CN109488319B - 掘进机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种掘进机，包括：盾体，包括位于盾体尾部的尾盾；刀盘，设置在盾体的前端；尾盾包括盾尾壳体，盾尾壳体背离刀盘的方向设置有至少一个缺口，缺口位于盾尾壳体的下部。本发明提出的掘进机，在尾盾的盾尾壳体下部设置至少一个缺口，在掘进机进行掘进作业时，可以由缺口放下定位块，进而在铺设管片时，管片铺设在定位块上，托起管片，避免管片下沉、易位情况的发生。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工设备技术领域，具体而言，涉及一种掘进机。
背景技术
随着掘进机掘进技术的发展，掘进机在各种各样的围岩地质条件下广泛使用，在实际工程应用中，由于刀盘边缘与盾体在径向方向上存在间隙，而管片拼装尾盾上，这样在上述间隙层容易形成松软的虚渣面，不同地质段形成的土层有所区别，会引起管片下沉、易位，进而影响施工质量。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的掘进机在遇到松软土层时，安装的管片会出现下沉异位的技术问题。
为此，本发明的一些实施例提出了一种避免管片下沉的掘进机。
有鉴于此，根据本发明的一些实施例，本发明提出了一种掘进机，包括：盾体，包括位于盾体尾部的尾盾；刀盘，设置在盾体的前端；尾盾包括盾尾壳体，盾尾壳体背离刀盘的一端向刀盘的方向凹陷形成有至少一个缺口，缺口位于盾尾壳体的下部。
本发明提出的掘进机，在尾盾的盾尾壳体下部设置至少一个缺口，在掘进机进行掘进作业时，可以由缺口放下定位块，进而在铺设管片时，管片铺设在定位块上，托起管片，避免管片下沉、易位情况的发生。
另外，本发明提供的上述实施例中的掘进机还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，优选地，尾盾还包括：至少一个密封板，可拆卸地安装在缺口上。
在该技术方案中，在缺口上安装可拆卸地密封板，进而在实地考察后，如果掘进机的作业地点的土层无需加设定位块，则可以在缺口上安装密封板，隔离外部土层与盾体内部，确保掘进机能够正常作业，进行常态的管片铺设，并可在挖掘机作业的过程中，在不同的作业段根据土层的实际情况安装或拆卸密封板。
在上述任一技术方案中，优选地，密封板嵌入所述缺口；缺口的边缘设置有第一安装部；密封板的边缘设置有与第一安装部相适配的第二安装部。
在该技术方案中，在缺口的边缘设置有第一安装部，密封板在安装在盾尾壳体上时，嵌入缺口处，确保盾尾壳体内部形状的完整，保证管片的正常铺设。
在上述任一技术方案中，优选地，第一安装部为阶梯结构；第二安装部与第一安装部的阶梯面相贴合。
在该技术方案中，第一安装部为阶梯结构，第二安装部与第一安装部的阶梯面相贴合，确保密封板嵌入缺口内，使得密封板不会向盾尾壳体内部凸出。
在上述任一技术方案中，优选地，第一安装部的阶梯面朝向盾尾壳体的内部。
在该技术方案中，第一安装部的阶梯面朝向盾尾壳体内部，进而安装与拆卸密封板的工作只需在盾尾壳体内部进行，方便密封板的安装与拆卸。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：连接螺钉，穿过第二安装部，与第一安装部相螺接。
在该技术方案中，通过螺钉连接盾尾壳体与密封板，便于密封板的拆卸与安装。
在上述任一技术方案中，优选地，密封板上设置有阶梯孔，阶梯孔的阶梯面朝向盾尾壳体的内部；连接螺钉穿设于阶梯孔，连接螺钉的螺钉头与阶梯孔的阶梯面相抵，螺钉头沉入阶梯孔。
在该技术方案中，通过在第二安装部上设置有阶梯孔，连接螺钉沉入阶梯孔，将密封板与盾尾壳体连接在一起，进而保证了盾体内部的形状，在铺设管片时，避免连接螺钉的垫起管片而导致管片的错位。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：定位销，第一安装部与第二安装部上均设置有定位孔，定位销穿过定位孔，以实现密封板与盾尾壳体的定位。
在该技术方案中，通过定位销定位盾尾壳体与密封板，进一步地方便密封板的安装。
在上述任一技术方案中，优选地，第二安装部焊接在盾尾壳体上。
在该技术方案中，第二安装部与盾尾壳体焊接连接，方便盾尾壳体的加工，无需直接在盾尾壳体上加工出阶梯结构。
在上述任一技术方案中，优选地，多个缺口以过盾尾壳体中心的垂线为轴线对称设置。
在该技术方案中，多个缺口以过盾尾壳体中心的垂线为轴线对称设置，保证放置定位块时的对称性，再在定位块上铺设管片，能够保证管片的稳定性。
在上述任一技术方案中，优选地，缺口开口边的长度大于缺口底边的长度。
在该技术方案中，缺口开口边的长度大于缺口底边的长度，进而在由缺口放置定位块时，便于定位块脱离盾尾壳体。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出本发明一个实施例提供的掘进机的尾盾的结构示意图；
图2示出本发明另一个实施例提供的掘进机的尾盾的结构示意图；
图3示出如图2所示的尾盾中缺口处的截面图；
图4示出如图2所示的尾盾中的密封板的结构示意图；
图5示出本发明一个实施例提供的掘进机在铺设管片时，管片与定位块的位置关系示意图；
图6示出本发明一个实施例提供的掘进机中尾盾上的缺口的结构示意图。
其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1尾盾，12盾尾壳体，122第一安装部，14缺口，16密封板，162阶梯孔，2管片，3定位块，4土层。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图6描述根据本发明一些实施例提供的掘进机。
如图1至图6所示，根据本发明的一个实施例，本发明提供了一种掘进机，包括：盾体，包括位于盾体尾部的尾盾1；刀盘，设置在盾体的前端；尾盾1包括盾尾壳体12，盾尾壳体12背离刀盘的一端，设置有向刀盘方向凹陷的至少一个缺口14，缺口14位于盾尾壳体12的下部；其中，缺口14用于向管片2下方放置定位块3。
本发明提供的掘进机，在尾盾1的盾尾壳体12下部设置至少一个缺口14，在掘进机进行掘进作业时，可以由缺口14放下定位块3，进而在铺设管片2时，管片2铺设在定位块3上，托起管片2，避免管片2下沉、易位情况的发生。
在具体实施例中，定位块3可以是枕木、混凝土块、尼龙垫块、塑料垫块等硬质材料。
其中，盾尾壳体12的下部指，掘进机在作业时，以过盾尾壳体12中心的水平线为标准，位于水平线下方的盾尾壳体12。
本发明提供的掘进机在作业时，在掘进机的尾盾1铺设管片2，进而在尾盾1的盾尾壳体12上的下部设置至少一个缺口14，以便在遇到松软土层4时，由缺口14处向隧道内放置定位块3，以垫起管片2，避免管片2的下沉与易位。
进一步地，如图2所示，尾盾1还包括：至少一个密封板16，可拆卸地设置在盾尾壳体12上，位于缺口14处，用于封堵缺口14。
在该实施例中，掘进机的工作环境不定，如果在坚硬的土层4工作则无需放置定位块3垫起管片2，因此，设置密封板16封堵缺口14，可以在遇到松软土层4时，可卸下密封板16，以便放置定位块3，在遇到坚硬土层4时，可安装上密封板16，以完成管片2的正常铺设，避免土渣等由缺口14进入盾体，拓展了掘进机的作业环境，并能保证在不同作业环境下的管片2铺设质量，并且，其结构简单、拆装方便，适用于不同的地质条件，以及，保证盾尾功能的同时，满足施工质量的需求。
在本发明的一个实施例中，优选地，如图3与图4所示，缺口14的边缘设置有第一安装部122；密封板16的边缘设置有与第一安装部122相适配的第二安装部；密封板16嵌入缺口14。
其中，优选地，第一安装部122为阶梯结构，第二安装部与第一安装部122的阶梯面相贴合。
在该实施例中，密封板16嵌入缺口14内，密封板16在安装在盾尾壳体12上时，确保盾尾壳体12内部形状的完整，即保证管片2可以在盾尾壳体12内完成拼装，避免密封板向内凸出影响管片2的拼装。
其中，第一安装部122可以连续的设置在缺口14边缘，或者间断的设置在缺口14边缘。
在具体实施例中，如图1与图2所示，盾尾壳体12为环形，盾尾壳体12与密封板16的内壁共同围合成一个圆形。
进一步地，如图3所示，第一安装部122的阶梯面朝向盾尾壳体12的内部。
在该实施例中，第一安装部122的阶梯面朝向盾尾壳体12内部，进而安装与拆卸密封板16的工作只需在盾尾壳体12内部进行，方便密封板16的安装与拆卸。
在本发明的另一个实施例中，优选地，缺口14的边缘由盾尾壳体12内壁至外壁倾斜设置，形成楔形结构，位于盾尾壳体12的外壁的缺口14边缘所围成的面积小于盾尾壳体12的内壁的缺口14边缘所围成的面积，密封板16的边缘与缺口14的边缘相适配。
在该实施例中，密封板16可以由盾尾壳体12的内部嵌入缺口14，整体密封板16的安装与拆卸的操作均在盾尾壳体12内部进行，方便密封板16的安装与拆卸。
在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：连接螺钉，穿过第二安装部，与第一安装部122相螺接。
在该实施例中，通过螺钉连接盾尾壳体12与密封板16，便于密封板16的拆卸与安装。
其中，连接螺钉的数量可以根据密封板16的面积，具体设置，即密封板16的面积越大，连接螺钉的数量越多。
在本发明的一个实施例中，优选地，如图3所示，密封板16上设置有阶梯孔162，阶梯孔162的阶梯面朝向盾尾壳体12的内部；连接螺钉穿设于阶梯孔162，连接螺钉的螺钉头与阶梯孔162的阶梯面相抵，螺钉头沉入阶梯孔162。
在该实施例中，通过在第二安装部上设置有阶梯孔162，连接螺钉沉入阶梯孔162，将密封板16与盾尾壳体12连接在一起，进而保证了盾体内部的形状，在铺设管片2时，避免连接螺钉的垫起管片2而导致管片2的错位。
在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：定位销，第一安装部122与上设置有第一定位孔，第二安装部上设置有与第一定位孔相适配的第二定位孔，定位销穿过第一定位孔与第二定位孔。
在该实施例中，通过定位销定位盾尾壳体12与密封板16，进一步地方便密封板16的安装。
在本发明的一个实施例中，优选地，如图3所示，第二安装部焊接在盾尾壳体12上。
在该实施例中，由于盾尾壳体12体积较大，加工难度大，因此，将第二安装部与盾尾壳体12焊接连接，只需在盾尾壳体12上开设缺口14即可，方便盾尾壳体12的加工，无需直接在盾尾壳体12上加工出阶梯结构。
在本发明的一个实施例中，优选地，多个缺口14以过盾尾壳体12中心的垂线为轴线对称设置。
在该实施例中，多个缺口14以过盾尾壳体12中心的垂线为轴线对称设置，保证放置定位块3时的对称性，再在定位块3上铺设管片2，能够保证管片2的稳定性。
在本发明的一个实施例中，优选地，如图1与图3所示，缺口14为两个，由盾尾壳体12中心分别向两个缺口14的中心的连线之间的夹角小于或等于90°。
在本发明的一个实施例中，优选地，如图6所示，缺口向水平面投影后，在投影面内，缺口14开口边的长度b大于所述缺口14底边的长度a，使得缺口14形成一个梯形缺口，且，密封板16与缺口14相适配，密封板16一端的边长大于与之相对的另一边的边长，使得密封板16的边缘形成一个梯形。
在该实施例中，缺口14背离刀盘的一端的长度大于缺口14朝向刀盘一端的长度，进而在由缺口14放置定位块3时，便于定位块3脱离盾尾壳体12。
本发明提供了一种防管片2错台的护盾式TBM(TunnelBoringMachine)隧道掘进机，方便施工过程中在虚渣面与盾尾间隙安装定位块3，防止管片2错台，保证施工质量。
掘进机的盾尾由尾盾1壳体、配焊块、可拆卸地密封板16、螺钉及定位销组成，所述的可拆卸地密封板16通过螺钉和定位销固定在盾尾壳体12上。
其中，配焊块一侧焊接在盾尾壳体12上，形成第一安装部122，另一侧通过螺钉和定位销与可拆卸地密封板16。
可拆卸密封板16，可拆卸地密封板16为喇叭形状，前端宽度比后端宽度尺寸稍小，方便盾尾壳体12脱出管片2的定位块3。
在掘进机在作业时，可以选择卸下可拆卸地密封板16，安装定位块3，以适应不良松软地层，防止管片2错台，具体地，如图5所示，在掘进机作业过程中，由盾尾壳体12上的缺口向下放置定位块3，将定位块3留存在土层4的虚渣面与盾尾壳体12与管片2之间，垫起管片2，避免管片2下沉，保证施工质量。
在掘进机在作业时，也可以选择安装可拆卸地密封板16，不需要安装定位块3，以适应较硬地层，方便安装管片2。
在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种掘进机，其特征在于，包括：
盾体，包括位于所述盾体尾部的尾盾；
刀盘，设置在所述盾体的前端；
所述尾盾包括盾尾壳体，所述盾尾壳体背离所述刀盘的一端向所述刀盘的方向凹陷形成有至少一个缺口，所述缺口位于所述盾尾壳体的下部；
所述缺口开口边的长度大于所述缺口底边的长度。
2.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于，所述尾盾还包括：
至少一个密封板，可拆卸地安装在所述缺口上。
3.根据权利要求2所述的掘进机，其特征在于，
所述密封板嵌入所述缺口；
所述缺口的边缘设置有第一安装部；
所述密封板的边缘设置有与所述第一安装部相适配的第二安装部。
4.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，
所述第一安装部为阶梯结构；
所述第二安装部与所述第一安装部的阶梯面相贴合。
5.根据权利要求4所述的掘进机，其特征在于，
所述第一安装部的阶梯面朝向所述盾尾壳体的内部。
6.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，还包括：
连接螺钉，穿过所述第二安装部，与所述第一安装部相螺接。
7.根据权利要求6所述的掘进机，其特征在于，
所述第二安装部上设置有阶梯孔，所述阶梯孔的阶梯面朝向所述盾尾壳体的内部；
所述连接螺钉穿设于所述阶梯孔，所述连接螺钉的螺钉头与所述阶梯孔的阶梯面相抵，所述螺钉头沉入所述阶梯孔。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的掘进机，其特征在于，还包括：
定位销，所述第一安装部与所述第二安装部上均设置有定位孔，所述定位销穿过所述定位孔。
9.根据权利要求3至7中任一项所述的掘进机，其特征在于，
所述第二安装部焊接在所述盾尾壳体上。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的掘进机的尾盾，其特征在于，
多个所述缺口以过所述盾尾壳体中心的垂线为轴线对称设置。
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