[發明專利]一種沿盾構機縱向截面進行調整的刀盤翻轉裝置

有效

• 申請號: 201711495122.2
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108194092B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 易輝;周思峰;葉鐘文;王小云;劉玉龍
• 申請（專利權）人: 中交一公局集團有限公司;中交一公局橋隧工程有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種沿盾構機縱向截面進行調整的刀盤翻轉裝置，通過豎向調節桿和橫向調節桿兩組杠桿對刀盤進行翻轉調整，通過調整改變刀盤的切土方向，最終實現盾構機在縱斷面方向上的調整。豎向銷釘、橫向銷釘作為豎向調節桿、橫向調節桿的支點，通過調節水平或者豎向滑塊的位置，對刀盤安裝架進行調整，整個調整過程靈活。橫向調節桿和豎向調節桿的長度相等，橫向調節桿和豎向調節桿被分橫向銷釘或豎向銷釘為兩個長度，前段長為L1，后段長為L2，L2的長度大于L1。橫向調節桿的橫向偏轉力為F_h，豎向調節桿的豎向偏轉力為F_r，通過F_h、F_r的調節實現刀盤安裝架的調節。

技術領域

本發明公開了一種對盾構機進行刀盤翻轉調整的裝置，尤其涉及一種沿盾構機縱向截面進行調整的刀盤翻轉裝置，屬于盾構機技術領域。

背景技術

刀盤是盾構機進行隧道開挖的核心部件之一。刀盤主要有三大功能：裝載的刀具在刀盤扭矩和推進力共同作用下切削巖土體；在開挖和停機狀態下穩定工作面；在開挖過程中改良渣土。

刀盤的結構形式和刀具布置與工程地質密切相關，合適的刀盤設計是盾構施工進度與安全的保證。目前刀盤的結構形式主要有：面板式、輻條式、輻板式和復合式。ZTE6410型盾構機的刀盤結構形式為復合式刀盤，采用4輻條+4輻板結構，這種結構形式的刀盤開口率比輻板式刀盤大。刀盤開挖直徑鋼板材料Q345C，重約60t。

刀盤面板和外周焊有耐磨板，并且在刀盤外圈無耐磨板覆蓋處、刀盤背面的管路蓋板、所有耐磨板焊縫表面等處堆焊有大量的耐磨柵格，提高了刀盤的耐磨性能，增加了刀盤的使用壽命。

刀盤開口率對土倉壓力和刀盤扭矩有顯著影響。其他條件相同時，刀盤開口率越小，土倉壓力越小，刀盤扭矩越大。一般地，地層中的含水率較高、土體強度較差時刀盤開口率應盡量小。刀盤開口率越小，其穩定開挖面的作用越明顯。刀盤開口率還影響到渣土進入土倉的流暢性。泥水盾構刀盤的開口率一般取10％-30％，土壓平衡盾構機的開口率范圍較寬。對于膠結粘性土等高粘附性土層，宜加大刀盤開口率；對于容易坍塌的圍巖，選擇開口率時應著重考慮開挖面的穩定。

掘進施工中遇到轉彎會采用中折裝置和仿行刀，結合仿行刀的適量超挖、推進千斤頂的正確選用來進行轉彎，關鍵在于保證中折密封的耐久性。

盾構機需要轉彎時，根據地質條件，可采用先進的盾構掘進測量系統輔以人工測量，根據顯示的偏差及時調整盾構機的掘進狀態，使得盾構機能夠沿著正確的方向掘進。可較好調整與控制盾構機掘進方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內。但由于盾構推進導向系統后視基準點的前移，必須通過人工測量來進行精確定位，以保證推進方向的準確可靠。并校核自動導向系統的測量數據及復核盾構機的位置、姿態，確保盾構掘進方向的準確性。

然而，在面對一些開挖面沿縱向需要進行局部調整的時候，盾構機結合仿行刀的超挖、推進千斤頂的選擇進行轉彎，往往不能一次實現，在多次進行調整后，會對開挖斷面進行破壞，勢必對地層填土進行擾動，會對地面建筑進行破壞，因此設計一種簡單、靈活的調整裝置非常重要。

發明內容

本發明的目的在于針對盾構機縱斷面開挖進行一定彎度調整的時候，利用杠桿原理，對盾構機的刀盤進行位置調整，最終降低對開挖斷面的破壞以及地層擾動。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為一種沿盾構機縱向截面進行調整的刀盤翻轉裝置，該裝置包括盾構機機體1、調節架2、刀盤安裝架3、L形滑軌4、轉軸5、豎向滑塊6、橫向滑塊7、豎向銷釘8、橫向銷釘9、橫向調節桿10、豎向調節桿11、送漿管12、滾珠軸承13和刀盤14。