CN108979651A - 一种盾构机刀盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾构机刀盘，包括刀盘本体和自所述刀盘本体的中心呈放射状均匀排布的多条安装杆，所述刀盘本体的中心处设置有可拆卸的中心鱼尾刀，所述中心鱼尾刀沿所述刀盘本体的周向布设，本发明可以防止盾构施工时，盾构机出现偏移的状况，同时在粘土层作用时，它可以导引刀盘掘进方向，减少盾构出现“抬头”或者“磕头”现象，同时在黏土层掘进时，在中心部位形成对渣土的二次翻转搅动，增加了泥土的塑流性，能极大减少结泥饼风险；且中心鱼尾刀为可拆卸式，当中心鱼尾刀磨损后便于更换。
Description
技术领域
本发明涉及盾构机领域，尤其是涉及一种盾构机刀盘。
背景技术
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片)，它区别于敞开式施工法。国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式(非盾构法)的隧道掘进机。而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为(狭义)盾构机，将用于岩石地层的称为(狭义)TBM。
(全断面)隧道掘进机里一部分采用盾构法，一部分采用敞开式施工法，例如，由中国铁建重工自主研制的全断面双护盾岩石隧道掘进机(TBM)自带双护盾，不需要构建(铺设)隧道之“盾”即不需要铺设管片，而是集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型。
目前盾构施工时，盾构机出现偏移的状况，同时在粘土层作用时，盾构设备容易出现“抬头”或者“磕头”现象，而且刀具磨损后不便于更换。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种盾构机刀盘，包括刀盘本体和自所述刀盘本体的中心呈放射状均匀排布的多条安装杆，其特征在于：所述刀盘本体的中心处设置有可拆卸的中心鱼尾刀，所述中心鱼尾刀沿所述刀盘本体的周向布设，所述中心鱼尾刀包括固定在所述刀盘本体中心的中心刀、设置在所述中心刀一侧的第一刀具和设置所述中心刀另一侧的第二刀具，所述中心刀、第一刀具和第二刀具布设在同一直线上，所述中心刀的长度大于所述第一刀具和第二刀具的长度，所述第一刀具和第二刀具布设在同一直线上，所述第一刀具包括多个沿所述直线由内向外紧贴在一起的第一贝壳刀，多个所述第一贝壳刀的长度均不相同，多个所述第一贝壳刀的长度沿所述直线由内向外依次减小，所述第二刀具包括多个沿所述直线由内向外紧贴在一起的第二贝壳刀，多个所述第二贝壳刀的长度沿所述直线由内向外依次减小，所述第一贝壳刀的数量小于所述第二贝壳刀的数量。
作为本发明进一步的方案：所述中心鱼尾刀的长度为1m～1.2m。
作为本发明进一步的方案：所述中心鱼尾刀与所述刀盘本体通过螺栓连接。
作为本发明进一步的方案：所述安装杆的数量为6个，每个所述安装杆上均设置有辐条面，每个所述辐条面上沿所述辐条面的长度方向设置有多个先行刀。
作为本发明进一步的方案：每个所述辐条面的两侧均设置有一列沿所述辐条面长度方向的切削刀具，每列所述切削刀具均包括多个切削刀。
作为本发明进一步的方案：所述刀盘本体的外边缘沿所述刀盘本体的周向布设有多个滚刀。
本发明的有益效果：本发明可以防止盾构施工时，盾构机出现偏移的状况，同时在粘土层作用时，它可以导引刀盘掘进方向，减少盾构出现“抬头”或者“磕头”现象，同时在黏土层掘进时，在中心部位形成对渣土的二次翻转搅动，增加了泥土的塑流性，能极大减少结泥饼风险；且中心鱼尾刀为可拆卸式，当中心鱼尾刀磨损后便于更换。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明结构示意图；
图中：1-刀盘本体、2-辐条面、3-先行刀、4-滚刀；5-切削刀；6-中心刀；7-第一贝壳刀；8-第二贝壳刀。
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做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。
请参阅图1，本发明实施例中，一种盾构机刀盘，包括刀盘本体1和自所述刀盘本体1的中心呈放射状均匀排布的多条安装杆，所述刀盘本体1的中心处设置有可拆卸的中心鱼尾刀，所述中心鱼尾刀沿所述刀盘本体1的周向布设，所述中心鱼尾刀包括固定在所述刀盘本体1中心的中心刀6、设置在所述中心刀6一侧的第一刀具和设置所述中心刀6另一侧的第二刀具，所述中心刀6、第一刀具和第二刀具布设在同一直线上，所述中心刀6的长度大于所述第一刀具和第二刀具的长度，所述第一刀具和第二刀具布设在同一直线上，所述第一刀具包括多个沿所述直线由内向外紧贴在一起的第一贝壳刀7，多个所述第一贝壳刀7的长度均不相同，多个所述第一贝壳刀7的长度沿所述直线由内向外依次减小，所述第二刀具包括多个沿所述直线由内向外紧贴在一起的第二贝壳刀8，多个所述第二贝壳刀8的长度沿所述直线由内向外依次减小，所述第一贝壳刀7的数量小于所述第二贝壳刀8的数量。
所述刀盘本体1的外边缘沿所述刀盘本体1的周向布设有多个滚刀4。
所述中心刀6的长度为300mm～350mm。
多个所述第一贝壳刀7中最外侧的第一贝壳刀7的长度为150mm～160mm。
多个所述第二贝壳刀8中最外侧的第二贝壳刀8的长度为250mm～290mm。
实际使用时，刀盘本体1的中心处设置有可拆卸的中心鱼尾刀，且多个所述第一贝壳刀7的长度均不相同，多个所述第一贝壳刀7的长度沿所述直线由内向外依次减小，多个所述第二贝壳刀8的长度沿所述直线由内向外依次减小，在盾构机施工时，首先将鱼尾刀挤入开挖岩体面，形成一个锥形定位孔，该锥形定位孔可以起到一个定心的作用，防止盾构施工时，盾构机出现偏移的状况，同时在粘土层作用时，它可以导引刀盘掘进方向，减少盾构出现“抬头”或者“磕头”现象，同时在黏土层掘进时，在中心部位形成对渣土的二次翻转搅动，增加了泥土的塑流性，能极大减少结泥饼风险；且中心鱼尾刀为可拆卸式，当中心鱼尾刀磨损后便于更换。
实际使用时，第一贝壳刀7的数量小于第二贝壳刀8的数量，即将中心鱼尾刀设置为不对称结构，相对于两侧完全不对称结构的鱼尾刀，能够增加刀盘本体1中心的开口率，便于渣土从另一侧的开口处进入刀盘土仓内，能有效减少刀盘本体1中心位置处渣土的堆积，对减少刀盘本体1中心位置结泥饼现象效果明显；同时由于第二贝壳刀8的设置，能有效地减小刀盘本体1中心在只设置第一贝壳刀7时，带来的刀盘本体1受力不均衡状态，增强了刀盘本体1中心位置泥土的翻转和搅拌效果，减少刀盘本体1中心结泥现象
所述中心刀6的长度大于所述第一刀具和第二刀具的长度，在保证了使所述刀盘本体1中心先行切削搅拌土体的前提下，大大增强了中心刀6的强度，以满足在较硬地层或者长距离掘进的要求。
所述第一贝壳刀7的数量为6个，所述第二贝壳刀8的数量为2个。本实施例中，所述中心鱼尾刀的长度为1m～1.2m。
所述中心鱼尾刀与所述刀盘本体1通过螺栓连接。实际使用时，所述中心鱼尾刀与所述刀盘本体1的连接方式为可拆卸连接，优选的为螺栓连接，连接牢靠，且螺栓的抗剪切和抗扭性能高。
所述安装杆的数量为6个，每个所述安装杆上均设置有辐条面2，每个所述辐条面2上沿所述辐条面2的长度方向设置有多个先行刀3。
每个所述辐条面2的两侧均设置有一列沿所述辐条面2长度方向的切削刀具，每列所述切削刀具均包括多个切削刀5。
所述安装杆的数量优选的为6个，且每个所述辐条面2上沿所述辐条面2的长度方向设置有多个先行刀3，每个所述辐条面2的两侧均设置有一列沿所述辐条面2长度方向的切削刀具，目的是便于在盾构机施工时，便于对土体的削切，有利于盾构机的向前推进。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种盾构机刀盘，包括刀盘本体和自所述刀盘本体的中心呈放射状均匀排布的多条安装杆，其特征在于：所述刀盘本体的中心处设置有可拆卸的中心鱼尾刀，所述中心鱼尾刀沿所述刀盘本体的周向布设，所述中心鱼尾刀包括固定在所述刀盘本体中心的中心刀、设置在所述中心刀一侧的第一刀具和设置所述中心刀另一侧的第二刀具，所述中心刀、第一刀具和第二刀具布设在同一直线上，所述中心刀的长度大于所述第一刀具和第二刀具的长度，所述第一刀具和第二刀具布设在同一直线上，所述第一刀具包括多个沿所述直线由内向外紧贴在一起的第一贝壳刀，多个所述第一贝壳刀的长度均不相同，多个所述第一贝壳刀的长度沿所述直线由内向外依次减小，所述第二刀具包括多个沿所述直线由内向外紧贴在一起的第二贝壳刀，多个所述第二贝壳刀的长度沿所述直线由内向外依次减小，所述第一贝壳刀的数量小于所述第二贝壳刀的数量。
2.按照权利要求1所述的一种盾构机刀盘，其特征在于：所述中心鱼尾刀的长度为1m～1.2m。
3.按照权利要求1或2所述的一种盾构机刀盘，其特征在于：所述中心鱼尾刀与所述刀盘本体通过螺栓连接。
4.按照权利要求1所述的一种盾构机刀盘，其特征在于：所述安装杆的数量为6个，每个所述安装杆上均设置有辐条面，每个所述辐条面上沿所述辐条面的长度方向设置有多个先行刀。
5.按照权利要求4所述的一种盾构机刀盘，其特征在于：每个所述辐条面的两侧均设置有一列沿所述辐条面长度方向的切削刀具，每列所述切削刀具均包括多个切削刀。
6.按照权利要求1所述的一种盾构机刀盘，其特征在于：所述刀盘本体的外边缘沿所述刀盘本体的周向布设有多个滚刀。
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