[實用新型]一種具有端面凍結(jié)系統(tǒng)的盾構(gòu)機

有效

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• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN209799972U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡靜萍;宗偉奇;潘志;李云飛;陳明沛;吳松良;何奇
• 申請（專利權(quán)）人: 中船重型裝備有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/10
• 代理公司: 44416 廣州科沃園專利代理有限公司
• 代理人: 徐翔

本實用新型公開一種具有端面凍結(jié)系統(tǒng)的盾構(gòu)機，包括刀盤、前盾、中心回轉(zhuǎn)體、快速接管裝置和冷凍機系統(tǒng)，所述刀盤的輻板上布置有至少一條刀盤冷凍管，每條刀盤冷凍管嵌入在刀盤內(nèi)側(cè)的方鋼內(nèi)，所述刀盤后連接刀盤中心塊，所述刀盤中心塊后連接中心回轉(zhuǎn)體，所述中心回轉(zhuǎn)體中部與主驅(qū)動相連，主驅(qū)動與刀盤相連，所述中心回轉(zhuǎn)體后方接有中心回轉(zhuǎn)體冷凍管。本實用新型的有益效果是：可在常規(guī)方法下不能進行換刀作業(yè)的特殊地層、特殊地段進行盾構(gòu)機磨損刀具的更換，實現(xiàn)盾構(gòu)機的自救，提高了盾構(gòu)機在地下復(fù)雜地質(zhì)情況實現(xiàn)換刀作業(yè)，不受地面空間和地質(zhì)條件的限制，提升了地下空間開挖作業(yè)的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及盾構(gòu)機端面凍結(jié)法常壓換刀領(lǐng)域，尤其涉及一種具有端面凍結(jié)系統(tǒng)的盾構(gòu)機。

背景技術(shù)

盾構(gòu)機是一種使用盾構(gòu)法的隧道掘進機，盾構(gòu)的施工法是掘進機在掘進的同時通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周的巖石，以防發(fā)生往隧道內(nèi)坍塌的事故，具有自動化程度高和施工速度快等特點，而盾構(gòu)機的刀具在長時間、高頻率的挖掘工作之下經(jīng)常會磨損毀壞，現(xiàn)有的盾構(gòu)機換刀方法主要有兩種：一種是在地層穩(wěn)定的如中風(fēng)化或微風(fēng)化地層進行常壓開艙換刀，另一種是帶壓進艙進行換刀，在軟弱的富水砂層等透水性較大且軟弱的極端情況下，刀具更換不能采用常壓開艙，刀盤前方掌子面壓力不能保持，地層保壓特性差的地段也不能采用帶壓進艙方法更換刀具，不具備從地面冷凍法加固的空間條件的情況下，但盾構(gòu)機穿越地下復(fù)雜地層時刀具損壞不能繼續(xù)掘進的情況下，利用常規(guī)換刀施工方法盾構(gòu)機自帶的系統(tǒng)和部件無法實現(xiàn)換刀作業(yè)。

實用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型提出一種具有端面凍結(jié)系統(tǒng)的盾構(gòu)機，實現(xiàn)刀盤前方掌子面和前盾上方掌子面的土體的凍結(jié)，并且保證在凍結(jié)法換刀作業(yè)后，盾構(gòu)機的刀盤、刀具、刀盤內(nèi)加注管路、大盤中心塊內(nèi)的管路和密封、中心回轉(zhuǎn)體、主驅(qū)動密封等性能不因低溫作業(yè)影響其后續(xù)的使用性能。

本實用新型提出一種具有端面凍結(jié)系統(tǒng)的盾構(gòu)機，包括刀盤、前盾、中心回轉(zhuǎn)體、快速接管裝置和冷凍機系統(tǒng)，所述刀盤的輻板上布置有至少一條刀盤冷凍管，每條刀盤冷凍管嵌入在刀盤內(nèi)側(cè)的方鋼內(nèi)，所述刀盤后連接刀盤中心塊，所述刀盤中心塊后連接中心回轉(zhuǎn)體，所述中心回轉(zhuǎn)體中部與主驅(qū)動相連，主驅(qū)動通過牛腿及連接法蘭兩種連接件與刀盤相連，所述中心回轉(zhuǎn)體后方接有中心回轉(zhuǎn)體冷凍管，所述主驅(qū)動箱體與前盾連接，所述前盾上設(shè)有土艙隔板，所述土艙隔板處預(yù)設(shè)管路接頭，所述前盾殼體上預(yù)設(shè)計至少一條前盾冷凍管，盾體內(nèi)的前平臺上設(shè)有快速接管裝置，所述冷凍機系統(tǒng)放置在隧道平板車上，所述冷凍機系統(tǒng)輸出的凍結(jié)管通過預(yù)設(shè)的管路接頭與快速接管裝置的接入口連接，所述快速接管裝置的輸出口分別與刀盤冷凍管、前盾冷凍管和中心回轉(zhuǎn)體冷凍管連接，所述中心回轉(zhuǎn)體將凍結(jié)管連接到刀盤中心塊，所述中心回轉(zhuǎn)體內(nèi)部有設(shè)有密封圈和密封潤滑介質(zhì)。

進一步在于：所述刀盤的主輻條上均設(shè)置有測溫傳感器，方鋼的外表面設(shè)有耐磨網(wǎng)紋，所述刀盤選用耐低溫材料，刀盤的端面設(shè)置至少六個溫度傳感器測溫孔。

進一步在于：所述前盾殼體上開槽，輸送凍結(jié)介質(zhì)的冷凍管與盾體的鋼結(jié)構(gòu)分塊相匹配連接。

進一步在于：所述前盾殼體上的前盾冷凍管于前盾鋼結(jié)構(gòu)上開槽，并覆蓋板，前盾冷凍管一端通過冷卻槽安裝座與盾體連接，另一端與土艙鋼板上預(yù)留的通道相連接。

進一步在于：所有連接冷凍機系統(tǒng)的管路接入口和出口集成在一起，快速接管裝置內(nèi)部的管路連通，分區(qū)設(shè)置通往前盾和刀盤的冷凍管接口，冷凍管的出口和入口預(yù)設(shè)有快速接頭。

本實用新型的有益效果為：

1.本實用新型的盾構(gòu)機配置端面低溫凍結(jié)系統(tǒng)，可在常規(guī)方法下不能進行換刀作業(yè)的特殊地層、特殊地段進行盾構(gòu)機磨損刀具的更換，將刀盤前方掌子面和前盾上方掌子面的土體的凍結(jié)，實現(xiàn)盾構(gòu)機的自救，提高了盾構(gòu)機在地下復(fù)雜地質(zhì)情況實現(xiàn)換刀作業(yè)，不受地面空間和地質(zhì)條件的限制，提升了地下空間開挖作業(yè)的安全性。