以温差作为辅助措施的可破岩盾构机系统和作业方法技术方案

本申请以温差作为辅助措施的可破岩盾构机系统和作业方法，主要包括：盾构机刀盘、滚刀、摩擦原件、伸缩杆、伸缩电机、旋转电机、温度传感器、水喷头、计算机；所述摩擦原件与伸缩杆焊接，安装在盾构机的刀梁上，并受到伸缩电机以及旋转电机的控制；所述温度传感器安装在两相邻摩擦原件之间，便于及时感知温度，触发喷水装置；本申请可以充分利用盾构机运转所产生的热量，并与摩擦元件产生的热量相结合进行辅助破岩，通过冷热交替使岩石产生大量裂隙，从而降低滚刀破岩的难度，减少刀具的磨耗，降低工程成本，提高盾构机在硬岩地层掘进效率。

【技术实现步骤摘要】
以温差作为辅助措施的可破岩盾构机系统和作业方法
本申请涉及地下工程施工

技术介绍
随着全国城市轨道交通的高速发展，对地下掘进的效率要求也越来越高，但与此同时，盾构施工过程中面临的地下情况也愈发复杂多变，通常来说，盾构机适用于开挖以软土、砂土为主的地层，可如今许多城市例如南京、广州等的地下工程中，掘进线路中往往会有含有大量的硬岩地层的地段，这就需要采用复合式盾构机进行掘进，可面对较为坚硬的岩石地层，复合式盾构机在推进过程中也往往会给刀具造成很大的磨耗，增加换刀频率，反复的换刀将严重增加施工成本并降低施工效率。另外，盾构机在开挖过程中会产生大量的热，这些热能往往是被注入的泥水带走，以保障控制室内温度的适宜，造成大量的能源及资源损耗，而若我们将这些热量保留，并额外用摩擦元件进行进一步的加热，再进行降温，使岩石受到温差应力作用而发生裂解，将会有效利用刀具摩擦产生的这部分热量。如今，地下工程越来越得到重视，传统的盾构机无法在含有较硬岩层的地段使用，复合式盾构机遇到较硬岩层也会大大降低运转效率。因此，很有必要专利技术一种改进的盾构机以适应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以温差作为辅助措施的可破岩盾构机系统，特征是，整个控制系统由摩擦元件(4)、水喷头(6)、温度传感器(7)、旋转电机(9)、伸缩电机(10)、计算机(11)以及若干线路组成；摩擦元件(4)安装在刀梁(2)上，伸缩电机(10)控制着刀梁(2)的位置，摩擦元件(4)的旋转由旋转电机(9)驱动；旋转电机(9)、伸缩电机(10)均通过电线与计算机连接，受计算机(11)控制；同时电机的运转需要大量的电能，也通过电线提供；水喷头(6)通过电线与计算机连接，受到计算机(11)作为开关控制；同时通过水管与蓄水池(12)相连。所述温度传感器(7)通过电线与计算机连接，将温度信号传输给计算机以实现智能控制...

【技术特征摘要】
1.一种以温差作为辅助措施的可破岩盾构机系统，特征是，整个控制系统由摩擦元件(4)、水喷头(6)、温度传感器(7)、旋转电机(9)、伸缩电机(10)、计算机(11)以及若干线路组成；摩擦元件(4)安装在刀梁(2)上，伸缩电机(10)控制着刀梁(2)的位置，摩擦元件(4)的旋转由旋转电机(9)驱动；旋转电机(9)、伸缩电机(10)均通过电线与计算机连接，受计算机(11)控制；同时电机的运转需要大量的电能，也通过电线提供；水喷头(6)通过电线与计算机连接，受到计算机(11)作为开关控制；同时通过水管与蓄水池(12)相连。所述温度传感器(7)通过电线与计算机连接，将温度信号传输给计算机以实现智能控制；温度传感器(7)实时将信息提供给计算机，当温度达到计算机初始设定的温度上限时由计算机发出指令触发水喷头(6)进行喷水降温；反之，在温度降至计算机设定的温度下限时发出指令关闭喷头。摩擦元件(4)能在旋转电机(9)的作用下以伸缩杆(8)为轴绕自身进行高速旋转，与岩石摩擦产生大量的热。摩擦元件(4)能在伸缩电机(10)作用下进行伸缩，在需要加热岩石时优先接触岩石，在开挖软...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅雪松，宫全美，李晖，赵昱，吴遥杰，田志尧，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31