隧道掘進機刀盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種隧道掘進機刀盤，特別是一種應(yīng)用于隧洞施工設(shè)備領(lǐng)域的隧道掘進機刀盤。
【背景技術(shù)】
[0002]在隧道工程領(lǐng)域，隧道施工項目常常采用TBM(隧道掘進機)進行掘進施工作業(yè)。在現(xiàn)有技術(shù)中，隧道掘進機一般采用焊接箱型結(jié)構(gòu)的面板式刀盤，也有條幅式刀盤，兩種類型刀盤均利用組合其上的刀具進行隧洞掘進工作，僅具有單一的掘進功能。如需在隧洞掌子面造孔，需利用設(shè)備維護和檢修的間隔，停止TBM掘進工作，此時刀盤停止轉(zhuǎn)動，操作人員在刀盤后方的艙內(nèi)，利用刀盤上設(shè)計預(yù)留的觀察孔進行人工造孔作業(yè)。即現(xiàn)有造孔技術(shù)主要是利用設(shè)備維護和檢修的時間段，當(dāng)?shù)侗P停止轉(zhuǎn)動和推進后，將其觀察孔停留在合適的位置以便艙內(nèi)施工人員操作，再進行人工造孔作業(yè)。這種方法首先增加了施工工序和部件，需單獨一套供電和鉆具設(shè)備;其次設(shè)備維護和檢修期間，在操作室還需要地質(zhì)、物探等多專業(yè)人員的現(xiàn)場作業(yè)，而操作室空間有限，同處一室的多名造孔人員造成了相互干擾，影響作業(yè)人員現(xiàn)場工作;并且如遇地質(zhì)條件特殊的洞段，人工造孔具一定的安全隱患，且施工效果不能保證。另外，人工造孔多使用統(tǒng)一型號的設(shè)備，在滿足施工的前提下不能滿足部分試驗和物探手段的需求。因此現(xiàn)有技術(shù)中還沒有一種可以在施工掘進的過程中實現(xiàn)同步造孔，減少施工工序、有效避免各專業(yè)人員的工作干擾，保證成孔質(zhì)量的隧道掘進機刀盤。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以在施工掘進的過程中實現(xiàn)同步造孔，減少施工工序、有效避免各專業(yè)人員的工作干擾，保證成孔質(zhì)量的隧道掘進機刀盤。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的隧道掘進機刀盤，包括刀盤主體和刀具，所述刀具安裝在刀盤主體的盤面上，還包括鉆套和鉆桿，所述刀盤主體回轉(zhuǎn)中心處設(shè)置有預(yù)留孔，所述鉆桿穿過刀盤主體的預(yù)留孔，并且鉆桿可拆卸安裝在刀盤主體上，所述鉆套套設(shè)在鉆桿上。
[0005]進一步的是，還包括底座，所述底座固定連接在刀盤主體上，所述底座上還設(shè)置有卡緊部件，所述卡緊部件卡在鉆桿上。
[0006]進一步的是，所述卡緊部件包括圓筒狀的卡緊管和調(diào)節(jié)螺釘，所述卡緊管上開有槽，所述調(diào)節(jié)螺釘沿卡緊管的徑向方向與卡緊管螺紋連接。
[0007]進一步的是，所述預(yù)留孔與鉆套之間還設(shè)置有軟質(zhì)橡膠填充區(qū)。
[0008]進一步的是，還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括冷媒輸送管路，所述冷媒輸送管路與預(yù)留孔連通。
[0009]進一步的是，所述冷卻系統(tǒng)包括水栗和軟管，所述軟管一端與水栗連通，另一端與預(yù)留孔連通。
[0010]本實用新型的有益效果是:本申請可以實現(xiàn)在刀盤轉(zhuǎn)動的同時進行同步造孔，大大節(jié)約了施工時間。而本裝置在掘進前即可安裝就位，掘進過程中無需人工操作，無需另外接電源設(shè)備。本申請的部件基本都布置在刀盤上，節(jié)約了空間，減少了對其它工作人員的干擾。本申請的各個部件安裝在刀盤上，與操作室封閉，更加安全。而本申請可以可結(jié)合在孔內(nèi)進行的試驗及需使用造孔配合的物探手段的使用情況的技術(shù)要求對鉆桿進行調(diào)整，使用相對應(yīng)參數(shù)的鉆桿進行鉆進，實現(xiàn)一孔多用。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是現(xiàn)有技術(shù)隧道掘進機刀盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本申請的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中零部件、部位及編號:刀盤主體1、刀具2、鉆桿3、鉆套4、底座5、卡緊部件6、螺栓7、預(yù)留孔8。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0015]如圖1所示，為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的隧道掘進機刀盤，包括刀盤主體1和刀具2，所述刀具2安裝在刀盤主體1的盤面上，還包括鉆套4和鉆桿3，所述刀盤主體1回轉(zhuǎn)中心處設(shè)置有預(yù)留孔8，所述鉆桿3穿過刀盤主體1的預(yù)留孔8，并且鉆桿3可拆卸安裝在刀盤主體1上，所述鉆套4套設(shè)在鉆桿3上。鉆桿3通過預(yù)留孔8與刀盤的主體連接，由于在掘進過程中刀盤要旋轉(zhuǎn)，而刀盤旋轉(zhuǎn)又會帶動鉆桿3轉(zhuǎn)動，這樣就實現(xiàn)了在掘進的同時造孔。本申請可以利用與刀盤連接的電源設(shè)備和推進設(shè)備共同協(xié)作，使刀盤旋轉(zhuǎn)并被動帶動刀盤中心的鉆桿3—同轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)在隧洞掘進中的超前造孔。具體實施時可以將原本安裝在刀盤中心的刀具2拆卸下來，露出的中心孔作為本申請的預(yù)留孔8使用。
[0016]還包括底座5，所述底座5固定連接在刀盤主體1上，所述底座5上還設(shè)置有卡緊部件6，所述卡緊部件6卡在鉆桿3上。底座5可以焊接在刀盤主體1上，也可采用螺栓7與刀盤主體1連接?？ňo部件6用來將鉆桿3卡緊，以防止其在轉(zhuǎn)動的過程中產(chǎn)生晃動。
[0017]所述卡緊部件6包括圓筒狀的卡緊管和調(diào)節(jié)螺釘，所述卡緊管上開有槽，所述調(diào)節(jié)螺釘沿卡緊管的徑向方向與卡緊管螺紋連接。使用時將鉆桿3穿過卡緊管，然后轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘，拉緊卡緊管，使卡緊管直徑縮小將鉆桿3卡死，卡緊管可以采用彈性較好的材料制成。
[0018]所述預(yù)留孔8與鉆套4之間還設(shè)置有軟質(zhì)橡膠填充區(qū)。為了填充預(yù)留孔8與鉆套4之間的間隙，在兩者之間采用軟質(zhì)橡膠填充并加潤滑膏。
[0019]還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括冷媒輸送管路，所述冷媒輸送管路與預(yù)留孔8連通。為了能夠及時對工作過程中的鉆桿3冷卻，本申請還增設(shè)了冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)通過管路將冷媒輸送到預(yù)留孔8處于鉆桿3進行熱交換，以實現(xiàn)鉆桿3的冷卻。其中冷媒可以采用空氣、水等工程上常用的冷卻介質(zhì)。
[0020]所述冷卻系統(tǒng)包括水栗和軟管，所述軟管一端與水栗連通，另一端與預(yù)留孔8連通。可以采用水作為冷卻介質(zhì)，利用水栗將水通過軟管輸送到預(yù)留孔8處給鉆桿3降溫。
[0021]本申請可以根據(jù)隧洞的地質(zhì)條件及使用的目的，更換相應(yīng)長度及口徑的鉆桿3，以滿足使用需求。實現(xiàn)步驟為:一、根據(jù)地質(zhì)條件及使用目的確定鉆桿3型號，并將其穿過鉆套4及刀盤主體1上的預(yù)留孔8，使用螺栓7與底座5緊固，預(yù)留孔8與鉆套4間縫隙由軟質(zhì)橡膠充填并加潤滑膏;二、將外接供水栗用軟管連接至底座5外的套管中；三、位置調(diào)整完畢后利用鉆桿3固定裝置螺釘調(diào)節(jié)將其鎖死;四、刀盤開始工作，此時開啟水栗供水為鉆桿3降溫。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請有以下幾個突出的優(yōu)點:
[0023]—、現(xiàn)有造孔技術(shù)必須等刀盤停止轉(zhuǎn)動后在刀盤上開窗操作，而本裝置可實現(xiàn)在刀盤轉(zhuǎn)動的同時進行同步造孔，大大節(jié)約了施工時間。
[0024]二、減少工序及操作人員
[0025]現(xiàn)有造孔工序需在掘進機前艙內(nèi)靠人工操作進行造孔，另需外接電源設(shè)備，而本裝置在掘進前即可安裝就位，掘進過程中無需人工操作。
[0026]三、減少施工干擾
[0027]現(xiàn)有技術(shù)在造孔時需靠人工操作，在狹小的操作間作業(yè)時會對其它工作人員造成相互干擾，而本裝置基本都布置在刀盤上，節(jié)約了空間，減少了對其它工作人員的干擾。
[0028]四、安全
[0029]現(xiàn)有造孔技術(shù)是在刀盤上開窗操作，如人工造孔過程中遇突涌水則有安全隱患，而本裝置在刀盤上，與操作室封閉，相對更為安全。
[0030]五、多用途
[0031]現(xiàn)有造孔手段多使用手工鉆進行，僅針對施工用途，對需在孔內(nèi)進行的試驗及需使用造孔配合的物探手段適用性不強，多數(shù)情況需另行造孔，而本裝置可結(jié)合后者技術(shù)特點，使用相對應(yīng)參數(shù)的鉆桿3進行鉆進，實現(xiàn)一孔多用。
【主權(quán)項】
1.隧道掘進機刀盤，包括刀盤主體(1)和刀具(2)，所述刀具(2)安裝在刀盤主體(1)的盤面上，其特征在于:還包括鉆套(4)和鉆桿(3)，所述刀盤主體(1)回轉(zhuǎn)中心處設(shè)置有預(yù)留孔(8)，所述鉆桿(3)穿過刀盤主體(1)的預(yù)留孔(8)，并且鉆桿(3)可拆卸安裝在刀盤主體(1)上，所述鉆套(4)套設(shè)在鉆桿(3)上。2.如權(quán)利要求1所述的隧道掘進機刀盤，其特征在于:還包括底座(5)，所述底座(5)固定連接在在刀盤主體(1)上，所述底座(5)上還設(shè)置有卡緊部件(6)，所述卡緊部件(6)卡在鉆桿(3)上。3.如權(quán)利要求2所述的隧道掘進機刀盤，其特征在于:所述卡緊部件(6)包括圓筒狀的卡緊管和調(diào)節(jié)螺釘，所述卡緊管上開有槽，所述調(diào)節(jié)螺釘沿卡緊管的徑向方向與卡緊管螺紋連接。4.如權(quán)利要求1所述的隧道掘進機刀盤，其特征在于:所述預(yù)留孔(8)與鉆套(4)之間還設(shè)置有軟質(zhì)橡膠填充區(qū)。5.如權(quán)利要求1所述的隧道掘進機刀盤，其特征在于:還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括冷媒輸送管路，所述冷媒輸送管路與預(yù)留孔(8)連通。6.如權(quán)利要求5所述的隧道掘進機刀盤，其特征在于:所述冷卻系統(tǒng)包括水栗和軟管，所述軟管一端與水栗連通，另一端與預(yù)留孔(8)連通。
【專利摘要】本實用新型涉及一種隧道掘進機刀盤，特別是一種應(yīng)用于隧洞施工設(shè)備領(lǐng)域的隧道掘進機刀盤。本實用新型提供一種可以在施工掘進的過程中實現(xiàn)同步造孔，減少施工工序、有效避免各專業(yè)人員的工作干擾，保證成孔質(zhì)量的隧道掘進機刀盤，包括刀盤主體和刀具，所述刀具安裝在刀盤主體的盤面上，還包括鉆套和鉆桿，所述刀盤主體回轉(zhuǎn)中心處設(shè)置有預(yù)留孔，所述鉆桿穿過刀盤主體的預(yù)留孔，并且鉆孔可拆卸安裝在刀盤主體上，所述鉆套套設(shè)在鉆桿上。本申請可以實現(xiàn)在刀盤轉(zhuǎn)動的同時進行同步造孔，節(jié)約了施工時間減少了對其它工作人員的干擾。本申請的各個部件安裝在刀盤上，與操作室封閉，更加安全。
【IPC分類】E21D9/10
【公開號】CN205135642
【申請?zhí)枴緾N201520970789
【發(fā)明人】鐘果, 姚林林, 張世殊, 彭仕雄, 張佑廷, 崔中濤, 楊洪, 徐海洋, 吳灌洲, 霍力
【申請人】中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月30日