土压平衡式盾构机 ——刀盘 土压平衡盾构是以20世纪70年代刀盘切削机械为基础发展起来的一种新型盾构方法，其施工方法是为保持开挖面的稳定，在切削刀盘后的密封腔内充填开挖下来的土砂，并保持一定压力，并由螺旋输送机出土。 土压平衡盾构机就是依据该原理生产的，其原理是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。土压平衡式盾构机主要有盾体、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备九大部分组成。以下我们主要介绍土压平衡式盾构机的刀盘 系统： 土压平衡式盾构机刀盘 刀盘是盾构机的核心部件，其结构形式、强度和整体刚度都直接影响到施工掘进的速度和成本，并且出了故障维修处理困难。不同的地质情况和不同的制造厂家，刀盘的结构也不相同，其常见的结构有：平面圆角刀盘、平面斜角刀盘、平面直角刀盘。 盾构机刀盘应满足以下要求： （1）刀盘应有足够的强度和刚度。 （2）刀盘应有较大的开口率。 （3）针对地层的变化，能够方便地更换硬岩滚刀和软岩齿刀。 （4）刀盘结构应有足够的耐磨强度。 （5）刀盘上应配置足够的渣土搅拌装置。 （6）刀盘上应配置足够的注入口，各口并装有单向阀，以满足刀具的冷却、润滑和渣土改良。要满足这些条件，就要从刀具的配置和生产工艺上都下功夫。 刀具的配置： 盾构机刀具的配置是盾构机刀具设计中是非常重要的内容，其配置是否适合应用工程的地质条件，直接影响盾构机的刀盘的使用寿命、切削效果、出土状况、掘进速度和施工效率。 （1）刀具种类：单刃滚刀、双刃滚刀、三刃滚刀（双刃以上的一般都是中心 滚刀）、齿刀、切刀、刮刀和方形刀（超挖刀）。为适应不同的地层，滚刀和齿刀可以互换，所以它们的刀座相同。 切刀（齿刀，刮刀）： 切刀是软土刀具，布置在刀盘开口槽的两侧，其切削原理是盾构机向前推进的同时，切刀随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向（沿隧道前进方向）剪切力和径向（刀盘旋转切线方向）切削力，在刀盘的转动下，刀刃和刀头部分插入到地层内部，不断将开挖面前方土体切削下来。切削刀一般适用于粒径小于 400mm的砂、卵石、粘土等松散体地层。 中心刀（鱼尾刀 、双刃或三刃滚刀 、锥形刀 、中心羊角刀）：在软土地层掘进时...
