杜双江

（中铁十四局集团大盾构工程有限公司，南京 211899）

0 引言

当前盾构技术因其施工的安全性、高效性而作为城市地下空间建设以及隧道的主要施工方法。盘形滚刀作为盾构开挖过程中剥裂岩石、砂石和泥土且对掌子面进行支护的关键部件，与岩石直接接触会受到强烈的冲击和振动，造成滚刀不同原因的失效。而滚刀失效的换刀过程会降低盾构施工效率，增加施工成本。分析滚刀失效的具体原因以及采取相对理想的预防措施，能够从很大程度上避免滚刀失效，提高盾构掘进效率。针对盾构刀具的失效分析，目前学者进行了相应的研究：曹钧等[1]针对某具体的滚刀分析其在硬岩破岩过程中密封失效的主要原因，并对滚刀的密封结构进行了改进；葸振东等[2]针对重庆盾构项目定性分析了刀具磨损与刀具自身因素、地质因素、掘进参数等方面的关系；霍军周等[3]针对盘形滚刀的失效形式设计了新型滑动支承的滚刀，并且建立了新型滚刀轴—侧向动力学理论模型，研究表明其减震效果明显；彭继华等[4-5]分析了涂层滚刀以及TBM刀座的失效原因，并且提出了相应的改进措施，其效果明显；邱金水等[6-9]针对金属材料与非金属材料在不同工况下的失效形式以及裂纹萌生进行了详细分析；Li等[10]利用化学成分、显微组织等方法对D406A钢的抗拉强度不合格原因进行了分析，研究表明脱碳是导致确认试样抗拉强度不合格的主要原因，整改后有效防止退火脱碳；……