[發明專利]長距離頂進施工用大直徑土壓平衡頂管掘進機內凹型刀盤

無效

• 申請號: 201410001569.X
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103758526A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 顧楊;李耀良;徐玉夏;羅云峰;張海鋒;王濤
• 申請（專利權）人: 上海市基礎工程集團有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術領域

本發明涉及一種建筑施工用的土壓平衡頂管掘進機刀盤，尤其是一種能切削及多次破碎水泥土及巖土長距離頂進施工用的大直徑土壓平衡頂管掘進機內凹型刀盤。

背景技術

目前，現有的土壓平衡頂管掘進機刀盤，在如白龍港污水處理南線東段工程SST2.2標段外徑達4640mm且單次頂進長度達2039.82m頂管工程施工中會有一定的局限性。白龍港污水處理南線東段工程SST2.2標段為目前最大直徑且同直徑最長距離的頂管工程，頂管直徑大距離長，需要有足夠的剛度和強度用于支撐開挖面承受掘進中的較大的推力和扭矩，因為頂進距離長需要刀盤的耐磨性能好且具有足夠的壽命。同樣因為直徑大距離長，需要切削及輸出的土體量也大，這對頂管刀盤開口率和切削出土等的施工效率也提出了更高的要求。頂管穿越的部分地段為迎賓高速原水泥土地基加固處理后的土層，需要切削及二次破碎水泥土，對刀盤的剛度和強度要求高?；谏鲜鲆?，現有的土壓平衡頂管掘進機刀盤或多或少都有一定的缺項，無法滿足背景工程的施工要求。

發明內容

本發明是要解決現有的土壓平衡頂管掘進機刀盤強度和剛度不夠、刀盤開口率底、耐磨性不夠及無法切削破碎水泥土等，無法滿足超長距離超大距離頂管施工特別是快速施工的需要的技術問題，而提供一種長距離頂進施工用大直徑土壓平衡頂管掘進機內凹型刀盤。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種長距離頂進施工用大直徑土壓平衡頂管掘進機內凹型刀盤，包括刀盤，其特點是：刀盤為幅條形，中間設有支撐，刀盤開口率大，刀盤前部裝有切削刀、先行刀，刀盤背部設置有攪拌棒。

刀盤由輻條、外圈板、筋板、后蓋板、耐磨合金條和支撐梁焊接而成，輻條呈向內凹形狀，輻條之間通過筋板和外圈板連接成一體。

刀盤上裝有18把0°切削刀、16把10°切削刀、16把15°切削刀、8把20°切削刀、?29把先行刀；在刀盤外圈磨損部位堆焊網狀耐磨硬質合金，在刀盤外圈端面上裝有把周邊刀。

刀盤?中心魚尾板上裝有12把中心刀。切削刀的高度為70mm，先行刀的高度為90mm，切削刀和先行刀由耐磨性和耐沖擊性優越的礦山開挖用超硬刀片材質制成。

輻條為四條，并伸向中心部位，呈外大內小的梯形結構，刀盤開口率66%。刀盤背部設置三條攪拌棒，刀盤背部外圈的輻條対撐處設置二條攪拌棒，刀盤背部中心部位設置一條攪拌棒。

本發明的有益效果是：

（1）本發明刀盤結構比較簡單，結構堅固，強度高，剛度大，耐磨程度高，刀盤的設計及刀具的配置選擇及布局要求合理，壽命長。

（2）刀盤對開挖面具有支護性能，能起到平衡支撐開挖面的穩定作用。具有足夠的剛度和強度用于支撐大直徑開挖面承受掘進中的推力和扭矩。

（3）能有效地保證開挖直徑，具有多次破碎能力，能破碎堅硬或較硬巖土層及加固區水泥土等。

（4）刀盤配置先行刀，先行刀可對被切削的土體進行先行擾動，減少刀盤切削的阻力。

（5）幅條式刀盤面板和刀盤開口率大(66%)能保證渣土進入土倉的順暢性和減少刀具磨損，攪拌棒能有效地攪動土倉內土體，防止泥餅的產生，改良土體塑流性的功能，便于土體從土艙中輸出，加快出土速度，提高施工效率。

（6）能滿足超長距離（單次掘進2km以上）頂管在復雜地層中的施工要求。

附圖說明

圖1是本發明的結構主剖視圖；

圖2是圖1的左視圖。

具體實施方式

下面結合具體實施實例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施實例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

如圖1，2所示，本發明的長距離頂進施工用大直徑土壓平衡頂管掘進機內凹型刀盤，包括刀盤1以及切削刀具等，刀盤1結構為幅條形中間支撐方式，刀盤開口率大，在刀盤背部設置有攪拌棒7。刀盤1由輻條6、外圈板、筋板、后蓋板、耐磨合金條和支撐梁焊接而成，輻條6呈向內凹形狀，輻條6之間通過筋板和外圈板連接成一體。在各幅條6上設置切削刀具，切削刀具包括切削刀2及先行刀3，這些刀具可對被切削的土體進行先行擾動，減少刀盤切削的阻力。