[實(shí)用新型]一種高速智能盾構(gòu)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922503404.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN212359762U
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云橋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳云橋
• 主分類號(hào): E21D9/06
• 分類號(hào): E21D9/06;E21D9/08;E21D9/087
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型是一種高速智能盾構(gòu)機(jī)，由盾構(gòu)裝置(2)和砂石輸送裝置(3)組成，盾構(gòu)裝置(2)由盾構(gòu)刀盤(6)和螺旋砂石引流器(5)構(gòu)成，其架設(shè)在盾構(gòu)機(jī)(1)的前方；砂石輸送裝置(3)由兩個(gè)或兩個(gè)以上傳送處理倉(cāng)(8)構(gòu)成，位于盾構(gòu)裝置(2)后方，并通過(guò)轉(zhuǎn)向連接器(7)與盾構(gòu)裝置(2)連接固定；所述傳送處理倉(cāng)(8)包括圓筒形的艙室，艙室內(nèi)安裝有輸送管道(10)，該輸送管道(10)內(nèi)設(shè)置砂石加速引流器(11)，各個(gè)艙室內(nèi)的輸送管道(10)之間通過(guò)螺紋管(12)柔性連接；本盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)速度快，工作效率和砂石排出效率高，適應(yīng)性強(qiáng)，可以進(jìn)行敞開式和半敞開式隧道盾構(gòu)作業(yè)以及隧道全斷面盾構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)，尤其是涉及一種既可以進(jìn)行隧道盾構(gòu)作業(yè)，又可以對(duì)河道、溝渠進(jìn)行快速挖掘，以及河海水底快速取沙、挖渠、造島等綜合作業(yè)。

背景技術(shù)

近些年，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快，在高速鐵路、城市地鐵、礦山開采等大型工程建設(shè)中，全斷面巖石盾構(gòu)機(jī)憑借其環(huán)保、自動(dòng)化程度高、地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛地使用。這種盾構(gòu)方法相對(duì)于初始的人工鉆爆法而言，在機(jī)械化程度方面、勞動(dòng)生產(chǎn)率方面、安全性方面都有很大程度上的提升。全斷面巖石盾構(gòu)機(jī)在施工過(guò)程中，主要是通過(guò)設(shè)備最前方刀盤的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)安裝在刀盤上的滾刀旋轉(zhuǎn)來(lái)破碎巖石。因?yàn)閹r石具有高硬度和高強(qiáng)度，地質(zhì)條件也復(fù)雜多變，同時(shí)全斷面巖石盾構(gòu)機(jī)滾刀工作在強(qiáng)擠壓、高磨損、強(qiáng)沖擊的惡劣工況下，這些都使得全斷面巖石盾構(gòu)機(jī)的滾刀成為盾構(gòu)過(guò)程中最容易損壞的零部件。全斷面巖石盾構(gòu)機(jī)滾刀的磨損對(duì)TBM施工的效率、速度和成本等均會(huì)有不同程度的影響。

而在盾構(gòu)過(guò)程中，刀盤是全斷面巖石盾構(gòu)機(jī)最主要的部件之一，它肩負(fù)著盾構(gòu)開挖、支撐掌子面的功能，是所有破巖具的安裝載體。刀盤所受的載荷是典型的隨機(jī)載荷，承受大扭矩、大推力和隨機(jī)突變的沖擊載荷，在隨機(jī)載荷作用下，刀盤的振動(dòng)表現(xiàn)為受迫彈性體的隨機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和橫向振動(dòng)。所以刀盤的工作條件極其惡劣，受力情況十分復(fù)雜，刀盤的合理設(shè)計(jì)對(duì)提高盾構(gòu)速率、刀盤壽命、刀具壽命和刀盤大軸承壽命，降低挖掘成本等具有重要作用。由于開挖環(huán)境惡劣，有時(shí)候遇到前方特硬巖層導(dǎo)致刀盤掘不動(dòng)甚至卡死現(xiàn)象屢見不鮮，從而影響了刀盤的盾構(gòu)效率及盾構(gòu)可靠性，因此如何解決盾構(gòu)過(guò)程中刀盤掘不動(dòng)甚至卡死的問(wèn)題是目前亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。

現(xiàn)有的一種快速盾構(gòu)機(jī)，包括推進(jìn)履帶輪、盾構(gòu)刀盤、螺旋砂石引流器、絞盤砂石鏟和砂石傳送帶，該盾構(gòu)刀盤是一個(gè)中空的圓錐殼體，頂端開口，側(cè)壁對(duì)稱設(shè)置多條縱向排列的挖掘齒爪；螺旋砂石引流器同軸安裝圓錐形殼體內(nèi)，頂端的盾構(gòu)錐從圓錐殼體頂端開口伸出；使用時(shí)，盾構(gòu)錐在巖壁上鉆出定位孔，盾構(gòu)刀盤上的挖掘齒爪逐漸將孔擴(kuò)大，螺旋砂石引流器進(jìn)一步將砂石碎料排出盾構(gòu)刀盤的圓錐殼體外；絞盤砂石鏟與砂石傳送帶將排出的砂石傳送出去，實(shí)現(xiàn)隧道的快速盾構(gòu)。但是，目前的快速盾構(gòu)機(jī)在強(qiáng)擠壓、高磨損、強(qiáng)沖擊的惡劣工況下，工作效率低，對(duì)多種施工作業(yè)的要求適應(yīng)性不強(qiáng)，靈活性差強(qiáng)人意，影響隧道作業(yè)的安全性和工程進(jìn)度；同時(shí)，該技術(shù)案行進(jìn)阻力大，造成其盾構(gòu)效率低，盾構(gòu)速度慢，能源消耗大，對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性不強(qiáng)，不高的缺陷都是亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有隧道盾構(gòu)機(jī)的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種盾構(gòu)速度快、工作效率高、施工安全，可以進(jìn)行高效率排出砂石的高速盾構(gòu)機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提出如下技術(shù)方案：

一種高速智能盾構(gòu)機(jī)，所述盾構(gòu)機(jī)由盾構(gòu)裝置2和砂石輸送裝置3組成，所述盾構(gòu)裝置2由盾構(gòu)刀盤6和螺旋砂石引流器5構(gòu)成，其架設(shè)在盾構(gòu)機(jī)1的前方；所述砂石輸送裝置3由兩個(gè)或兩個(gè)以上傳送處理倉(cāng)8構(gòu)成，位于盾構(gòu)裝置2后方，并通過(guò)轉(zhuǎn)向連接器7與盾構(gòu)裝置2連接固定；所述傳送處理倉(cāng)8包括圓筒形的艙室，艙室內(nèi)安裝有輸送管道10，該輸送管道10內(nèi)設(shè)置砂石加速引流器11，各個(gè)艙室內(nèi)的輸送管道10之間通過(guò)螺紋管12柔性連接；所述傳送處理倉(cāng)8采用履帶式結(jié)構(gòu)，由推進(jìn)履帶輪9支撐整個(gè)盾構(gòu)機(jī)；盾構(gòu)時(shí)，架設(shè)在盾構(gòu)機(jī)1的前方的盾構(gòu)裝置2高速旋轉(zhuǎn)，利用履帶式結(jié)構(gòu)對(duì)盾構(gòu)裝置2施加對(duì)砂石的盾構(gòu)壓力，通過(guò)輸送管道10內(nèi)的砂石加速引流器11的作用，進(jìn)一步將砂石碎料加速排出盾構(gòu)機(jī)1外，完成盾構(gòu)作業(yè)。