[實用新型]盾構機的旋壓擴徑裝置

無效

• 申請號: 200720302331.6
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN201129179Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 張崇信
• 申請（專利權）人: 張崇信
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司
• 代理人: 呂宏

技術領域

本實用新型涉及一種隧道掘進盾構機，尤其是一種盾構機的旋壓擴徑裝置。

背景技術

現在在地鐵、地下隧道、管洞等的建設中已大量使用盾構機來進行施工，這樣可以在不開挖地面的情況下使隧道貫通。然而現有盾構機轉動刀盤的直徑與盾構機機體的直徑幾乎相同，刀盤直徑即為隧道直徑，掘進后要在隧道內壁襯砌約40-80CM厚的鋼筋混凝土管片，以增強隧道的整體強度。這種結構的盾構機最大的不足是出土量大，它要將與隧道等體積的土體全部排出，僅這一項就嚴重限制了盾構機的工作效率，施工周期長，也使施工成本居高不下。由于地下情況的不同，有些在掘進過后的松軟土體中會出現坍塌或部分坍塌，這也給施工造成了極大的困難。還有，因為刀盤直徑等于隧道直徑，所以在掘進過程中一旦前端的刀盤出現什么問題后操作人員是很難對刀盤處進行處理的，直接影響著施工進度。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是為克服現有技術中存在的不足，提供一種能在掘進的同時對隧道壁的土體進行旋轉擠壓并使其密實而擴大洞內直徑、且可減少出土量、提高施工效率的盾構機的旋壓擴徑裝置。

本實用新型的技術解決方案在于：

這種盾構機的旋壓擴徑裝置主要是在盾構機的刀盤上通過支架連接有傾斜安裝的旋壓輥，每個旋壓輥的前端直徑小于后端直徑。

本實用新型的進一步技術解決方案在于：

旋壓輥圍繞刀盤的圓周間隔設置。

相鄰的兩個旋壓輥之間設有護板。

支架與刀盤固定連接，支架通過軸承座及中軸支撐著旋壓輥。

旋壓輥的中軸線與盾構機機體的軸線傾斜設置。

旋壓輥為偶數個對稱或奇數個均勻間隔等距離圍繞在轉動刀盤的圓周上。

每個旋壓輥為前端直徑小于后端直徑的圓錐臺形狀。

本實用新型所產生的積極效果在于：

1、刀盤直徑小于隧道或管洞直徑，在同樣動力的情況下減小了切削面即可提高掘進效率。

2、由于刀盤直徑的縮小，能夠大大降低出土量，進而減少了工作量，所以可提高施工效率，減低施工成本。

3、旋壓輥對土體的擠壓作用能使洞壁土體密實，增強洞壁的強度，同時還能減小襯砌管片的厚度，節約大量的鋼筋、水泥，降低材料成本。

4、因為隧道直徑大于刀盤直徑，所以當刀盤出現問題時有利于操作人員進行維修處理。

5、采用本裝置可適用于大、中、小口徑的地下隧道、管洞的施工，并且具有出土量少、掘進效率高、施工周期短、施工成本低等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

圖3是圖1的左視圖。

圖4是圖2的B-B剖視圖。

圖5是本實用新型的一個實施例結構示意圖。

圖6是圖5的右視圖。

具體實施方式

實施例1：

如圖1、圖2所示，本實用新型主要是在盾構機前端轉動刀盤1的圓周上通過支架6固定并連接有一圈間隔等距離(參見圖3)設置的旋壓輥2，這些旋壓輥2通過中軸及軸承座連接在支架6上可繞軸自由旋轉。每個旋壓輥2前端的直徑小于其后端的直徑，即為一個錐形臺的形狀。每個旋壓輥2的軸線與盾構機機體5的平行線之間具有一個傾斜角度，即旋壓輥2的后端高于其前端。在相鄰的兩個旋壓輥2之間還設置有可阻擋泥土或石塊進入的擋護板3(參見圖4)。

所說的支架6固定安裝在刀盤1上，能隨刀盤1一起轉動，旋壓輥2又裝在支架6上，所以旋壓輥2不需要任何另外的動力裝置就可與刀盤1同步轉動。

當盾構機在地下向前掘進時，刀盤1帶動全部旋壓輥2隨之公轉，而每個旋壓輥2遇到土體阻力后在隨刀盤1公轉的同時又進行自轉，由于旋壓輥2的傾斜安裝，所以在盾構機的掘進過程中由旋壓輥2對土體7進行斜向旋轉擠壓，將一部分本該排出隧道的土體強迫壓入洞壁，既減少了出土量，又會使掘進過后洞壁的土體更加密實，達到提高洞壁強度、減小襯砌管片厚度的目的。

還因為刀盤1的直徑小于盾構機機體5的直徑，而旋壓輥2又在刀盤1直徑以外的位置傾斜安裝，對土體實行旋轉擠壓后，掘進過的洞壁直徑要大于刀盤1的直徑，所以擴大了洞內直徑，實現旋壓擴徑的目的。

實施例2：

參見圖5，所說的旋壓輥2既可以采取偶數個對稱間隔等距離設置，也可以采取奇數個間隔均勻等距離設置。

實施例3：