[發明專利]一種適用于富含大粒徑砂卵石地層的盾構機刀盤優化方法

在審

• 申請號: 202110435138.4
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113006809A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 彭鑫;呂紅達;韋生達
• 申請（專利權）人: 中交路橋建設有限公司;中交路橋北方工程有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 初向慶

本發明涉及一種適用于富含大粒徑砂卵石地層的盾構機刀盤優化方法，包括邊緣刮刀優化，將邊刮刀與刀座底部的環形邊擋板割除一定厚度，在割除后的空間內焊接刀座、增加兩孔邊刮刀；開口率優化，將邊刮刀與側擋板之間的開口寬度達到30CM；圓環保護刀優化，將刀盤邊擋板外周的哈達克斯耐磨板割除，更換為耐磨性更強的側板保護刀；耐磨性優化，在側擋板背面及輻條外周增加耐磨板。本發明通過對刀盤進行局部優化，降低了刀盤刀具的磨損率，增加了盾構機每次掘進距離，減少開倉換刀次數，可滿足大開口率刀盤在富含大粒徑富水砂卵石地層掘進的適應性。

技術領域

本發明涉及采用盾構機進行地鐵施工技術領域，涉及盾構機刀盤的改進，具體涉及一種適用于富含大粒徑富水砂卵石地層的盾構機刀盤優化方法。

背景技術

盾構機廣泛用于地鐵隧道的開挖。圖1所示是通常的盾構機刀盤的正面結構示意圖，包括6條輻條1，每條輻條前端兩側在刀盤環形擋板2上設有兩組邊刮刀4。圖2所示是刀盤邊緣的局部立面圖，刀盤環形擋板2外側設有圓環保護刀3，刀盤環形擋板2頂面設有邊刮刀4，邊刮刀一側設有刀座5，另一側設有側擋板6，邊刮刀4與側擋板6間設有一定寬度的開口。刀盤的結構形式和開口率通常根據盾構機施工地層的具體地質條件進行設計，一般在施工地層為多砂卵石地質條件下，通常遵循“以排為主，以破為輔”的理念，采用大開口率刀盤，刮刀與側擋板間開口為12cm，便于砂石進入土倉。但在申請人施工的某項目，地層中以富水砂卵石為主且富含大粒徑漂石，采用現有的大開口率刀盤，實際施工過程中發現刀盤刀具磨損速度過快，導致盾構開倉換刀頻繁，影響施工效率，因此所采用的刀盤結構需要進一步優化。

發明內容

本發明的目的是為了提高大開口率刀盤在富含大粒徑富水砂卵石地層的適應性，提供一種適用于富含大粒徑富水砂卵石地層的盾構機刀盤優化方法，以降低刀盤刀具磨損速度，減少換刀次數，提高施工效率。

本發明的技術方案如下：

一種適用于富含大粒徑砂卵石地層的盾構機刀盤優化方法，其特征在于：

(1)邊緣刮刀優化：將邊刮刀與刀座底部的環形邊擋板割除一定厚度，在割除后的空間內焊接刀座，將原刀座加長，然后在增加的刀座上安裝兩孔邊刮刀；

(2)開口率優化：將邊刮刀對面的側擋板割除一部分，使邊刮刀與側擋板之間的開口寬度達到30CM；

(3)圓環保護刀優化：將刀盤邊擋板外周的哈達克斯耐磨板割除，更換為耐磨性更強的側板保護刀；每把側板保護刀尺寸20CM*12CM，在每兩個輻條之間布置3層，每層側板保護刀間隔設置，上下兩層間錯縫設置；

(4)耐磨性優化：為了增加刀盤使用壽命，減少砂石對刀盤母體的磨損，在側擋板背面及輻條外周增加耐磨板。

本發明專門針對富含大粒徑富水砂卵石地層掘進的要求而設計，通過增加刮刀、擴大刀盤外周進渣通道、增加側擋板保護刀等方式，對刀盤進行局部的優化，降低了刀盤刀具的磨損率，增加了盾構機每次掘進距離，減少開倉換刀次數，可滿足大開口率刀盤在富含大粒徑富水砂卵石地層掘進的適應性。

附圖說明

圖1是現有大開口率盾構機刀盤整體結構正面示意圖；

圖2是現有大開口率刀盤邊緣處的局部結構立面圖；

圖3是刮刀底部擋板割除一定厚度后的狀態示意圖；

圖4是增加邊緣刮刀后的狀態示意圖；

圖5刮刀與側擋板間開口擴大后的狀態示意圖；

圖6是增加圓環保護刀后的狀態示意圖。

具體實施方式

本發明的具體實施方式如下：