[實用新型]一種雙模式盾構機的主機結構

有效

• 申請號: 202022923611.7
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN213953603U
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 鄭康泰;袁文征;葉超;閆陽;董亞嶺
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/08;E21D9/12
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 高園

本實用新型公開了一種雙模式盾構機的主機結構，解決了現有技術中泥水模式換刀困難、單護盾模式排渣效率低的問題。本實用新型包括盾體、刀盤和主驅動結構，刀盤、主驅動結構及盾體之間形成土倉，所述主驅動結構包括通道密封機構和伸縮出渣機構，盾體內設有人艙，人艙通過通道密封機構與刀盤形成換刀通道，伸縮出渣機構與設置在盾體內的出渣設備相對應。根據需要所述出渣設備可采用中心皮帶機或中心螺旋輸送機，土倉底部設有泥漿管路。本實用新型既解決了泥水模式的常壓換刀問題，又滿足了敞開模式的排渣問題，實現常壓換刀刀盤共存于泥水單護盾雙模式盾構機中，在泥水模式下可以進行常壓換刀，保證了施工人員的安全健康，提高施工進度。

技術領域

本實用新型涉及盾構機技術領域，特別是指一種雙模式盾構機的主機結構。

背景技術

隨著盾構施工范圍的不斷增加，開挖地質情況越來越復雜，單一模式的盾構機已經不能滿足現有的施工狀況。當盾構機在大埋深且軟硬地質交錯變化的復雜地層掘進時，若僅僅采用泥水平衡模式，則在硬巖地層中掘進效率較低；若僅僅采用單護盾TBM模式，則在富水高水壓地層中掘進會存在涌水被掩埋風險，引起掘進機安全問題。因此，為了解決盾構機在大埋深局部高水壓的軟硬交替地層掘進問題，泥水單護盾雙模式盾構機應運而生。

然而，高水壓、長距離掘進條件下的盾構法隧道面臨最大的難題仍是換刀作業。對于長距離的鐵路隧道盾構掘進，盾構刀具的磨損在所難免，一般地層200～500m就需要采用更換刀具的方式保證盾構機的破巖能力和繼續掘進能力。

常壓刀盤作為泥水平衡盾構機最前沿的設備之一，其先進的常壓換刀方法與傳統的換刀方法相比在換刀安全和施工效率方面具有無可比擬的優勢。但常壓換刀裝置結構復雜，受單護盾模式出渣作業空間限制等問題，常壓換刀刀盤很難共存于泥水單護盾雙模式盾構機中，如申請號201822233347.7、申請名稱為“泥水敞開式雙模式掘進機”的實用新型專利，該專利的刀盤不具備常壓換刀功能，在泥水模式掘進時，人員需要帶壓換刀，但高壓環境下換刀會對人身體造成一定的損壞，操作人員不能夠長期在高壓環境下作業，使得刀具更換的效率低，更換周期長。而申請號為201611101183.1的一種常壓換刀刀盤，解決了現有技術中高水壓條件下更換刀具、刀盤磨損、工作監控的問題，但是不適用于雙模式盾構施工。因此，將常壓換刀技術用在泥水單護盾雙模式盾構機是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

實用新型內容

針對上述背景技術中的不足，本實用新型提出一種雙模式盾構機的主機結構，解決了現有技術中泥水模式換刀困難、單護盾模式排渣效率低的問題。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種雙模式盾構機的主機結構，包括盾體、刀盤和主驅動結構，刀盤、主驅動結構及盾體之間形成土倉，所述主驅動結構包括通道密封機構和伸縮出渣機構，盾體內設有人艙，人艙通過通道密封機構與刀盤形成換刀通道，伸縮出渣機構與設置在盾體內的出渣設備相對應。根據需要所述出渣設備可采用中心皮帶機或中心螺旋輸送機，土倉底部設有泥漿管路。

優選地，所述刀盤包括大圓環、主梁和副梁，主梁和副梁沿大圓環周向交叉設置且通過大圓環連接，主梁的背部設有刀盤扭腿，刀盤扭腿通過刀盤法蘭與主驅動結構相連接。

優選地，所述主梁為箱體式梁，副梁為輻條式梁，箱體式梁上設有設有常壓刀具，輻條式梁前端面上設有切刀和擋渣板，輻條式梁的后端面上設有溜渣板，溜渣板的一端與設置在刀盤上的進渣口相對應、另一端與伸縮出渣機構相對應。

優選地，所述刀盤法蘭上設有主梁入口，主梁入口與通道密封機構相對應；所述主梁內可拆卸設有爬梯，輻條式梁的后端設有環筋，溜渣板搭固在環筋上。

優選地，所述通道密封機構包括設置在盾體內的驅動盤，驅動盤的前端與刀盤密封連接，驅動盤的后端通過內密封盤與人艙密封連接。所述驅動盤和內密封盤上均設有通道。

優選地，所述伸縮出渣機構包括設置在盾體中心部的伸縮隔板，伸縮隔板上設有溜渣槽。