CN206487480U - 一种大马蹄形泥水平衡盾构机主机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种大马蹄形泥水平衡盾构机主机，解决了现有技术中圆形盾构机空间利用率低、矩形盾构受力不好和土压盾构机只能用于覆土较浅、含水量少的地层的问题。本实用新型包括刀盘系统、泥水仓、盾体系统、刀盘驱动系统和泥水循环系统，刀盘系统包括前后布置的中心圆刀盘和外围仿形摆动刀盘；盾体系统呈马蹄形，分为前盾、中盾、尾盾和主顶油缸；泥水循环系统包括伸至泥水仓的进浆管和排浆管。本实用新型具有以下的有益效果：马蹄形盾构机实现一次性施工成型，减少人员与工期的消耗；适用于开挖区难以稳定、富水砂层、含水量高的场合；开挖断面为马蹄形，开挖盲区小，空间利用率高；盾体分为前盾、中盾和尾盾，均进行了分半处理，便于运输。

Description

一种大马蹄形泥水平衡盾构机主机

技术领域

本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，具体涉及一种大马蹄形泥水平衡盾构机主机。

背景技术

在隧道施工中，盾构技术以其自动化程度高、施工安全度高、施工进度快、污染小、成本低等优势，得到越来越广泛的应用。传统盾构机通常采用圆截面刀盘旋转开挖，开挖出的截面为圆形，在隧道施工完成后，需要对开挖出的圆截面巷道底部进行预制仰拱块铺设等处理，使隧道底部呈平整的截面，这无疑是对开挖空间的浪费，并且造成双线施工的现象。

在隧道双线施工中，往往采用双盾构同时开挖的形式，显然，该方法在设备、人员、工期等方面的消耗都是双倍的。在施工难度相对较低，条件相对允许的情况下，将双线施工变成一次施工成型无疑是极具诱惑的，无论在施工效率方面还是成本控制方面都是极具优势的。

目前，国内已开始着手研究马蹄形土压平衡盾构机。但马蹄形土压平衡盾构机只能用于覆土较浅、含水量少的地层，不适用于开挖区难以稳定、富水砂层、含水量高的松软粘性土层及隧道上方有水体的场合。

因此，在含水量高的地层中如何实现一次性双线施工的问题亟待解决，一种用于富水地层的马蹄形施工设备亟需被提供。

实用新型内容

本实用新型提出一种大马蹄形泥水平衡盾构机主机，解决了现有技术中圆形盾构机空间利用率低、矩形盾构受力不好和土压盾构机只能用于覆土较浅、含水量少的地层的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种大马蹄形泥水平衡盾构机主机，包括刀盘系统、泥水仓、盾体系统、刀盘驱动系统和泥水循环系统，刀盘系统包括前后布置的中心圆刀盘和外围仿形摆动刀盘；盾体系统呈马蹄形，分为前盾、中盾、尾盾和主顶油缸；泥水循环系统包括伸至泥水仓的进浆管和排浆管。

所述的圆刀盘在前由中心驱动，仿形摆动刀盘在后由偏心轴驱动。

所述中心圆刀盘上布有切刀、撕裂刀和中心鱼尾刀，外围仿形摆动刀盘上布有十字刀具。

所述的前盾分为前盾上部和前盾下部两部分，前盾上部和前盾下部通过前盾法兰连接；中盾分为中盾上部、中盾下部、中盾左部、中盾右部四部分，各部分之间通过中盾法兰连接；尾盾分为尾盾上部和尾盾下部两部分，尾盾上部和尾盾下部上均连接有运输用的支撑型钢。

所述的进浆管设有进浆泵，排浆管设有排浆泵，排浆泵前面连接有分流箱，分流箱前面连接有破碎机，进浆管和排浆管均设有阀门；所述的分流箱的稠浆出口与排浆泵连接，分流箱的稀浆出口通过逆循环泥浆泵与泥水仓连接。

本实用新型具有以下的有益效果：（1）马蹄形盾构机实现一次性施工成型，减少人员与工期的消耗；（2）设有排浆管和进浆管，适用于开挖区难以稳定、富水砂层、含水量高的松软粘性土层及隧道上方有水体的场合；（3）前后设置中心圆刀盘和外围仿形摆动刀盘，开挖断面为马蹄形，开挖盲区小，空间利用率高；（4）盾体分为前盾、中盾和尾盾，均进行了分半处理，便于运输。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的主要结构图。

图2为刀盘分布图。

图3为前盾的结构示意图。

图4为中盾的结构示意图。

图5为尾盾的结构示意图。

图6为泥水循环系统结构图。

其中：1-刀盘系统，2-泥水仓，3-盾体系统，4-刀盘驱动系统，5-主顶油缸，6-泥水循环系统，7-前盾，8-中盾，9-尾盾，10-仿形摆动刀盘，11-圆刀盘，12-撕裂刀，13-切刀，14-鱼尾刀，15-十字刀具，16-前盾上部，17-前盾法兰，18-前盾下部，19-中盾左部，20-中盾上部，21-中盾右部，22-中盾下部，23-中盾法兰，24-尾盾上部，25-尾盾下部，26-支撑型钢，27-排浆管，28-阀门，29-逆循环泥浆泵，30-破碎机，31-分流箱，32-进浆管，33-排浆泵，34-进浆泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1~5所示，本实用新型提出一种大马蹄形泥水平衡盾构机主机，包括刀盘系统1、泥水仓2、盾体系统3、刀盘驱动系统4和泥水循环系统6，刀盘系统1包括前后布置的中心圆刀盘11和外围仿形摆动刀盘10；盾体系统3呈马蹄形，分为前盾7、中盾8、尾盾9和主顶油缸5；泥水循环系统6包括伸至泥水仓2的进浆管32和排浆管27。

所述的圆刀盘11在前由中心驱动，仿形摆动刀盘10在后由偏心轴驱动。

所述中心圆刀盘11上布有切刀13、撕裂刀12和中心鱼尾刀14，外围仿形摆动刀盘10上布有十字刀具。

所述的前盾7分为前盾上部16和前盾下部18两部分，前盾上部16和前盾下部18通过前盾法兰17连接；中盾分为中盾上部20、中盾下部22、中盾左部19、中盾右部21四部分，各部分之间通过中盾法兰23连接；尾盾9分为尾盾上部24和尾盾下部25两部分，尾盾上部24和尾盾下部25上均连接有运输用的支撑型钢26，并采用支撑型钢26支撑运输，尾盾上下部分现场拼焊、再去除支撑。

所述的进浆管32设有进浆泵34，排浆管27设有排浆泵33，排浆泵33前面连接有分流箱31，分流箱31前面连接有破碎机30，进浆管32和排浆管27均设有阀门28；所述的分流箱31的稠浆出口与排浆泵33连接，分流箱31的稀浆出口通过逆循环泥浆泵29与泥水仓2连接。

本实用新型的工作过程：盾构机刀盘对土层进行挖掘，仿形摆动刀盘10在偏心轴驱使下平动切削出马蹄形隧道断面，泥浆和挖掘的泥土石块在泥水仓内混合后，被排浆管抽出，在破碎机处将石块破碎，然后在分流箱将石块抽出盾构机，稀浆在逆循环泥浆泵的作用下抽回泥水仓。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大马蹄形泥水平衡盾构机主机，包括刀盘系统（1）、泥水仓（2）、盾体系统（3）、刀盘驱动系统（4）和泥水循环系统（6），其特征在于：刀盘系统（1）包括前后布置的中心圆刀盘（11）和外围仿形摆动刀盘（10）；盾体系统（3）呈马蹄形，分为前盾（7）、中盾（8）、尾盾（9）和主顶油缸（5）；泥水循环系统（6）包括伸至泥水仓（2）的进浆管（32）和排浆管（27）。

2.根据权利要求1所述的大马蹄形泥水平衡盾构机主机，其特征在于：所述的圆刀盘（11）在前由中心驱动，仿形摆动刀盘（10）在后由偏心轴驱动。

3.根据权利要求1所述的大马蹄形泥水平衡盾构机主机，其特征在于：所述中心圆刀盘（11）上布有切刀（13）、撕裂刀（12）和中心鱼尾刀（14），外围仿形摆动刀盘（10）上布有十字刀具。

4.根据权利要求1所述的大马蹄形泥水平衡盾构机主机，其特征在于：所述的前盾（7）分为前盾上部（16）和前盾下部（18）两部分，前盾上部（16）和前盾下部（18）通过前盾法兰（17）连接；中盾分为中盾上部（20）、中盾下部（22）、中盾左部（19）、中盾右部（21）四部分，各部分之间通过中盾法兰（23）连接；尾盾（9）分为尾盾上部（24）和尾盾下部（25）两部分，尾盾上部（24）和尾盾下部（25）上均连接有运输用的支撑型钢（26）。

5.根据权利要求1所述的大马蹄形泥水平衡盾构机主机，其特征在于：所述的进浆管（32）设有进浆泵（34），排浆管（27）设有排浆泵（33），排浆泵（33）前面连接有分流箱（31），分流箱（31）前面连接有破碎机（30），进浆管（32）和排浆管（27）均设有阀门（28）；所述的分流箱（31）的稠浆出口与排浆泵（33）连接，分流箱（31）的稀浆出口通过逆循环泥浆泵（29）与泥水仓（2）连接。