[發(fā)明專利]一種錐形盾構(gòu)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011058823.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112196557B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮承志;于萬(wàn)友;孟憲彪;王永文;石鈺鋒;黃大維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/087
• 分類號(hào): E21D9/087;E21D9/12
• 代理公司: 上海申蒙商標(biāo)專利代理有限公司 31214
• 代理人: 黃明凱

本發(fā)明公開(kāi)了一種錐形盾構(gòu)機(jī)，包括安裝于錐形盾殼前端的刀盤，所述錐形盾殼的前端外徑小于其后端外徑，所述錐形盾殼的前端外徑大于所述刀盤的直徑，所述刀盤位于所述錐形盾殼前端并且所述刀盤可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行前后伸縮，所述刀盤外邊緣上間隔設(shè)置有若干傾斜的伸縮式刮刀。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：減小了盾構(gòu)施工過(guò)程中對(duì)周圍土體的擾動(dòng)，進(jìn)而減小了對(duì)周邊環(huán)境的影響，適用于靈敏度高、原地層土體孔隙率大、土體壓縮模量小的地層中盾構(gòu)施工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及施工機(jī)械設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種錐形盾構(gòu)機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的盾構(gòu)機(jī)刀盤外徑大于盾殼前端的外徑，因此刀盤開(kāi)挖的直徑將大于盾殼前端的直徑，因此開(kāi)挖形成的孔洞由盾殼支承上部荷載時(shí)必將產(chǎn)生一定的地層損失，由此導(dǎo)致地表發(fā)生一定的沉降。此外，盾殼前端的外徑大于盾尾的外徑，盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)的過(guò)程再次形成一定的地層損失，尤其當(dāng)盾構(gòu)機(jī)在靈敏度高、土體孔隙率大或壓縮模量小的地層施工時(shí)，盾構(gòu)機(jī)刀盤擾動(dòng)影響及盾殼作用影響下，盾殼周圍的土體出現(xiàn)壓密現(xiàn)象，導(dǎo)致盾殼上部的土體向下發(fā)生位移，從而導(dǎo)致盾構(gòu)施工誘發(fā)地表沉降，引發(fā)地表路面開(kāi)裂破損，或?qū)е轮車ǎ?gòu)）筑物開(kāi)裂破損。因此，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)在靈敏度高、土體孔隙率大或壓縮模量小的地層施工時(shí)，盾構(gòu)機(jī)刀盤開(kāi)挖直徑大于盾殼直徑的設(shè)計(jì)并不科學(xué)，因此有必要提出在盾構(gòu)頂推過(guò)程將盾殼周圍土體進(jìn)行一定程度壓實(shí)的盾構(gòu)機(jī)新型盾構(gòu)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種錐形盾構(gòu)機(jī)，其盾殼前端外徑小于盾殼后端外徑，可對(duì)盾殼周圍土體進(jìn)行壓實(shí)；刀盤直徑小于盾殼前端外徑，并在刀盤上設(shè)置伸縮式刮刀，可根據(jù)土體情況調(diào)節(jié)伸縮式刮刀的伸縮狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)整刀盤的開(kāi)挖直徑大小，同時(shí)刀盤可前后伸縮，當(dāng)縮入土艙內(nèi)時(shí)，可避免刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)邊緣土體的擾動(dòng)。

本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種錐形盾構(gòu)機(jī)，其特征在于：包括安裝于錐形盾殼前端的刀盤，所述錐形盾殼的前端外徑小于其后端外徑，所述錐形盾殼的前端外徑大于所述刀盤的直徑，所述刀盤位于所述錐形盾殼前端并且所述刀盤為可前后伸縮式結(jié)構(gòu)以伸出所述錐形盾殼前端或收縮入所述錐形盾殼內(nèi)，所述刀盤外邊緣上間隔設(shè)置有若干傾斜的伸縮式刮刀。

所述錐形盾殼前端內(nèi)部安裝有一用于分隔的壁板，所述壁板中心處安裝有一刀盤驅(qū)動(dòng)裝置，所述刀盤驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)或前后伸縮，所述壁板下端安裝有一螺旋輸送機(jī)。

所述錐形盾殼的前端外徑小于其后端外徑20cm—50cm。

所述錐形盾殼的前端外徑大于所述刀盤的直徑10cm—20cm。

所述伸縮式刮刀的布置方向?yàn)閮A斜向外，所述伸縮式刮刀伸長(zhǎng)至最大行程時(shí)，所述刀盤的外徑比所述錐形盾殼的后端外徑大10cm。

所述刀盤的伸縮行程為40-60cm，當(dāng)所述刀盤收縮入所述錐形盾殼內(nèi)時(shí)，所述伸縮式刮刀收縮至最小行程；當(dāng)所述刀盤伸出所述錐形盾殼前端之外時(shí)，所述伸縮式刮刀伸長(zhǎng)至最大行程。

所述錐形盾殼的前端雙向開(kāi)刃并呈三角形狀。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：減小了盾構(gòu)施工過(guò)程中對(duì)周圍土體的擾動(dòng)，進(jìn)而減小了對(duì)周邊環(huán)境的影響，適用于靈敏度高、原地層土體孔隙率大、土體壓縮模量小的地層中盾構(gòu)施工。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的錐形盾構(gòu)機(jī)上的伸縮式刮刀未伸出的狀態(tài)示意圖；

圖2為本發(fā)明的錐形盾構(gòu)機(jī)上的伸縮式刮刀已伸出的狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

如圖1-2所示，圖中標(biāo)記1-11分別表示為：錐形盾殼1、刀盤2、壁板3、螺旋軸4、螺旋軸圓筒5、刀盤馬達(dá)6、轉(zhuǎn)軸7、伸縮式刮刀8、刀具9、土艙10、前端部11。