用于砂软石地层的盾构机刀盘制造技术

本实用新型专利技术中公开了一种用于砂软石地层的盾构机刀盘，该盾构机刀盘包括刀盘面板，以及绕刀盘面板轴心等角度设置的滚刀，刀盘面板中心设置有鱼尾刀，鱼尾刀的刀面两侧设置有先行刀，先行刀的刀刃高度沿刀盘面板的半径方向逐渐降低，滚刀之间设置有沿刀盘面板半径方向高度逐渐降低的羊角刀。盾构机工作工程中，设置于刀盘面板上的鱼尾刀、先行刀、羊角刀顺序开始切削土体，大大提高了盾构机在砂软石地层中的切削效率，待鱼尾刀、先行刀、羊角刀全部进入切削工作后，设置于刀盘面板上的滚刀开始切削，大大降低了滚刀的磨损程度。

【技术实现步骤摘要】
用于砂软石地层的盾构机刀盘
本技术涉及盾构机,特别涉及一种用于砂软石地层的盾构机刀盘。
技术介绍
盾构机被广泛应用于隧道掘进等工程中，其优势在于地下掘进速度快、质量高、安全性能高、不影响地面建筑物，减少征地拆迁费用，不影响城市整体规划，被越来越多的中型以上的城市推广使用。由于盾构机在地下施工过程中会遇到不同的地质地层，针对不同的地质地层必须重新设计刀盘及刀具的排布，以减小刀具的磨损。特别是对于砂软石地层，如果只使用现有的盾构机刀盘，盾构机在切削掌子面时，很容易造成刀具磨损较快等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于砂软石地层的盾构机刀盘，其通过改变刀盘面板上刀具的排布方式，减小刀具磨损程度，增加盾构机刀盘的使用时间。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于砂软石地层的盾构机刀盘，包括刀盘面板，以及绕刀盘面板轴心等角度设置的滚刀，所述刀盘面板中心设置有鱼尾刀，所述鱼尾刀的刀面两侧设置有先行刀，所述先行刀的刀刃高度沿刀盘面板的半径方向逐渐降低，所述滚刀之间设置有沿刀盘面板半径方向高度逐渐降低的羊角刀。通过采用上述技术方案，刀盘面板设置有鱼尾刀，鱼尾刀首先切削砂软石土体，盾构机在掘进的过程中，设置于鱼尾刀两侧的先行刀随后切削土体，由于先行刀阶梯式设置，盾构机在推进过程中，显著增加切削土体的流动性，提高了盾构机的切削效率，减小了刀具的磨损。盾构机继续向前推进，羊角刀开始切削土体，由于安装的羊角刀有一定的高度差，大大提高了盾构机在砂软石地层中的切削效率。待鱼尾刀、先行刀、羊角刀全部进入切削工作后，设置于刀盘面板上的滚刀开始切削，大大降低了滚刀的磨损程度。优选的，相邻所述羊角刀与先行刀的高度一致。通过采用上述技术方案，羊角刀与先行刀高度一致，防止盾构机在工作过程中，刀具因高度落差过大出现断刀的情况。优选的，所述刀盘面板旋转时，鱼尾刀刀面一侧的先行刀切削作用于鱼尾刀刀面另一侧的相邻先行刀的区域。通过采用上述技术方案，刀盘面板在旋转过程中，鱼尾刀一侧的先行刀首先进行切削，当鱼尾刀另一侧的先行刀切削至相同位置时，该侧的先行刀恰好可以切削之前先行刀未切削的部分，大大提高切削效率。优选的，所述刀盘面板的中心开设有凹槽，所述凹槽内嵌入鱼尾刀的刀尾。通过采用上述技术方案，鱼尾刀的刀尾嵌入刀盘面板中，鱼尾刀与刀盘面板的相接面积相比于鱼尾刀只通过螺栓连接，其连接面积增大，有效分散了鱼尾刀只作用于螺栓上的作用力。优选的，所述凹槽为T型槽，所述鱼尾刀的刀尾呈T型。通过采用上述技术方案，鱼尾刀与凹槽之间为T型配合，其作用力分散更加均匀。优选的，所述羊角刀的外层焊接设置有合金层。通过采用上述技术方案，羊角刀外层的合金层，有效减小了羊角刀在砂软石地层中的磨损速度。综上所述，本技术具有以下有益效果：盾构机在切削砂软石土体时，鱼尾刀首先切削砂软石土体，盾构机在掘进的过程中，设置于鱼尾刀两侧的先行刀随后切削土体，盾构机在推进过程中，显著增加切削土体的流动性，提高了盾构机的切削效率，减小了刀具的磨损。盾构机继续向前推进，羊角刀开始切削土体，大大提高了盾构机在砂软石地层中的切削效率。待鱼尾刀、先行刀、羊角刀全部进入切削工作后，设置于刀盘面板上的滚刀开始切削，大大降低了滚刀的磨损程度。同时，设置于羊角刀外层的合金层也大大提高了刀具的耐磨损程度。附图说明图1为盾构机刀盘的结构视图；图2为显示刀具排布的盾构机刀盘的结构视图；图3为图2中A部放大视图；图4为图2中B部放大视图；图5为羊角刀结构视图。图中，1、刀盘面板；11、滚刀；12、凹槽；2、鱼尾刀；21、螺栓；3、先行刀；4、羊角刀；41、合金层。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。实施例1一种盾构机刀盘，如图1所示，包括刀盘面板1，刀盘面板1上绕其轴心等角度安装有滚刀11，同时滚刀11沿刀盘面板1的径向排布，根据刀盘面板1直径以及待挖掘土体的性质设置相应数量的滚刀11。结合图2与图3，刀盘面板1的中心处设置有鱼尾刀2，鱼尾刀2超出刀盘面板1的端面400mm左右，保证鱼尾刀2最先切削土体。其中，鱼尾刀2的端部为锥形，刀盘面板1旋转，鱼尾刀2随之切削土体，大大提高盾构机整体掘进水平。由于鱼尾刀2受到土体的作用力较大，为了保证鱼尾刀2与刀盘面板1连接处受力均匀，刀盘面板1开设有凹槽12，凹槽12为T型槽，对应的，鱼尾刀2嵌入刀盘面板1的部分呈T型，鱼尾刀2的刀尾可恰好嵌入凹槽12中。鱼尾刀2嵌入刀盘面板1的凹槽12后，再利用螺栓21对鱼尾刀2的两端进行固定连接。结合图1与图2，鱼尾刀2的刀面的一侧设置三个先行刀3，另一侧设置四个结构一致的先行刀3，刀盘面板1在旋转切削过程中，鱼尾刀2刀面两侧的先行刀3相互交错进行切削，提高切削效率。结合图1与图3，以鱼尾刀2刀面一侧的先行刀3为例，先行刀3并列排布。沿刀盘面板1半径的方向，先行刀3的高度逐渐降低，鱼尾刀2的刀刃与先行刀3的刀刃形成阶梯状，可以显著增加切削土体的流动性，提高了盾构机的切削效率，减小了刀具的磨损。结合图2与图4，为了提高盾构机在砂软石地层中的切削效率，刀盘面板1中设置有羊角刀4，羊角刀4间隔滚刀11设置，共设置三个。沿刀盘面板1半径的方向，羊角刀4的高度逐渐降低，其刀刃之间形成阶梯状，同时，相邻的羊角刀4与先行刀3的高度一致。结合图5，为了减少羊角刀4在砂软石地层中的磨损速度，羊角刀4的外层焊接设置有合金层41，羊角刀4在使用过程中的磨损程度降至最低。本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于砂软石地层的盾构机刀盘，包括刀盘面板(1)，以及绕刀盘面板(1)轴心等角度设置的滚刀(11)，其特征是：所述刀盘面板(1)中心设置有鱼尾刀(2)，所述鱼尾刀(2)的刀面两侧设置有先行刀(3)，所述先行刀(3)的刀刃高度沿刀盘面板(1)的半径方向逐渐降低，所述滚刀(11)之间设置有沿刀盘面板(1)半径方向高度逐渐降低的羊角刀(4)。

【技术特征摘要】
1.一种用于砂软石地层的盾构机刀盘，包括刀盘面板(1)，以及绕刀盘面板(1)轴心等角度设置的滚刀(11)，其特征是：所述刀盘面板(1)中心设置有鱼尾刀(2)，所述鱼尾刀(2)的刀面两侧设置有先行刀(3)，所述先行刀(3)的刀刃高度沿刀盘面板(1)的半径方向逐渐降低，所述滚刀(11)之间设置有沿刀盘面板(1)半径方向高度逐渐降低的羊角刀(4)。2.根据权利要求1所述的用于砂软石地层的盾构机刀盘，其特征是：相邻所述羊角刀(4)与先行刀(3)的高度一致。3.根据权利要求2所述的用于砂软石地层的盾构机刀盘，...

【专利技术属性】
技术研发人员：申林，杨瑞增，李保营，
申请(专利权)人：中隧隧盾国际建设工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11