一种用于无水砂卵石地层的盾构机刀盘制造技术

本实用新型专利技术属于盾构机刀盘设计技术领域，具体涉及一种用于无水砂卵石地层的盾构机刀盘，解决了砂卵石地层盾构掘进速度慢、渣土改良难的难题，包括在刀盘圆心处设置的主辐连接面板以及沿刀盘外侧圆弧设置的耐磨环，主辐连接面板上设有鱼尾刀，主辐连接面板与耐磨环间连接有主辐条和圆环格栅，主辐条间有副辐条，副辐条与主辐条之间的耐磨环上均设置有撕裂刀，主辐条与副辐条上分别设置有交错设置的齿刀和刮刀，撕裂刀、刮刀和齿刀呈三级台阶状设置。本实用新型专利技术保证了渣土改良效果，实现了连续出渣，减少了刀盘与开挖面的摩擦，加快了砂卵石地层的盾构掘进速度同时也减少了刀具的磨损，降低了施工成本，提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于无水砂卵石地层的盾构机刀盘
本技术属于盾构机刀盘设计
，具体涉及一种用于无水砂卵石地层的盾构机刀盘。
技术介绍
目前现有的盾构机刀盘在无水砂卵石地层掘进使用中都存在很多不可控制的难题，首先无水地层导致盾构掘进渣土改良效果差，不仅对地层扰动大，而且容易结泥饼，加大施工风险。其次是卵石地层容易导致刀盘四周磨损严重，不仅刀具消耗量大，而且造成掘进推力大，掘进故障多。无水砂卵石地层在影响盾构掘进效率的同时加大了成本，特别是大盾构施工沉降不可控制，大大增加了施工风险。目前地铁建设进入高峰期，砂卵石地层盾构掘进越来越多，对刀盘的优化改进设计迫在眉睫。
技术实现思路
本技术为了解决无水砂卵石地层盾构掘进地层扰动大、沉降不易控制、渣土改良效果差、容易结泥饼且盾构刀具磨损严重的问题，提供了一种用于无水砂卵石地层的盾构机刀盘。本技术是通过如下技术方案实现的：一种用于无水砂卵石地层的盾构机刀盘，其特征在于，包括在刀盘圆心处设置的主辐连接面板以及沿刀盘外侧圆弧设置的耐磨环，主辐连接面板为圆形，主辐连接面板上设有鱼尾刀，鱼尾刀的纵向直径与主辐连接面板的直径相同，主辐连接面板与耐磨环间连接有6根沿刀盘径向间隔设置的主辐条，相邻主辐条的夹角为60°，耐磨环与主辐连接面板间还连接有与主辐连接面板同心设置的圆环格栅，圆环格栅分段设置且每段圆环格栅分别固定在相邻的两根主辐条间，相邻两根主辐条的中部均设置有副辐条，副辐条的两端分别与圆环格栅和耐磨环固定，副辐条与主辐条之间的耐磨环上均设置有撕裂刀，撕裂刀表面凸出主辐条6～8cm，主辐条与副辐条上分别设置有若干沿径向设置的齿刀和刮刀，刮刀对称固定在齿刀的两侧且与齿刀交错设置，齿刀凸出刮刀表面3～5cm，撕裂刀、刮刀和齿刀呈三级台阶状设置。主辐条上均匀设有若干泡沫喷射孔，副辐条背部设有冲刷孔，泡沫喷射孔和冲刷孔的流量按2:1控制。鱼尾刀呈锥形且在鱼尾刀的两侧对称设置有冲刷孔。刮刀为活动设置以便于安拆。每根主辐条的背部均连接有支撑杆，支撑杆向内倾斜且在支撑杆的端部固定有圆环，支撑杆和圆环构成支撑环。本技术相比现有技术具有的特定技术特征及有益效果是：本技术刀盘四周耐磨环凸出部位比辐条面高，掘进过程中形成帽檐杜绝了盾构上方超挖，减少了地层沉降，而且利用冲切孔高压泡沫水先纵向切割后再用同一轨迹撕裂刀进行刀盘圆周超前掘进，不仅实现了快速欠压掘进，而且保证了刀盘圆环磨损减少，解决了传统刀盘圆周磨损严重的难题。刀盘圆周耐磨环上的撕裂刀和中心锥形鱼尾刀实现超前掘进，不仅大大减少了辐条上刀具布设，而且减少了刀盘与开挖面摩擦，解决了砂卵石地层盾构掘进速度慢的难题；主辐条正面的喷射孔和副辐条背面带有分散冲刷孔的搅拌，不仅保证了渣土改良效果，而且实现连续出渣，解决了无水砂卵石地层盾构掘进渣土改良难的难题；主辐条上大间距不同高差的刀具和中心面板鱼尾刀刀具配置，有效预防了刀盘结泥饼。本技术减少了刀具磨损，解决了砂卵石地层刀具更换频繁的难题。附图说明图1为本技术的刀盘正面示意图；图2为本技术的刀盘侧视图。图中：1-耐磨环，2-撕裂刀，3-主辐条，4-副辐条，5-圆环格栅，6-主辐连接面板，7-鱼尾刀，8-齿刀，9-刮刀，10-副辐条背面冲刷孔，11-支撑环，12-冲刷孔。具体实施方式参照图1和图2对本技术进行进一步阐述，一种用于无水砂卵石地层的盾构机刀盘，包括在刀盘圆心处设置的主辐连接面板6以及沿刀盘外侧圆弧设置的耐磨环1，主辐连接面板6为圆形，主辐连接面板6上设有鱼尾刀7，鱼尾刀7的纵向直径与主辐连接面板6的直径相同，主辐连接面板6与耐磨环1间连接有6根沿刀盘径向间隔设置的主辐条3，相邻主辐条3的夹角为60°，耐磨环1与主辐连接面板6间还连接有与主辐连接面板6同心设置的圆环格栅5，圆环格栅5分段设置且每段圆环格栅5分别固定在相邻的两根主辐条3间，相邻两根主辐条3的中部均设置有副辐条4，副辐条4的两端分别与圆环格栅5和耐磨环1固定，副辐条4与主辐条3之间的耐磨环1上均设置有撕裂刀2，撕裂刀2表面凸出主辐条36～8cm，主辐条3与副辐条4上分别设置有若干沿径向设置的齿刀8和刮刀9，刮刀9对称固定在齿刀8的两侧且与齿刀8交错设置，齿刀8凸出刮刀9表面3～5cm，撕裂刀2、刮刀9和齿刀8呈三级台阶状设置。鱼尾刀7呈锥形且在；刮刀9为活动设置以便于安拆。每根主辐条3的背部均连接有支撑杆，支撑杆向内倾斜且在支撑杆的端部固定有圆环，支撑杆和圆环构成支撑环11。本技术刀盘适用无水砂卵石地层的盾构施工，其中主辐条3上均匀设有若干泡沫喷射孔，副辐条4的背部以及鱼尾刀7的两侧均设置有冲刷孔12，泡沫喷射孔和冲刷孔的流量按2:1控制，图中未标注泡沫喷射孔的位置和数量，泡沫喷射孔设置在主辐条3的侧部，每根主辐条3泡沫喷射孔的数量不少于12个。在盾构掘进过程中，耐磨环1和撕裂刀2用于卵石的切割钻进，齿刀8和刮刀9在泡沫喷射孔和冲刷孔分别按比例喷出泡沫和水的共同作用下实现整体的盾构掘进。本技术尤其适用于无水砂卵石地层的长距离盾构掘进，不仅提高掘进工效，节约工期，而且减少换刀次数，降低施工成本，能够取得良好的经济效益和社会效益，具有良好的推广前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无水砂卵石地层的盾构机刀盘，其特征在于，包括在刀盘圆心处设置的主辐连接面板（6）以及沿刀盘外侧圆弧设置的耐磨环（1），主辐连接面板（6）为圆形，主辐连接面板（6）上设有鱼尾刀（7），鱼尾刀（7）的纵向直径与主辐连接面板（6）的直径相同，主辐连接面板（6）与耐磨环（1）间连接有6根沿刀盘径向间隔设置的主辐条（3），相邻主辐条（3）的夹角为60°，耐磨环（1）与主辐连接面板（6）间还连接有与主辐连接面板（6）同心设置的圆环格栅（5），圆环格栅（5）分段设置且每段圆环格栅（5）分别固定在相邻的两根主辐条（3）间，相邻两根主辐条（3）的中部均设置有副辐条（4），副辐条（4）的两端分别与圆环格栅（5）和耐磨环（1）固定，副辐条（4）与主辐条（3）之间的耐磨环（1）上均设置有撕裂刀（2），撕裂刀（2）表面凸出主辐条（3）6～8cm，主辐条（3）与副辐条（4）上分别设置有若干沿径向设置的齿刀（8）和刮刀（9），刮刀（9）对称固定在齿刀（8）的两侧且与齿刀（8）交错设置，齿刀（8）凸出刮刀（9）表面3～5cm，撕裂刀（2）、刮刀（9）和齿刀（8）呈三级台阶状设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于无水砂卵石地层的盾构机刀盘，其特征在于，包括在刀盘圆心处设置的主辐连接面板（6）以及沿刀盘外侧圆弧设置的耐磨环（1），主辐连接面板（6）为圆形，主辐连接面板（6）上设有鱼尾刀（7），鱼尾刀（7）的纵向直径与主辐连接面板（6）的直径相同，主辐连接面板（6）与耐磨环（1）间连接有6根沿刀盘径向间隔设置的主辐条（3），相邻主辐条（3）的夹角为60°，耐磨环（1）与主辐连接面板（6）间还连接有与主辐连接面板（6）同心设置的圆环格栅（5），圆环格栅（5）分段设置且每段圆环格栅（5）分别固定在相邻的两根主辐条（3）间，相邻两根主辐条（3）的中部均设置有副辐条（4），副辐条（4）的两端分别与圆环格栅（5）和耐磨环（1）固定，副辐条（4）与主辐条（3）之间的耐磨环（1）上均设置有撕裂刀（2），撕裂刀（2）表面凸出主辐条（3）6～8cm，主辐条（3）与副辐条（4）上分别设置有若干沿径向设置的齿刀（8）和刮刀（9），刮刀（9）对称固...

【专利技术属性】
技术研发人员：常鑫，李勇，
申请(专利权)人：中铁十二局集团第二工程有限公司，中铁十二局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14