CN104806258B - 一种可以实现泥水、土压模式转换的盾构机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种可以实现泥水、土压模式转换的盾构机，解决了现有技术中盾构机改造成本高、制造难度大、维护困难的问题。所述盾构机包括前盾、尾盾和中盾，前盾包括前盾分块一、前盾分块二和前盾分块三，前盾分块一和前盾分块二上的筋板上设有通孔，前盾分块三两侧的筋板为密封结构，前盾分块一与前盾分块二、前盾分块三的连接处设有密封条，前盾分块二的前隔板处装有泥浆门，中部设有破碎机、后部设有格栅和排浆管，前盾分块三的隔板处装有渣土前闸门、输送机。本发明降低了盾构机的改造成本、缩短改造周期，可实现泥水、土压模式盾构机的相互转换。本发明前盾下部分块安装有相应模式的零部件，本装置结构简单、操作简便、实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种盾构机，具体涉及一种能够实现土压和泥水两种模式的盾构机。
背景技术
随着国内外城市地铁、公路、市政等的快速发展，盾构机的种类和数量日益增多。而盾构机的使用不是一次性的，在使用寿命内并且保养完好的零部件是可以重新使用的。如果每台盾构机都在一个区间施工完成后就报废的话，一方面资源没有合理利用，另一方面也浪费了大量的人力物力财力。由于盾构机是一种针对某一地层量身定做的产品，其并不能完全适应不同地层的项目施工。而如果对保养到位并在使用寿命内的盾构机进行适当改造，以满足新项目的施工要求，这样将大大降低施工成本，缩短盾构机制造周期。随着施工方或业主的盾构保有量日益增多，盾构机的改造将成为以后的重点。
但是目前大多数盾构机的地质适应性太过局限，不能适应多城市的项目施工，从而导致改造成本加大。且由于土压模式和泥水模式盾构机的结构独立性，出渣方式的不同，改造中需要改造盾体的结构形式，但是盾体加工制造周期较长，同时对原有盾体也是一种浪费，从而使得泥水与土压模式盾构机相互之间的改造难以实现。而制造满足这两种模式施工的双模式盾构机成本往往较高，制造难度较大，同时双模式盾构机内部结构又太过拥挤，不利于施工人员的现场维护。
发明内容
本发明提出一种可以实现泥水、土压模式转换的盾构机，解决了现有技术中盾构机改造成本高、制造难度大、维护困难的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种可以实现泥水、土压模式转换的盾构机，包括前盾、尾盾和中盾，前盾包括前盾分块一、前盾分块二和前盾分块三，前盾分块一和前盾分块二上的筋板上设有通孔，前盾分块三两侧的筋板为密封结构，前盾分块一与前盾分块二、前盾分块三的连接处设有密封条，前盾分块二的前隔板处装有泥浆门，中部设有破碎机、后部设有格栅和排浆管，前盾分块三的隔板处装有渣土前闸门、输送机。
泥浆门与伸缩气缸铰接相连，伸缩气缸上端与前盾分块二铰接相连，泥浆门的两侧设置在滑道的滑槽内，滑道固定在前盾分块二上。
前盾分块一上设有定位凹槽，前盾分块二和前盾分块三上设有与定位凹槽匹配的定位凸起。
本发明可以降低盾构机的改造成本，缩短改造周期，适用于同一管片规格的隧道施工，可在不替换前盾上部、中盾和尾盾的情况下，通过替换前盾下部分块，并与前盾上部进行连接，即可实现泥水、土压模式盾构机的相互转换。本发明前盾下部分块安装有相应模式的零部件。本发明结构简单、操作简便、实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明处于泥水模式状态示意图。
图2为图1的A-A向剖视图。
图3为图2中II区域放大示意图
图4为本发明处于土压模式状态示意图。
图5为图4的B-B向剖视图。
图6为图5中II区域放大示意图。
其中：1.
前盾分块一，2. 前盾分块二，3.
前盾分块三，4. 泥浆门，5.
破碎机，6. 格栅，7.
排浆管，8. 螺栓，9.
密封条，10. 渣土前闸门，11.
输送机，12. 中盾，13.
筋板，14. 伸缩气缸，15.
滑道，16. 定位凸起。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1~6所示，一种可以实现泥水、土压模式转换的盾构机，包括前盾、尾盾和中盾12，前盾包括前盾分块一1、前盾分块二2和前盾分块三3，前盾分块一1和前盾分块二2上的筋板13上设有通孔，前盾分块三3两侧的筋板为密封结构，前盾分块一1与前盾分块二2、前盾分块三3的连接处设有密封条9，前盾分块二2的前隔板处装有泥浆门4，中部设有破碎机5、后部设有格栅6和排浆管7，前盾分块三3的隔板处装有渣土前闸门10、输送机11。
本发明中，前盾分块二2实现了泥水模式，前盾分块三3实现了土压模式，前盾分块一1与前盾分块二2、前盾分块3之间通过螺栓相连。如图1~3所示，前盾分块一1和前盾分块二2内部空间通过连接处的筋板13开孔进行连通，组成泥水盾构的气垫仓，分块间安装的密封条9保证气垫仓的密封可靠性。前盾分块二2前隔板处设置有泥浆门4，中间设置有破碎岩石和搅拌渣土的破碎机5、后部设置有格栅6和排浆管7，盾构机的后配套配置与泥水盾构相适应。渣土经过泥浆门流入，破碎机6将大块物料破碎，最后经过排浆管7排出，而格栅6可以防止大块岩石排出。
当以上泥水模式盾构机掘进完成并出洞后，需改造成为土压模式盾构机时，首先拆除前盾分块二2及相应零部件。如图4~6所示，然后将前盾分块三3通过螺栓8与前盾分块一1进行连接。在前盾分块三3隔板处安装渣土前闸门10，在前盾与中盾12组装后，安装螺旋输送机11及其他零部件，最后更换后配套相应零部件即可。前盾分块三3两侧筋板为封闭结构，分块间安装的密封条9可保证前盾分块一内部空间独立，以便前盾上部经过加压作为人员带压进入土仓的通道。当土压模式盾构机改造为泥水模式盾构机时，其实施过程与上面操作相反。
优选的，泥浆门4与伸缩气缸14铰接相连，伸缩气缸14上端与前盾分块二2铰接相连，泥浆门4的两侧设置在滑道15的滑槽内，滑道15固定在前盾分块二2上。当伸缩气缸14工作的时候，可以控制泥浆门4沿着滑道15上下滑动。
进一步的，前盾分块一1上设有定位凹槽，前盾分块二2和前盾分块三3上设有与定位凹槽匹配的定位凸起16。设置定位槽和定位凸起16比较便于前盾分块二2或前盾分块三3的定位，使得组装更加方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种可以实现泥水、土压模式转换的盾构机，包括前盾、尾盾和中盾（12），其特征在于：前盾包括前盾分块一（1）、前盾分块二（2）和前盾分块三（3），前盾分块一（1）和前盾分块二（2）上的筋板（13）上设有通孔，前盾分块三（3）两侧的筋板为密封结构，前盾分块一（1）与前盾分块二（2）、前盾分块三（3）的连接处设有密封条（9），前盾分块二（2）的前隔板处装有泥浆门（4），中部设有破碎机（5）、后部设有格栅（6）和排浆管（7），前盾分块三（3）的隔板处装有渣土前闸门（10）、输送机（11）。
2.根据权利要求1所述的可以实现泥水、土压模式转换的盾构机，其特征在于：泥浆门（4）与伸缩气缸（14）铰接相连，伸缩气缸（14）上端与前盾分块二（2）铰接相连，泥浆门（4）的两侧设置在滑道（15）的滑槽内，滑道（15）固定在前盾分块二（2）上。
3.根据权利要求2所述的可以实现泥水、土压模式转换的盾构机，其特征在于：前盾分块一（1）上设有定位凹槽，前盾分块二（2）和前盾分块三（3）上设有与定位凹槽匹配的定位凸起（16）。
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