[發明專利]盾構刀具

有效

• 申請號: 201710946090.7
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107989627B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 李鴻;王志華;何國軍;魏林春;羅賽楠;周鑫;朱雅琴;魏文暉;楊志
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/12
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發明涉及一種盾構刀具，安裝于盾構刀盤的中心區域，所述盾構刀具包括：刀桶；圍繞所述刀桶中心處并于所述刀桶的表面均勻布設的多個刀葉，所述刀葉固設于所述刀桶的表面，且所述刀葉為弧形片體狀；以及驅動連接所述刀桶的動力結構，所述動力結構驅動所述刀桶進行旋轉。本發明的盾構刀具上通過設置均勻布設的多個刀葉，且刀葉跟隨著刀桶經動力結構的驅動而進行自轉，刀葉的旋轉能夠將切割下來的泥土顆粒向刀盤中心區域的外部運輸，從而防止了泥土顆粒在刀盤中心區域處的沉淀和結泥的效果，解決了現有的滾刀易產生中心區域泥餅固結的問題。

技術領域

本發明涉及盾構施工領域，特指一種盾構刀具。

背景技術

隨著我國大城市人口日益增多和地面交通設施的負荷日益加重，地下空間的開發利用就成了廣大城市規劃設計人員關注的焦點，盾構工法也在城市軌道交通工程中被廣泛采用。在長江流域、珠江流域等地區盾構施工中，泥質砂巖地層是常見的穿越地質之一。在該類地層盾構掘進施工中，由于盾構刀盤直徑大、開口率小、中心區域線速度低等原因，刀盤切削下來的細小砂土顆粒、碎屑在刀盤艙內重新聚集而成的半固結或固結塊狀體常會覆蓋包裹中心區域刀具，導致刀具結泥餅，增加刀盤和刀具的負荷，加速刀具的磨損，造成盾構掘進速度明顯降低。切削扭矩增大，同時造成土倉內溫度升高，影響主軸承密封的壽命，嚴重時會造成主軸承密封老化破壞。

目前，大直徑、小開口泥水盾構刀盤中心區域刀具常采用滾刀，如圖1至圖3所示，該滾刀11包括刀桶111和兩個半圓形刀片112，刀桶111的表面1111上垂直設置兩個半圓形刀片112，兩個半圓形刀片112之間留設有設定間距，且兩者平行設置。滾刀11主要依靠垂直力及滾動力破巖。若刀盤中心區域結泥，現有解決措施是在刀盤正面增加固定式沖洗口，向中心區域刀具沖刷。通常情況下該措施能在一定程度上解決上述問題，但仍存在缺陷，即當沖洗口本身堵塞時，無法繼續發揮功能。因此，該措施并不能妥善解決泥水盾構施工的相應問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種盾構刀具，解決現有盾構刀盤上滾刀容易產生中心區域泥餅固結而影響泥水盾構施工的問題。

實現上述目的的技術方案是：

本發明提供了一種盾構刀具，安裝于盾構刀盤的中心區域，所述盾構刀具包括：

刀桶；

圍繞所述刀桶中心處并于所述刀桶的表面均勻布設的多個刀葉，所述刀葉固設于所述刀桶的表面，且所述刀葉為弧形片體狀；以及

驅動連接所述刀桶的動力結構，所述動力結構驅動所述刀桶進行旋轉。

本發明的盾構刀具不僅具有切割和攪拌泥土的功能，還具有將中部泥土向外輸運的功能，從而達到了防止泥土顆粒在刀盤中心處沉淀、結泥的效果。本發明的盾構刀具上通過設置均勻布設的多個刀葉，且刀葉跟隨著刀桶經動力結構的驅動而進行自轉，刀葉的旋轉能夠將切割下來的泥土顆粒向刀盤中心區域的外部運輸，從而防止了泥土顆粒在刀盤中心區域處的沉淀和結泥的效果，解決了現有的滾刀易產生中心區域泥餅固結的問題。

本發明盾構刀具的進一步改進在于，所述刀葉包括相對的弧形凹面和弧形凸面，相鄰的兩個刀葉中的一個刀葉上的弧形凹面面對另一個刀葉的弧形凸面設置。

本發明盾構刀具的進一步改進在于，所述刀葉上設于所述刀桶中心處的端部具有一傾斜頂面，所述傾斜頂面呈外高內低的傾斜狀設置。

本發明盾構刀具的進一步改進在于，所述刀葉從靠近所述刀桶中心處的端部至遠離所述刀桶中心處的端部的中間部分向側向凸伸形成弧形狀。

本發明盾構刀具的進一步改進在于，所述刀桶的中心處固設有連接柱，所述連接柱的四周圍設所述刀葉，且所述刀葉的端部與所述連接柱固定連接。

本發明盾構刀具的進一步改進在于，所述刀葉呈傾斜狀立設固定于所述刀桶的表面。