的磨损消耗量很大，需经常更换滚刀，因此滚刀在刀盘上的定位安装应满足固定可靠、背装式安装以及能够快速更换的要求。本文对目前国际上著名TBM厂商使用的常用的滚刀定位方式从加工制造、装配及刀具更换等方面进行分析对比，设计出一种新型的滚刀安装方式，以满足在TBM施工中能够快速、方便地更换滚刀的要求，提高了TBM整机施工效率。

1 常用滚刀刀座形式及工作原理

常用的几种刀座结构形式有：

1）海瑞克硬岩TBM刀座，如图1。

2）罗宾斯硬岩TBM刀座，如图2。

3）威尔特硬岩TBM刀座，如图3。

滚刀在破岩过程中的受力情况为沿滚刀径向的岩面垂直反力和平行于刀尖的摩擦力，以上3种刀座的结构形式在滚刀工作过程中，理论上都可以将滚刀所承受的垂直反力和摩擦力通过楔块和刀座传递到刀盘上，把合螺栓都不承受剪切力。

图1 海瑞克硬岩TBM刀座

图2 罗宾斯硬岩TBM刀座

图3 威尔特硬岩TBM刀座

2 滚刀刀座分析对比

现从以下3个方面对几种刀座形式进行对比分析：1）滚刀在刀座内的定位可靠性；2）刀座的加工制造及装配；3）施工过程中滚刀更换难易程度。

2.1 滚刀在刀……

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