[發(fā)明專利]一種監(jiān)測盾構(gòu)滾刀刀架后退的監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911404135.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110986748B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鳳遠(yuǎn);王發(fā)民;張兵;孫振川;張良輝;王超峰;牛紫龍;陳橋;王凱;高攀;王延輝;李云濤;汪朋;黃威然;袁大軍;任穎瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道局集團(tuán)有限公司;盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;汕頭市蘇埃通道建設(shè)投資發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01M99/00
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 靳錦

本發(fā)明公開了一種監(jiān)測盾構(gòu)滾刀刀架后退的監(jiān)測裝置，包括刀架，設(shè)于刀架上的刀架螺栓，與刀架相接觸的刀筒，設(shè)于刀筒內(nèi)的刀筒螺栓和設(shè)于刀架螺栓上的端蓋；端蓋與刀架螺栓通過螺紋連接，刀架螺栓與刀筒螺栓相接觸。本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明具有原理簡單、安裝方便、可重復(fù)利用、準(zhǔn)確可靠等特點(diǎn)，通過使用本發(fā)明，工作人員可實(shí)時(shí)掌握滾刀在刀筒內(nèi)的安裝狀態(tài)，準(zhǔn)確判斷滾刀刀架在掘進(jìn)過程中是否發(fā)生后退，以便及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，保證掘進(jìn)施工的安全高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道掘進(jìn)工程設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種監(jiān)測盾構(gòu)滾刀刀架后退的監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

盾構(gòu)施工過程中，滾刀作為最常用的掘進(jìn)刀具，其工作狀態(tài)的好壞直接影響到整個(gè)刀盤的破巖效率。由于地質(zhì)條件的不可預(yù)見性，滾刀經(jīng)常受到不可控制的非正常外載荷和巨大沖擊力的作用，導(dǎo)致滾刀刀架固定螺栓松動、斷裂，滾刀和滾刀刀架后退到刀筒內(nèi)部，無法進(jìn)行正常破巖，甚至進(jìn)一步引起刀盤磨損破壞，造成更大的損失。因此對滾刀刀架的安裝狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測很有必要。目前還沒有實(shí)現(xiàn)對滾刀后退實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測的設(shè)備，工程現(xiàn)場采用的方法是在刀筒內(nèi)焊接液壓管路，利用液壓管路壓力泄漏判斷滾刀后退，該方法雖較為簡單，但可靠性、準(zhǔn)確性不高，且反復(fù)焊接對刀筒內(nèi)壁有一定損害，對后續(xù)施工產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中由于非正常外載荷和巨大沖擊力的作用，滾刀和滾刀刀架后退到刀筒內(nèi)部，無法進(jìn)行正常破巖，進(jìn)一步引起刀盤磨損破壞，造成更大的損失，利用液壓管路壓力泄漏判斷滾刀后退，但可靠性、準(zhǔn)確性不高，且反復(fù)焊接對刀筒內(nèi)壁有一定損害，對后續(xù)施工產(chǎn)生不利影響的問題，提出了一種監(jiān)測盾構(gòu)滾刀刀架后退的監(jiān)測裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種監(jiān)測盾構(gòu)滾刀刀架后退的監(jiān)測裝置，包括刀架，設(shè)于刀架上的刀架螺栓，與刀架相接觸的刀筒，設(shè)于刀筒內(nèi)的刀筒螺栓和設(shè)于刀架螺栓上的端蓋；端蓋與刀架螺栓通過螺紋連接，刀架螺栓與刀筒螺栓相接觸。

通過該裝置實(shí)現(xiàn)對滾刀刀架安裝狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，且監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，盾構(gòu)機(jī)操作人員根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時(shí)對滾刀進(jìn)行拆卸和維修更換，避免造成更大的損失，提高施工的效率和安全性。

作為優(yōu)選，所述端蓋為下端開口的圓柱形，端蓋的上端面上設(shè)有圓形通孔，圓形通孔上設(shè)有與圓形通孔相適配的橡膠管，端蓋的外側(cè)壁上設(shè)有第一螺紋；橡膠管內(nèi)設(shè)有第一導(dǎo)線和光纖，導(dǎo)線和光纖向下伸出圓形通孔之外。

作為優(yōu)選，所述刀架螺栓包括刀架螺帽和與刀架螺帽垂直連接的刀架螺桿，刀架螺桿上設(shè)有與第二螺紋，刀架螺桿內(nèi)沿軸向中央設(shè)有貫通螺桿的呈“凸”字形的中心孔；刀架螺帽為上端開口的中空的圓柱體，刀架螺帽內(nèi)設(shè)有電路板，第一導(dǎo)線和光纖均與電路板電連接。

作為優(yōu)選，中心孔包括第一通孔和與第一通孔貫通連接的第二通孔，第二通孔的直徑大于第一通孔；中心孔的第二通孔內(nèi)設(shè)有彈簧，彈簧的一端與第一通孔連接，彈簧的另一端上設(shè)有與彈簧固定連接的刀架金屬接頭，彈簧的長度小于第二通孔的高度；第二通孔的下端的內(nèi)壁上設(shè)有朝向第二通孔中心線的弧形金屬接頭，弧形金屬接頭為彈性接頭，刀架金屬接頭和弧形金屬接頭均與刀筒螺栓相接觸；彈簧內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)線，刀架金屬接頭通過導(dǎo)線與電路板電連接；弧形金屬接頭通過第三導(dǎo)線與電路板電連接。

作為優(yōu)選，刀架螺帽的內(nèi)側(cè)壁上部設(shè)有第三螺紋，第三螺紋與第一螺紋相適配。

作為優(yōu)選，所述刀筒螺栓包括刀筒螺帽和與刀筒螺帽垂直連接的刀筒螺桿；刀筒螺桿下部設(shè)有第四螺紋，刀筒螺桿上部設(shè)有橡膠環(huán)，刀筒螺桿的頂部設(shè)有與刀筒螺桿連接的電阻絲，電阻絲上設(shè)有刀筒金屬接頭。

刀筒螺栓通過第四螺紋安裝在刀筒上與刀架螺栓對應(yīng)的位置。

作為優(yōu)選，橡膠環(huán)的外徑大于刀筒螺桿的直徑；所述電阻絲均勻纏繞形成線圈，線圈的一端刀筒螺桿的頂端連接，線圈的另一端與刀筒金屬接頭連接；線圈與刀筒螺栓絕緣，刀筒金屬接頭與刀筒螺栓絕緣。