CN214007158U - 一种导洞扩孔悬切tbm刀盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种导洞扩孔悬切TBM刀盘，解决了现有技术中刀盘在斜井施工中效率低的问题。本实用新型包括中心盘座，中心盘座的中心设有中空通道，中心盘座的外壁上均布有辐条结构，中心盘座与辐条结构组成锥形镂空体，辐条结构上设有悬切悬切滚刀结构。本实用新型悬切扩挖刀盘改变传统TBM滚刀滚压破岩的原理，利用岩石剪切强度远小于单轴抗压强度和临空面破岩的特点，采用悬切滚刀破岩，提高破岩效率和破岩比能。
Description
技术领域
本实用新型涉及导洞扩孔技术领域，特别是指一种导洞扩孔悬切TBM刀盘。
背景技术
国内大坡度斜井施工多采用的传统反井钻机工法，传统反井钻机工法存在的主要问题在第三步，在长斜井内爆破作业，存在较大的安全隐患，同时钻爆作业对围岩扰动大，成洞质量差，成为制约长、大斜井施工瓶颈环节。现有刀盘如公开号为CN204703910U的一种盾构机刀盘结构和公开号为CN204703911U的一种盾构机的新型刀盘为传统滚刀滚压破岩和传统出渣，在斜井施工中工作效率低，因此设计一种适用于斜井施工对导洞扩挖的TBM的刀盘很必要。
实用新型内容
针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种导洞扩孔悬切TBM刀盘，解决了现有技术中刀盘在斜井施工中效率低的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种导洞扩孔悬切TBM刀盘，包括中心盘座，中心盘座的中心设有中空通道，中心盘座的外壁上均布有辐条结构，中心盘座与辐条结构组成锥形镂空体，辐条结构上设有悬切悬切滚刀结构。
优选地，所述悬切悬切滚刀结构包括刀具梁，辐条结构上设有沿径向设置的滑槽，刀具梁滑动设置在滑槽内，刀具梁与设置在中心盘座上的径向油缸相连接，刀具梁上设有悬切滚刀。
优选地，所述悬切滚刀成列设置在刀具梁上，相邻两列悬切滚刀交错设置，同列的悬切滚刀等梯度设置。同列的相邻两个悬切滚刀的梯度差为20~100mm，悬切滚刀刀刃方向与掌子面所成角度α=10~40°。
优选地，所述中空通道的直径小于导洞的直径，辐条结构的背面设有刀盘椎板和刀盘支撑。所述中心盘座为多边形筒体，多边形筒体的前端面上设有滚刀，辐条结构分别固定在多边形筒体相应的边上，相邻两个辐条结构之间形成出渣口。
本实用新型悬切扩挖刀盘改变传统TBM滚刀滚压破岩的原理，利用岩石剪切强度远小于单轴抗压强度和临空面破岩的特点，采用悬切滚刀破岩，提高破岩效率和破岩比能。辐条结构设计使每个刀具梁可沿刀盘径向方向伸缩移动一定范围，实现临空面切削；不设置进渣口，实现导洞高效出渣，提高施工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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为本实用新型悬切扩挖刀盘主视示意图。
图2为本实用新型悬切扩挖刀盘内部结构示意图。
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所示，实施例1，一种导洞扩孔悬切TBM刀盘，所述悬切扩挖刀盘102包括中心盘座204，中心盘座204的中心设有供中心主梁108通过的中空通道206，形成厚壁筒结构。中心盘座204的外壁上均布有辐条结构202，辐条结构202等角度设置在中心盘座204的外壁上。中心盘座204与辐条结构202组成锥形镂空体，既能保证对掌子面的逐层开挖，又能保证渣土顺利进入导洞。辐条结构202上设有悬切滚刀结构，悬切滚刀结构能相对辐条结构202运动，改变径向切削半径，用于对导洞不同直径扩挖。
进一步，如图2所示，所述悬切滚刀结构包括刀具梁201，辐条结构202上设有沿径向设置的滑槽207，刀具梁201滑动设置在滑槽207内，刀具梁201与设置在中心盘座204上的径向油缸203相连接，在径向油缸的作用下，刀具梁能在滑槽中滑动，调节刀具梁在径向的位置，进而改变切削面积。刀具梁201上设有悬切滚刀205，悬切滚刀的数量根据需要设置，确保对导洞周围的岩层的高效扩挖。
进一步，所述悬切滚刀205成列设置在刀具梁201上，相邻两列悬切滚刀205交错设置，切削轮廓形成不同直径的同心圆，提高切削效率，同列的悬切滚刀205等梯度设置。同列的相邻两个悬切滚刀205的梯度差为20~100mm，优选为40mm或60mm，悬切滚刀205刀刃方向与掌子面所成角度α=10~40°，刀具梁可沿刀盘径向方向伸缩移动一定范围，不同的刀间距的悬切滚刀对掌子面进行切削，使掌子面形成不同临空面，使悬切滚刀对临空面进行切削实现临空面切削。传统TBM滚刀破岩主要采用大推力，为克服岩石的单轴实现破岩的目的，导洞扩孔悬切TBM改变传统TBM滚刀滚压破岩的原理，利用岩石剪切强度远小于单轴抗压强度和临空面破岩的特点，采用悬切滚刀破岩，提高破岩效率和破岩比能。
进一步，所述中空通道212的直径小于导洞200的直径，确保中心盘座211上的滚刀能对导洞周围的岩层进行全面开挖。辐条结构202的背面设有刀盘椎板209和刀盘支撑208，提高悬切扩挖刀盘整体的强度和稳定性。所述中心盘座204为多边形筒体，多边形筒体的前端面上根据需要也可设有滚刀，提高切削效率，辐条结构202分别固定在多边形筒体相应的边上，相邻两个辐条结构202之间形成出渣口，渣土在倾斜设置的悬切滚刀的作用下，顺利进入导洞，然后渣土在重力作用下从导洞向下滑落，完成导洞主动出渣。本实施例采用六边形筒体，刀盘形成六辐条结构设计，对掌子面进行悬切开挖。
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 (6)
1.一种导洞扩孔悬切TBM刀盘，其特征在于：包括中心盘座（204），中心盘座（204）的中心设有中空通道（206），中心盘座（204）的外壁上均布有辐条结构（202），中心盘座（204）与辐条结构（202）组成锥形镂空体，辐条结构（202）上设有悬切滚刀结构。
2.根据权利要求1所述的导洞扩孔悬切TBM刀盘，其特征在于：所述悬切滚刀结构包括刀具梁（201），辐条结构（202）上设有沿径向设置的滑槽（207），刀具梁（201）滑动设置在滑槽（207）内，刀具梁（201）与设置在中心盘座（204）上的径向油缸（203）相连接，刀具梁（201）上设有悬切滚刀（205）。
3.根据权利要求2所述的导洞扩孔悬切TBM刀盘，其特征在于：所述悬切滚刀（205）成列设置在刀具梁（201）上，相邻两列悬切滚刀（205）交错设置，同列的悬切滚刀（205）等梯度设置。
4.根据权利要求3所述的导洞扩孔悬切TBM刀盘，其特征在于：同列的相邻两个悬切滚刀（205）的梯度差为20~100mm，悬切滚刀（205）刀刃方向与掌子面所成角度α=10~40°。
5.根据权利要求2~4任一项所述的导洞扩孔悬切TBM刀盘，其特征在于：所述中空通道（206）的直径小于导洞（200）的直径，辐条结构（202）的背面设有刀盘椎板（209）和刀盘支撑（208）。
6.根据权利要求5所述的导洞扩孔悬切TBM刀盘，其特征在于：所述中心盘座（204）为多边形筒体，多边形筒体的前端面上设有滚刀，辐条结构（202）分别固定在多边形筒体相应的边上，相邻两个辐条结构（202）之间形成出渣口。
Priority Applications (1)
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| CN202023187251.5U CN214007158U (zh) | 2020-12-26 | 2020-12-26 | 一种导洞扩孔悬切tbm刀盘 |
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Publications (1)
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2020
- 2020-12-26 CN CN202023187251.5U patent/CN214007158U/zh active Active
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