[發明專利]盾構裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 201910704217.3
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110454180A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 郝百順
• 申請（專利權）人: 郝百順
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/06;F16L1/028
• 代理公司: 11258 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 娜拉<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明實施例提供一種盾構裝置、系統及方法。本發明實施例提供的盾構裝置包括：第二主體，具有內部空間，內部空間至少具有朝向掘進方向的開口，第二主體的外周表面具有第一外螺紋，第二主體的軸線與中軸線同軸；第一主體，第一主體設置于內部空間中，第二主體可相對于第一主體繞中軸線旋轉；第一刀盤，連接于第一主體，且設置在開口處并朝向掘進方向，第一刀盤可相對于第一主體繞中軸線旋轉。本發明實施例提供的盾構裝置能夠進行快速掘進，施工速度快，設備簡單。

技術領域

本發明涉及地下管網施工技術領域，尤其涉及一種盾構裝置、系統及方法。

背景技術

盾構機是隧道挖掘、管道施工等中的專用工程機械，在開挖地下隧道或管道的同時，構筑支撐坑壁的盾體，從而實現隧道或管道的一次成型。

傳統的采用液壓頂管的盾構裝置施工速度慢，施工成本高，無法長距離連續施工，且頂管需要的設備繁雜，除了掘進設備外，還需要大功率頂進液壓設備，出發井還要預制澆筑強抗結構的后座墻，設備安裝耗時長，技術要求高，卵石地帶施工難度大，甚至頂管失敗，無法在城市管網改造、管廊施工中大面積應用。

發明內容

本發明實施例提供一種盾構裝置、系統及盾構方法，施工速度快，設備簡單。

第一方面，本發明實施例提供一種盾構裝置，具有中軸線，中軸線的一端朝向為掘進方向，盾構裝置包括：第二主體，具有內部空間，內部空間至少具有朝向掘進方向的開口，第二主體的外周表面具有第一外螺紋，第二主體的軸線與中軸線同軸；第一主體，第一主體設置于內部空間中，第二主體可相對于第一主體繞中軸線旋轉；第一刀盤，連接于第一主體，且設置在開口處并朝向掘進方向，第一刀盤可相對于第一主體繞中軸線旋轉。

根據本發明實施例的一個方面，第一刀盤的旋轉方向與第二主體的旋轉方向相反。

根據本發明實施例的一個方面，盾構裝置還包括第一驅動裝置，可選擇地同時驅動第一刀盤和第二主體旋轉。

根據本發明實施例的一個方面，盾構裝置還包括驅動輪，驅動輪設置在第二主體的外周表面，驅動輪驅動第二主體旋轉。

根據本發明實施例的一個方面，盾構裝置還包括第二刀盤，可繞自身旋轉軸線旋轉并在旋轉狀態下至少部分地徑向突出于第二主體的外周表面。

根據本發明實施例的一個方面，第一驅動裝置可選擇地同時驅動第一刀盤、第二主體和第二刀盤旋轉。

根據本發明實施例的一個方面，第一刀盤與第一主體之間可伸縮連接，第一刀盤可遠離第一主體伸出，以及可朝向第一主體縮回。

根據本發明實施例的一個方面，盾構裝置還包括沖擊裝置，連接于第一主體，并設置為向第二主體提供沿第一外螺紋旋進方向的沖擊。

第二方面，本發明實施例提供一種盾構系統，包括上述任意實施例的盾構裝置，盾構系統還包括延伸部，其中一個延伸部的長度方向上一端連接于第二主體背向掘進方向的一端，并且延伸部至少部分與第二主體一起繞中軸線旋轉。

根據本發明實施例的一個方面，延伸部的外周表面具有第二外螺紋，第二外螺紋與第一外螺紋的螺距和旋向相同。

根據本發明實施例的一個方面，盾構系統還包括注漿裝置，沿盾構系統的外周表面設置，并可向盾構系統的外周表面與盾構系統所處隧道內壁之間提供流體。

第三方面，本發明實施例提供一種盾構方法，采用上述任意實施例的盾構系統，盾構方法包括以下步驟：第一刀盤在隧道入口壁面上旋轉切出掘進面；第二刀盤在掘進面對應的圓形內壁切削出吻合第一外螺紋的凹紋；第二主體旋轉并通過第一外螺紋旋入掘進面。

根據本發明實施例的一個方面，還包括步驟：延伸部至少部分與第二主體一起旋轉進入掘進面，且延伸部在掘出的洞道內壁形成支撐。