盾构机刀盘耐磨焊丝的研究 北京地区地层中含有大量的砂砾和卵石， 地铁盾构施工时盾构机刀具受到高应力下的磨 粒磨损和冲击作用， 损耗严重。 进口刀具仅能掘进 250 米左右， 这不仅增加了地铁施工成本， 影响了施工进程， 还增加了因刀具更换次数过多而带来的塌方隐患。 盾构机刀盘耐磨焊丝在 盾构机刀盘修复过程中发挥着重要作用， 北京固本科技从刀具的堆焊修复着手开展了盾构机 刀具强化研究，开发了碳化钨复合堆焊药芯焊丝。 该系列焊丝所制堆焊层硬度在 HRC51 以上，堆焊时无需对刀体进行预热和焊后热处理， 堆焊层无裂纹。通过冲击实验和磨粒磨损实验，考察了堆焊层的硬度、组织及其磨粒磨损性 能，实验结果表明堆焊层具有X异的耐磨耐冲击性能。通过合理的堆焊层设计，强化的盾构 机刀具达到掘进 780 余米的使用寿命。 盾构法是利用盾构机在地面以下暗挖隧道的一种施工方法， 具有安全高效、 对地面干扰 小等X点，是当前城市隧道建设的X佳选择。2001 年 7 月北京地铁五号线盾构试验段进行 始发掘进， 这是北京地区X次将盾构施工法引入地铁隧道建设。 在北京市科委的大力资助下， 通过对盾构机刀具、刀盘的详细失效分析，研发了刀具、刀盘修复X系列堆焊焊丝和耐磨 复合钢板，X解决了刀具刀盘的磨损问题，大幅提高了刀具寿命。 1 北京地区地质特征及盾构机刀具失效原因。 北京市地处永定河洪冲积扇的中上部[1]，地层中含有大量的砂卵石（见图 1） ，而且一 般X配良好，含砂率在 25％ ～40％之间[2]，盾构机在此地层中施工远比在砂性土层中施工 困难。地铁隧道施工时，盾构机刀具受到强烈的冲击和高应力的磨粒磨损，这是造成刀具迅 速失效的主要原因[3]。图 2 为刀具的失效形貌图，可见刀具的失效主要是刃口上镶嵌的硬 质合金的脱落和折断。刀具作为盾构机的主要损耗件之一，全部依赖进口，不但造价昂贵， 运输耗时、耗资，对地铁施工的进程造成了很大的影响,而且频繁更换刀具使得开仓次数增 加，加大了塌方危险发生的可能性。因此，开展盾构机