一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構(gòu)主機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道施工設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構(gòu)主機。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有盾構(gòu)機主要分為土壓平衡盾構(gòu)、泥水平衡盾構(gòu)、敞口式盾構(gòu)、雙模盾構(gòu)等，用于地下隧道的施工，適用于軟土、硬巖、復(fù)合地層等。但是，在上軟下硬的地層施工時，由于地層的特殊性造成了施工困難。地層下部較硬，盾構(gòu)掘進速度較慢，上部較軟地層易于掘進，但受到下部地層的限制，反復(fù)切削上部軟土，造成刀盤、刀具磨損加劇，地面沉降不易控制?，F(xiàn)有的泥水盾構(gòu)存在泥水倉卵石滯留、大塊巖石需要安裝破碎機進行處理等問題，目前還沒有一種專用于該類地層的施工設(shè)備，本發(fā)明就是在此背景下提出一種可用于上軟下硬地層施工的盾構(gòu)主機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構(gòu)主機，解決了上軟下硬地層施工中掘進效率低、刀具壽命短、地層沉降控制困難的問題，減少了刀具和刀盤的磨損，防止巖塊的堆積，提高了設(shè)備的施工效率及可靠性。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構(gòu)主機，包括設(shè)置在最前端的復(fù)合刀盤、主驅(qū)動和盾體，復(fù)合刀盤后部與主驅(qū)動固定連接，主驅(qū)動安裝在盾體上，所述復(fù)合刀盤背部設(shè)有錐形箱體，盾體中部設(shè)有中心料斗，盾體底部設(shè)有底部吸漿管；所述中心料斗后端設(shè)有中心吸漿管；所述底部吸漿管前端設(shè)有與錐形箱體相配合的格柵。
[0005]所述復(fù)合刀盤通過法蘭與主驅(qū)動相栓接，錐形箱體固定在法蘭與復(fù)合刀盤面板之間。
[0006]所述錐形箱體外部設(shè)有耐磨塊。
[0007]所述錐形箱體由高強鋼板焊接而成，錐形箱體四周設(shè)有耐磨塊。
[0008]所述錐形箱體的數(shù)量為2至10個，錐形箱體之間設(shè)有通道。
[0009]所述錐形箱體的圓錐面上設(shè)有碎塊孔，碎塊孔兩側(cè)設(shè)有耐磨塊。
[0010]所述格柵兩側(cè)設(shè)有破碎板。
[0011]所述復(fù)合刀盤上設(shè)有刮渣斗，復(fù)合刀盤背部設(shè)有與刮渣斗相配合的溜渣板。
[0012]所述中心吸漿管和底部吸漿管為直接抽吸式吸漿管。
[0013]本發(fā)明采用復(fù)合刀盤進行下部硬巖掘進，提高了破巖效率，利用泥水平衡地下水壓及上部軟土壓力，維持掌子面的穩(wěn)定，控制了地面沉降；利用錐形箱體結(jié)構(gòu)同盾體前部格柵板之間的相對轉(zhuǎn)動，破碎進入復(fù)合刀盤的巖塊，防止巖塊在吸漿管口堆積，減少刀具、刀盤的磨損；中心吸漿管和底部吸漿管采用直接抽吸設(shè)計，降低巖塊在盾體處堆積的可能性；復(fù)合刀盤背部的刮渣板、溜渣板可將設(shè)備下部較多的渣土提升至中心料斗，再由中心吸漿管排出，實現(xiàn)了上、下同步出渣的功能，減小底部吸漿管的負(fù)荷。因此，本發(fā)明有效地解決上軟下硬地層施工中存在的掌子面壓力平衡不易控制問題，有效解決了掌子面下部硬巖的切削難題，而且可省去常規(guī)泥水盾構(gòu)機安裝的破碎機，提高了設(shè)備的施工效率及可靠性，在上軟下硬地質(zhì)施工中具有非常重大的意義。
【附圖說明】
[0014]圖1為實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為實施例2復(fù)合刀盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖2的左視圖。
[0017]圖4為本發(fā)明盾體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為圖4的左視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例具體闡述一下本發(fā)明。
[0020]實施例1
一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構(gòu)主機，包括設(shè)置在最前端的復(fù)合刀盤、主驅(qū)動和盾體，復(fù)合刀盤后部與主驅(qū)動固定連接，主驅(qū)動安裝在盾體上，所述復(fù)合刀盤背部設(shè)有錐形箱體，盾體中部設(shè)有中心料斗，盾體底部設(shè)有底部吸漿管；所述中心料斗后端設(shè)有中心吸漿管；所述底部吸漿管前端設(shè)有與錐形箱體相配合的格柵。
[0021]復(fù)合刀盤切削其前端掌子面的整個土層，一部分切削的巖土經(jīng)復(fù)合刀盤進入中心料斗，然后通過中心吸漿管運送到盾體的尾部；大部分切削的巖土由于重力作用堆積在盾體前端，錐形箱體在復(fù)合刀盤的轉(zhuǎn)動下，與格柵發(fā)生轉(zhuǎn)動進一步破碎較硬的巖塊，然后通過底部吸漿管將破碎后的巖塊傳送至盾體尾部。
[0022]為了更好的將堆積在盾體前端的巖土，復(fù)合刀盤上設(shè)有刮渣斗，復(fù)合刀盤背部設(shè)有與刮渣斗相配合的溜渣板，刮渣斗將下部較多的渣土被提升，然后經(jīng)溜渣板進入中心料斗，減少了盾體前端的巖土堆積。
[0023]實施例2
一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構(gòu)主機，如圖1所示，包括復(fù)合刀盤1、主驅(qū)動6和盾體5。盾體5支撐整個設(shè)備，復(fù)合刀盤I設(shè)置在盾體5的前端。復(fù)合刀盤I設(shè)置在整個裝置的最前端，直接與掌子面相接觸。主驅(qū)動6安裝在盾體5上，復(fù)合刀盤I后部通過法蘭7與主驅(qū)動6相栓接，主驅(qū)動6通過螺栓固定在盾體5上。主驅(qū)動6的作用主要是驅(qū)動復(fù)合刀盤I的轉(zhuǎn)動。主驅(qū)動6可以正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，從而使復(fù)合刀盤I具備正反轉(zhuǎn)的功能，從而防止巖塊在復(fù)合刀盤1、盾體5的一側(cè)堆積，減少了復(fù)合刀盤I的磨損。主驅(qū)動6可以調(diào)節(jié)復(fù)合刀盤I的轉(zhuǎn)向，使整個設(shè)備進行姿態(tài)調(diào)整。
[0024]復(fù)合刀盤I上設(shè)有切削軟土層的刀具和切削硬土層的刀具，從而使其可以切削上軟下硬地層。利用泥水壓力平衡上部的軟土地層，較少渣土對刀具、復(fù)合刀盤I的磨損，提高其壽命。
[0025]復(fù)合刀盤I背部設(shè)有錐形箱體101，錐形箱體101由高強鋼板焊接而成，固定在法蘭7與復(fù)合刀盤I面板之間。錐形箱體101的數(shù)量一般設(shè)為2至10個，均勻分布在復(fù)合刀盤I的后部。錐形箱體101的橫截面為倒著的梯形，四周設(shè)有耐磨塊102，如圖2所示。錐形箱體中部焊接在法蘭7上，在主驅(qū)動6的帶動下，錐形箱體101同復(fù)合刀盤I 一起轉(zhuǎn)動。耐磨塊102由硬質(zhì)合金制成，其與硬質(zhì)巖塊相接觸時磨損量較小。錐形箱體101、耐磨塊102的數(shù)量越多，其破碎效果越好。
[0026]復(fù)合刀盤I前端設(shè)有刮渣斗103，如圖3所示，復(fù)合刀盤I背部設(shè)有與刮渣斗103相配合的溜渣板104，溜渣板104固定在錐形箱體101中。隨著復(fù)合刀盤I的轉(zhuǎn)動，刮渣斗103可以將巖塊刮起，然后送至溜渣板104。
[0027]盾體5中部固定設(shè)有中心料斗2，如圖1所示，通過溜渣板104的渣土可以進入中心料斗2。中心料斗2后端設(shè)有中心吸漿管3，中心吸漿管3安裝在主驅(qū)動6中心，即從中心吸漿管3從主驅(qū)動6中部穿過，中心吸漿管3的后端固定在盾體5上。復(fù)合刀盤I背部的刮渣斗103、溜渣板104可將設(shè)備下部較多的渣土提升至中心料斗2，再由中心吸漿管3排出。
[0028]盾體5前