盾构装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种盾构装置、系统及方法。本发明专利技术实施例提供的盾构装置包括：第二主体，具有内部空间，内部空间至少具有朝向掘进方向的开口，第二主体的外周表面具有第一外螺纹，第二主体的轴线与中轴线同轴；第一主体，第一主体设置于内部空间中，第二主体可相对于第一主体绕中轴线旋转；第一刀盘，连接于第一主体，且设置在开口处并朝向掘进方向，第一刀盘可相对于第一主体绕中轴线旋转。本发明专利技术实施例提供的盾构装置能够进行快速掘进，施工速度快，设备简单。

Shield equipment, system and method

The embodiment of the invention provides a shield device, system and method. The shield device provided by the embodiment of the invention includes: the second main body, which has an internal space, the internal space at least has an opening towards the driving direction, the peripheral surface of the second main body has a first external thread, and the axis of the second main body is coaxial with the central axis; the first main body, which is arranged in the internal space, the second main body can rotate around the central axis relative to the first main body; the first main body The cutter head is connected to the first main body, and is arranged at the opening and faces the driving direction. The first cutter head can rotate around the central axis relative to the first main body. The shield device provided by the embodiment of the invention can carry out rapid excavation, with fast construction speed and simple equipment.

【技术实现步骤摘要】
盾构装置、系统及方法
本专利技术涉及地下管网施工
，尤其涉及一种盾构装置、系统及方法。
技术介绍
盾构机是隧道挖掘、管道施工等中的专用工程机械，在开挖地下隧道或管道的同时，构筑支撑坑壁的盾体，从而实现隧道或管道的一次成型。传统的采用液压顶管的盾构装置施工速度慢，施工成本高，无法长距离连续施工，且顶管需要的设备繁杂，除了掘进设备外，还需要大功率顶进液压设备，出发井还要预制浇筑强抗结构的后座墙，设备安装耗时长，技术要求高，卵石地带施工难度大，甚至顶管失败，无法在城市管网改造、管廊施工中大面积应用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种盾构装置、系统及盾构方法，施工速度快，设备简单。第一方面，本专利技术实施例提供一种盾构装置，具有中轴线，中轴线的一端朝向为掘进方向，盾构装置包括：第二主体，具有内部空间，内部空间至少具有朝向掘进方向的开口，第二主体的外周表面具有第一外螺纹，第二主体的轴线与中轴线同轴；第一主体，第一主体设置于内部空间中，第二主体可相对于第一主体绕中轴线旋转；第一刀盘，连接于第一主体，且设置在开口处并朝向掘进方向，第一刀盘可相对于第一主体绕中轴线旋转。根据本专利技术实施例的一个方面，第一刀盘的旋转方向与第二主体的旋转方向相反。根据本专利技术实施例的一个方面，盾构装置还包括第一驱动装置，可选择地同时驱动第一刀盘和第二主体旋转。根据本专利技术实施例的一个方面，盾构装置还包括驱动轮，驱动轮设置在第二主体的外周表面，驱动轮驱动第二主体旋转。根据本专利技术实施例的一个方面，盾构装置还包括第二刀盘，可绕自身旋转轴线旋转并在旋转状态下至少部分地径向突出于第二主体的外周表面。根据本专利技术实施例的一个方面，第一驱动装置可选择地同时驱动第一刀盘、第二主体和第二刀盘旋转。根据本专利技术实施例的一个方面，第一刀盘与第一主体之间可伸缩连接，第一刀盘可远离第一主体伸出，以及可朝向第一主体缩回。根据本专利技术实施例的一个方面，盾构装置还包括冲击装置，连接于第一主体，并设置为向第二主体提供沿第一外螺纹旋进方向的冲击。第二方面，本专利技术实施例提供一种盾构系统，包括上述任意实施例的盾构装置，盾构系统还包括延伸部，其中一个延伸部的长度方向上一端连接于第二主体背向掘进方向的一端，并且延伸部至少部分与第二主体一起绕中轴线旋转。根据本专利技术实施例的一个方面，延伸部的外周表面具有第二外螺纹，第二外螺纹与第一外螺纹的螺距和旋向相同。根据本专利技术实施例的一个方面，盾构系统还包括注浆装置，沿盾构系统的外周表面设置，并可向盾构系统的外周表面与盾构系统所处隧道内壁之间提供流体。第三方面，本专利技术实施例提供一种盾构方法，采用上述任意实施例的盾构系统，盾构方法包括以下步骤：第一刀盘在隧道入口壁面上旋转切出掘进面；第二刀盘在掘进面对应的圆形内壁切削出吻合第一外螺纹的凹纹；第二主体旋转并通过第一外螺纹旋入掘进面。根据本专利技术实施例的一个方面，还包括步骤：延伸部至少部分与第二主体一起旋转进入掘进面，且延伸部在掘出的洞道内壁形成支撑。根据本专利技术实施例的一个方面，还包括步骤：多个延伸部中相邻两个延伸部之间通过热熔焊接的方式对接，相邻两个延伸部中金属部分通过氩弧焊焊接。根据本专利技术实施例的一个方面，还包括步骤：在隧道所处地质区域提供间隔设置的多个竖井，每个竖井提供隧道入口壁面和隧道出口壁面中的至少一个。根据本专利技术实施例的盾构装置，通过第一刀盘和第二主体旋转且第二主体具有外螺纹，能够进行快速掘进，施工速度快，设备简单。附图说明通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。图1示出根据本专利技术一个实施例的盾构装置的径向切面结构示意图；图2示出根据本专利技术一个实施例的盾构装置的传动关系示意图；图3示出根据本专利技术另一个实施例的盾构装置的截面结构示意图；图4示出根据本专利技术一个实施例的盾构系统的结构示意图；图5示出根据本专利技术一个实施例的盾构方法的流程图；图6示出根据本专利技术一个实施例的盾构方法中竖井布置方式的结构示意图。附图标记说明：1-第一主体；2-第一刀盘；3-第二主体；31-第一外螺纹；4-第一驱动装置；5-第二刀盘；6-延伸部；61-第二外螺纹；7-冲击装置；100-竖井；101-隧道入口壁面；102-隧道出口壁面；1000-盾构系统。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术，并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。图1示出根据本专利技术一个实施例的盾构装置的径向切面结构示意图。参阅图1，本专利技术实施例提供一种盾构装置，盾构装置具有中轴线并且中轴线的一端朝向为掘进方向M。本专利技术实施例提供的盾构装置包括：第一主体1、第一刀盘2和第二主体3。第二主体3具有内部空间，该内部空间至少具有朝向掘进方向M的开口，第二主体3的外周表面具有第一外螺纹31，第二主体3的轴线与中轴线同轴。第一外螺纹31对应的轴线与中轴线同轴。第二主体3可以是沿中轴线旋转的回转状结构，例如圆柱状。可选地，第二主体3还可以是多边形柱状结构。第二主体3沿中轴线的两端的直径可以相等。可选地，第二主体3沿中轴线的两端的直径可以从一端向另一端逐渐增大。在一个实施例中，第二主体3的内部空间可以在轴向两端开口，即第二主体3大体呈圆筒状。在另一个实施例中，第二主体3的内部空间只朝向一端，即只朝向掘进方向M开口，即第二主体3大体呈杯状。第二主体3外周表面的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构装置，具有中轴线，所述中轴线的一端朝向为掘进方向(M)，其特征在于，包括：/n第二主体(3)，具有内部空间，所述内部空间至少具有朝向所述掘进方向(M)的开口，所述第二主体(3)的外周表面具有第一外螺纹(31)，所述第二主体(3)的轴线与所述中轴线同轴；/n第一主体(1)，所述第一主体(1)设置于所述内部空间中，所述第二主体(3)可相对于所述第一主体(1)绕所述中轴线旋转；/n第一刀盘(2)，连接于所述第一主体(1)，且设置在所述开口处并朝向所述掘进方向(M)，所述第一刀盘(2)可相对于所述第一主体(1)绕所述中轴线旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构装置，具有中轴线，所述中轴线的一端朝向为掘进方向(M)，其特征在于，包括：
第二主体(3)，具有内部空间，所述内部空间至少具有朝向所述掘进方向(M)的开口，所述第二主体(3)的外周表面具有第一外螺纹(31)，所述第二主体(3)的轴线与所述中轴线同轴；
第一主体(1)，所述第一主体(1)设置于所述内部空间中，所述第二主体(3)可相对于所述第一主体(1)绕所述中轴线旋转；
第一刀盘(2)，连接于所述第一主体(1)，且设置在所述开口处并朝向所述掘进方向(M)，所述第一刀盘(2)可相对于所述第一主体(1)绕所述中轴线旋转。


2.根据权利要求1所述的盾构装置，其特征在于，所述第一刀盘(2)的旋转方向与所述第二主体(3)的旋转方向相反。


3.根据权利要求1所述的盾构装置，其特征在于，所述盾构装置还包括第一驱动装置(4)，可选择地同时驱动所述第一刀盘(2)和所述第二主体(3)旋转。


4.根据权利要求1所述的盾构装置，其特征在于，所述盾构装置还包括驱动轮，所述驱动轮设置在所述第二主体(3)的外周表面，所述驱动轮驱动所述第二主体(3)旋转。


5.根据权利要求1所述的盾构装置，其特征在于，所述盾构装置还包括第二刀盘(5)，可绕自身旋转轴线旋转并在旋转状态下至少部分地径向突出于所述第二主体(3)的外周表面。


6.根据权利要求3或5所述的盾构装置，其特征在于，所述第一驱动装置(4)可选择地同时驱动所述第一刀盘(2)、所述第二主体(3)和所述第二刀盘(5)旋转。


7.根据权利要求1所述的盾构装置，其特征在于，所述第一刀盘(2)与所述第一主体(1)之间可伸缩连接，所述第一刀盘(2)可远离所述第一主体(1)伸出，以及可朝向所述第一主体(1)缩回。


8.根据权利要求1所述的盾构装置，其特征在于，所述盾构装置还包括冲击装置(7)，连接于所述第一主体(1)，并设置为向所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝百顺，
申请(专利权)人：郝百顺，
类型：发明
国别省市：内蒙;15