CN108119155A - 盾构机盘形滚刀安装锁紧系统 - Google Patents

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周文军
顾刚
宋汉勇
黄泽群
陈正进
苏子原
罗创民
黄国忠
陈中略
林治平
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield

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Abstract

本发明涉及一种盾构机盘形滚刀安装锁紧系统，其包括刀箱、盘形滚刀、左右对称地安设于盘形滚刀外下侧的两楔块、安设于盘形滚刀下方的拉紧块，所述刀箱的内侧左右对称地设有内小外宽的楔形槽，盘形滚刀拉紧螺栓及楔块拉紧螺栓将拉紧块与盘形滚刀及楔块可拆卸地固定连接成一个整体。通过本发明的锁紧系统，既然在刀盘震动严重的情况下，也可以避免刀箱与滚刀之间的连接螺栓松动，避免了拉紧块和楔块脱落，杜绝了因卡在刀箱和滚刀之间楔块造成滚刀非正常损坏，降低了盾构施工风险。

Description

盾构机盘形滚刀安装锁紧系统
技术领域
本发明涉及盾构机盘形滚刀的安装装置技术领域。
背景技术
岩石强度超过80Mpa，岩石完整度(RQD值)超过90％情况下，刀盘转动产生强烈震动，盘形滚刀与刀箱存在着一定间隙，用于固定盘形滚刀的螺栓出现松动、退出，从而使用于固定滚刀的固定部件从刀箱松脱，并卡在盘形滚刀和刀箱之间，造成盘形滚刀非正常损坏，严重情况下，造成整个盘形滚刀从刀盘内掉入土仓内造成重大设备损伤事故。
发明内容
目的在于提供一种改进的盘形滚刀安装防松体系，该安装体系消除或减少了螺栓松动和拉紧块、楔块的脱落机会，消除盾构机在掘进过程中的施工风险。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：盾构机盘形滚刀安装锁紧系统，其包括刀箱、盘形滚刀、左右对称地安设于盘形滚刀外下侧的两楔块、安设于盘形滚刀下方的拉紧块，所述刀箱的内侧左右对称地设有内小外宽的楔形槽，
楔块的其中一角嵌入所述楔形槽内，楔块具有一上斜面贴于盘形滚刀的安装刀座，楔块的底部成形为与拉紧块接触的由底平面及底斜面构成的转角，底平面开设有开口朝向拉紧块的楔块连接螺孔，
拉紧块主体的上表面与盘形滚刀的安装刀座对接，从上表面向两外下侧倾斜并向外侧水平延伸形成两翼，左、右翼的倾斜面及水平面分别与楔块的底斜面及底平面相对应，拉紧块主体设有一对贯穿上下表面的拉紧块第一螺孔，拉紧块两翼设有贯穿上下表面的拉紧块第二螺孔，
盘形滚刀拉紧螺栓贯穿拉紧块第一螺孔螺接至盘形滚刀的刀座螺孔内，楔块拉紧螺栓贯穿过拉紧块第二螺孔螺接至楔块连接螺孔内。
楔块底斜面开设有贯穿楔块块体且出口指向刀箱楔形槽的楔块拆卸螺孔。
刀箱楔形槽内焊接有一楔块挡板。
盘形滚刀拉紧螺栓的螺栓六角帽上钻有通孔，盘形滚刀拉紧锁紧后设置一铁丝穿过两个盘形滚刀拉紧螺栓的通孔并绑扎固定。
在盘形滚刀拉紧螺栓及楔块拉紧螺栓与拉紧块的接触面之间均安装有镶齿防松垫片。
本发明通过对将拉紧块和楔块及盘形滚刀可拆卸地固定连接在一起，拉紧块和楔块接触面积大，使拉紧块、楔块、盘形滚刀形成一个整体。在实际使用过程中，即使盾构机在硬岩段施工产生强烈震动，也大幅减少了螺栓松动、退出的情况，避免了拉紧块和楔块脱落，杜绝了盘形滚刀损坏和掉入刀盘土仓内。拉紧块与盘形滚刀及楔块分别有效地固定连接，连接方式可靠且拆卸方便，盘形滚刀安装防松体系零配件加工制作简易，安装方便，安全可靠，具有较高的可操作性等众多优点，在盾构施工中效益明显。本发明可以减小刀箱与盘形滚刀之间的间隙，可以避免盘形滚刀拉紧螺栓的断裂。
附图说明
图1是盘形滚刀安装后的其中一立面剖示图。
图2是盘形滚刀安装后另一立面的剖示图。
图3是刀箱其中一立面结构示意图。
图4是刀箱另一立面结构示意图。
图5是盘形滚刀结构示意图。
图6是拉紧块立面结构示意图。
图7是拉紧块俯视结构示意图。
图8是楔块结构示意图。
图中，盘形滚刀101，刀座101.1，刀箱102，楔形槽102.1，楔块挡板103，楔块104，楔块连接螺孔104.1，楔块拆卸螺孔104.2，拉紧块105，拉紧块第一螺孔105.1，拉紧块第二螺孔105.2，铁丝106，盘形滚刀拉紧螺栓107，楔块拉紧螺栓108，楔块拉紧螺栓镶齿防松垫片109，盘形滚刀拉紧螺栓镶齿防松垫片110。
具体实施方式
如图1所示为本发明的盾构机盘形滚刀安装防松体系，其包括刀箱102、盘形滚刀101、楔块104、拉紧块105、盘形滚刀拉紧螺栓107、楔块拉紧螺栓108等。
刀箱102的左、右内侧对称地设有内小外宽的楔形槽102.1，楔块104左右各一块，楔块的其中一角嵌入楔形槽内，楔块具有一平面贴合于盘形滚刀安装刀座的下侧，楔块的底部成形为由底平面及底斜面构成的转角。在底平面上开设有开口朝向拉紧块的楔块连接螺孔104.1，在底斜面上开设有贯穿楔块块体且出口指向楔形槽的楔块拆卸螺孔104.2。
拉紧块的主体的上表面与刀座对接，从主体的上表面向两外下侧倾斜，然后向外侧水平延伸形成两翼，左、右翼的倾斜面及水平面分别与楔块底部的两转角面相对，拉紧块主体具有一对贯穿上下表面的拉紧块第一螺孔105.1，拉紧块两翼具有贯穿上下表面的拉紧块第二螺孔105.2。盘形滚刀拉紧螺栓107贯穿拉紧块第一螺孔105.1并螺接至盘形滚刀的刀座螺孔内，楔块拉紧螺栓108贯穿过拉紧块第二螺孔105.2并螺接至楔块连接螺孔内。通过盘形滚刀拉紧螺栓107和楔块拉紧螺栓108，拉紧块、盘形滚刀及楔块三者分别固定连接在一起，成为一个整体。
盘形滚刀拉紧螺栓107的螺栓六角帽上钻有通孔，盘形滚刀拉紧锁紧后设置一铁丝106，穿过所述通孔并将左、右两个螺栓六角帽绑扎固定在一起，从而防止因为震动导致螺栓的松脱。在盘形滚刀拉紧螺栓107与拉紧块的接触面之间安装有盘形滚刀拉紧螺栓镶齿防松垫片110。在楔块拉紧螺栓108与拉紧块的接触面之间安装有楔块拉紧螺栓镶齿防松垫片109。
拉紧块和楔块连接部位采用定位槽，在楔块定位槽斜交面加工成避空位，避免拉紧块和楔块安装时因加工误差而产生错位。
刀箱楔形槽内焊接有楔块挡板，并加工深3mm避空位，在拉紧螺栓松动情况下，楔块不会脱落到刀盘内。
现场安装时可按以下步骤进行：
将加工好的楔块挡板103焊接在刀箱102上，楔块挡板103避空位与楔块安装位置相符。
把盘形滚刀101安装到刀箱102内，安装楔块104，楔块104要求平整无凸起，安装时进、出顺畅；安装拉紧块105，拉紧块105与楔块104定位槽需对齐；盘形滚刀拉紧螺栓107穿过拉紧块105拧入锁紧盘形滚刀101的刀座；楔块拉紧螺栓108穿过拉紧块105拧入楔块104；拧紧盘形滚刀拉紧螺栓107和楔块拉紧螺栓108并达到规定的扭力值。将铁丝106穿入2个盘形滚刀拉紧螺栓107内，并将铁丝106缠绕。
安装完成后，盘形滚刀101、楔块104和拉紧块105形成一个整体，通过螺栓防松措施和楔块挡板避免楔块104掉落和盘形滚刀101的损坏。
当需要拆卸盘形滚刀时，首先拧松盘形滚刀拉紧螺栓107和楔块拉紧螺栓108，将拉紧块105拆离盘形滚刀。在楔块拆卸螺孔104.2内旋入拆卸螺栓，使拆卸螺栓的末端顶至楔形槽或楔块挡板板壁，将楔块顶离刀箱，然后再将盘形滚刀取出。

Claims (5)

1.盾构机盘形滚刀安装锁紧系统，其特征在于：包括刀箱、盘形滚刀、左右对称地安设于盘形滚刀外下侧的两楔块、安设于盘形滚刀下方的拉紧块，所述刀箱的内侧左右对称地设有内小外宽的楔形槽，
楔块的其中一角嵌入所述楔形槽内，楔块具有一上斜面贴于盘形滚刀的安装刀座，楔块的底部成形为与拉紧块接触的由底平面及底斜面构成的转角，底平面开设有开口朝向拉紧块的楔块连接螺孔，
拉紧块主体的上表面与盘形滚刀的安装刀座对接，从上表面向两外下侧倾斜并向外侧水平延伸形成两翼，左、右翼的倾斜面及水平面分别与楔块的底斜面及底平面相对应，拉紧块主体设有一对贯穿上下表面的拉紧块第一螺孔，拉紧块两翼设有贯穿上下表面的拉紧块第二螺孔，
盘形滚刀拉紧螺栓贯穿拉紧块第一螺孔螺接至盘形滚刀的刀座螺孔内，楔块拉紧螺栓贯穿过拉紧块第二螺孔螺接至楔块连接螺孔内。
2.根据权利1所述的盾构机盘形滚刀安装锁紧系统，其特征在于：楔块底斜面开设有贯穿楔块块体且出口指向刀箱楔形槽的楔块拆卸螺孔。
3.根据权利1所述的盾构机盘形滚刀安装锁紧系统，其特征在于：刀箱楔形槽内焊接有一楔块挡板。
4.根据权利1所述的盾构机盘形滚刀安装锁紧系统，其特征在于：盘形滚刀拉紧螺栓的螺栓六角帽上钻有通孔，盘形滚刀拉紧锁紧后设置一铁丝穿过两个盘形滚刀拉紧螺栓的通孔并绑扎固定。
5.根据权利1所述的盾构机盘形滚刀安装锁紧系统，其特征在于：在盘形滚刀拉紧螺栓及楔块拉紧螺栓与拉紧块的接触面之间均安装有镶齿防松垫片。
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