一種用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機，開挖斷面可構(gòu)成多種，能夠按施工要求整體拆裝。本發(fā)明包括前盾、螺旋輸送機、中盾、尾盾和鉸接油缸，還包括前端的十字花形刀盤和小刀盤，十字花形刀盤整體呈十字形，由兩個主刀梁、副刀梁和中心魚尾刀組成，主刀梁和兩個副刀梁相互垂直，其中主刀梁一端為菱形環(huán)狀結(jié)構(gòu)、另一端固定在套筒上，主刀梁、副刀梁上都布有切刀，小刀盤設(shè)置在矩形斷面的四角處。本發(fā)明施工效率高，在斷面開挖率高達97％，能夠很好調(diào)節(jié)掌子面與前盾的土壓力平衡效果，提高排渣流暢的能力；且通過對前尺寸規(guī)格的前盾的排列，達到一機多用的目的，從而使設(shè)備造價更加低廉、經(jīng)濟實用。
【專利說明】
一種用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于隧道施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種盾構(gòu)掘進機設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)技術(shù)不用大量拆迀，不用開挖地面，地面上無噪音、無塵土、不擾民，而且全部采用自動化控制，工程進度較快，因此，是一種即可減少工程污染，又可大幅度節(jié)約工程投資的施工技術(shù)。其中，頂管機是一種采用盾構(gòu)法的集機械、電子、液壓、激光和控制等技術(shù)于一體的高度機械化和自動化的開挖襯砌成套設(shè)備。
[0003]車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為I: I，而城市中心繁華區(qū)域的路面不便堵塞或封閉，同時該區(qū)域地下空間沒有得到有效應(yīng)用，車位資源仍然緊張，明挖施工不便，因此暗挖地下車庫的工法得到廣泛應(yīng)用。
[0004]比如說，鄭州市某地下停車場實驗工程為使用盾構(gòu)掘進技術(shù)專門建設(shè)地下車庫的暗挖施工項目，車庫主體長95m，寬38m，庫內(nèi)總建筑面積為3500m2，共停車103輛。如圖1所示，其結(jié)構(gòu)為3跨為I組，兩側(cè)停車，中間為通道，結(jié)合場地條件，采用6跨2組的設(shè)計形式。其配套矩形掘進機斷面2.8mX5m，無倒角，每次掘進橫向凈間距為零，導(dǎo)致掘進軸線精度控制難度很高，為施工增加了難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機，能夠有效控制地表沉降，根據(jù)地質(zhì)情況實時調(diào)節(jié)扭矩，可精密調(diào)向，開挖斷面可構(gòu)成多種，能夠按施工要求整體拆裝，操作方便安全。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機，包括前盾、位于前盾底部的螺旋輸送機、中盾、尾盾和鉸接油缸，還包括前端的十字花形刀盤和小刀盤，十字花形刀盤由主驅(qū)動驅(qū)動，小刀盤由副驅(qū)動驅(qū)動，所述十字花形刀盤整體呈十字形，由兩個主刀梁、副刀梁和中心魚尾刀組成，主刀梁和副刀梁相互垂直，其中主刀梁一端為菱形環(huán)狀結(jié)構(gòu)、另一端固定在套筒上，主刀梁、副刀梁上都布有切刀，小刀盤設(shè)置在矩形斷面的四角處。
[0007]做鐘擺運動的十字花形刀盤在做回轉(zhuǎn)運動的小刀盤的前一平面，十字花形刀盤和小刀盤共同切削矩形開挖斷面。
[0008]矩形開挖斷面由數(shù)個當前尺寸規(guī)格的前盾以幾何方式排列而成。
[0009 ]矩形開挖斷面由兩個橫向排列或三個橫向排列或四個縱向排列的前盾構(gòu)成。
[0010]本發(fā)明施工效率高，采用土壓平衡原理進行掘進，對地層擾動小;在斷面開挖率高達97 %，能夠很好調(diào)節(jié)掌子面與前盾的土壓力平衡效果，提高排渣流暢的能力;且通過對前尺寸規(guī)格的前盾的排列，達到一機多用的目的，從而使設(shè)備造價更加低廉、經(jīng)濟實用。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為3跨I組的車庫結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為圖2的左視不意圖。
[0015]圖4為十字花形刀盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5為十字花形刀盤鐘擺運動的示意圖。
[0017]圖6為兩個當前尺寸規(guī)格前盾橫向排列示意圖。
[0018]圖7為三個當前尺寸規(guī)格前盾橫向排列示意圖。
[0019]圖8為六個當前尺寸規(guī)格前盾橫向排列示意圖。
[0020]其中:1.十字花形刀盤，101.套筒，102.菱形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，103.副刀梁，104.主刀梁，105.切刀，106.中心魚尾刀，2.小刀盤，3.主驅(qū)動，4.副驅(qū)動，5.前盾，6.中盾，7.尾盾，8.鉸接油缸，9.螺旋輸送機。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]如圖2?5所示，一種用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機，包括前盾5、位于前盾底部的螺旋輸送機9、中盾6、尾盾7和鉸接油缸8，還包括前端的十字花形刀盤I和小刀盤2，十字花形刀盤I由主驅(qū)動3驅(qū)動，小刀盤2由副驅(qū)動4驅(qū)動，所述十字花形刀盤I整體呈十字形，由兩個主刀梁104、兩個副刀梁103和中心魚尾刀106組成，主刀梁104和副刀梁103相互垂直，其中主刀梁104—端為菱形環(huán)狀結(jié)構(gòu)、另一端固定在套筒101上，主刀梁104、副刀梁103上都布有切刀105，小刀盤2設(shè)置在矩形斷面的四角處。
[0023]—般掘進矩形挖斷面的時候，開挖率低，可能小于90%，主要原因是因為矩形斷面的邊緣和死角無法開挖，且一般的刀盤是做圓形回轉(zhuǎn)運動，在有限的工作空間內(nèi)轉(zhuǎn)動麻煩。而本申請中，十字花形刀盤I做鐘擺運動，其擺動幅度較小，便于在有限的空間內(nèi)運動，菱形環(huán)狀結(jié)構(gòu)102上可以布置多個切刀105，提高開挖效率，而小刀盤回轉(zhuǎn)的時候，開挖矩形斷面的四角，進而使得開挖效率可高達97 %。
[0024]做鐘擺運動的十字花形刀盤I在做回轉(zhuǎn)運動的小刀盤2的前一平面，十字花形刀盤I和小刀盤2共同切削矩形開挖斷面。
[0025]如圖5所示，十字花形刀盤I在當前尺寸規(guī)格的前盾5矩形區(qū)域內(nèi)做鐘擺運動，角度為土α，小刀盤2做回轉(zhuǎn)運動且在十字花形刀盤運動的后一平面。
[0026]本發(fā)明的工作流程如下:當前尺寸規(guī)格的前盾5與對應(yīng)的中盾6、尾盾7、鉸接油缸8連接，十字花形刀盤I由主驅(qū)動3、小刀盤2由副驅(qū)動4帶動運轉(zhuǎn)，采用螺旋輸送機9在建立完土壓平衡后出渣。此時，開挖隧道斷面為當前尺寸規(guī)格的矩形斷面，整機使用當前的鉸接油缸8調(diào)向。
[0027]若兩臺或更多當前尺寸規(guī)格的前盾5橫向并列時，它需要新的中盾、尾盾、鉸接油缸與之連接，但十字花形刀盤I和小刀盤2依然在各自的前尺寸規(guī)格的前盾5上運轉(zhuǎn)，且兩臺螺旋輸送機9也獨立出渣，整機使用新的鉸接油缸調(diào)向。
[0028]矩形開挖斷面由數(shù)個當前尺寸規(guī)格的前盾5以幾何方式排列而成。當前尺寸規(guī)格的前盾5截面為矩形，高度尺寸大于寬度;如圖6所示，當當前尺寸規(guī)格的前盾5兩個橫向排列；如圖7所不，三個前盾5橫向排列，如圖8所不，六個前盾橫、縱向排列時，可構(gòu)成較大一級別的開挖斷面。那么，它和對應(yīng)的新尺寸規(guī)格的中盾、尾盾，便構(gòu)成新尺寸規(guī)格的矩形斷面掘進機，可以達到重復(fù)利用，解決資源的目的。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機，包括前盾(5)、位于前盾底部的螺旋輸送機(9)、中盾(6)、尾盾(7)和鉸接油缸(8)，其特征在于:還包括前端的十字花形刀盤(I)和小刀盤(2)，十字花形刀盤(I)由主驅(qū)動(3)驅(qū)動，小刀盤(2)由副驅(qū)動(4)驅(qū)動，所述十字花形刀盤(I)整體呈十字形，由兩個主刀梁(104)、副刀梁(103)和中心魚尾刀(106)組成，主刀梁(104)和副刀梁(103)相互垂直，其中主刀梁(104)—端為菱形環(huán)狀結(jié)構(gòu)、另一端固定在套筒(101)上，主刀梁(104)、副刀梁(103)上都布有切刀(105)，小刀盤(2)設(shè)置在矩形斷面的四角處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機，其特征在于:做鐘擺運動的十字花形刀盤(I)在做回轉(zhuǎn)運動的小刀盤(2)的前一平面，十字花形刀盤(I)和小刀盤(2)共同切削矩形開挖斷面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機，其特征在于:矩形開挖斷面由數(shù)個當前尺寸規(guī)格的前盾(5)以幾何方式排列而成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于暗挖地下車庫的矩形斷面掘進機，其特征在于:矩形開挖斷面由兩個橫向排列或三個橫向排列或四個縱向排列的前盾(5)構(gòu)成。
【文檔編號】E21D9/08GK105888676SQ201610392004
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】李建斌, 賈連輝, 范磊, 董艷萍, 蔣鵬鵬, 王小濤, 龔?fù)⒚? 劉曉宇, 薛廣記, 劉嬌, 陳世友, 孫國艷, 程紹磊, 馮培培
【申請人】中鐵工程裝備集團有限公司