盾构机滚刀的更换方法及其更换设备技术

本发明专利技术公开一种盾构机滚刀的更换方法及其更换设备，盾构机滚刀的更换方法包括以下步骤：判断开挖面岩面的岩脊的位置并测量岩脊的高度，以获得开挖面岩面的起伏情况；根据开挖面岩面的起伏情况进行换刀，将已损坏的滚刀进行拆卸；将已磨损但仍可使用的滚刀进行拆卸并安装至刀盘中对应岩脊的部分；将全新的滚刀或磨损较小的滚刀安装至刀盘中除岩脊外的其余部分。该更换方法能够使更换的刀面大面积接触开挖面岩面以进行开挖，避免单个滚刀受力过大而快速磨损，适配性高，降低磨损速率。更换设备包括检测装置和换刀装置以实现刀盘的换刀，且能够使换刀后的刀面拟合于开挖面岩面，避免单个滚刀受力过大而快速磨损，整体使用便捷，工作效率高。作效率高。作效率高。

【技术实现步骤摘要】
盾构机滚刀的更换方法及其更换设备


[0001]本专利技术涉及盾构工程
，特别是涉及一种盾构机滚刀的更换方法。

技术介绍

[0002]盾构机在岩层中掘进一定距离后滚刀出现磨损而不能继续使用，此时需要进行换刀作业。通常换刀时先测量滚刀磨损量，若大于预定的磨损量控制值，即更换新刀。由于盾构施工过程中由于地质等原因，滚刀磨损量不一致，将磨损达到控制值的滚刀更换为新刀后易出现滚刀开挖平面与岩面不拟合情况，造成新换的滚刀受力较大，磨损速率快，刀具使用寿命短。

技术实现思路

[0003]由于盾构施工过程中由于地质等原因，滚刀磨损量不一致，将磨损达到控制值的滚刀更换为新刀后易出现滚刀开挖平面与岩面不拟合情况，造成新换的滚刀受力较大，磨损速率快，刀具使用寿命短。基于此，有必要提供一种盾构机滚刀的更换方法，以便于在盾构机滚刀进行更换后实使得刀面与开挖面岩面相拟合，有利于延长滚刀的使用寿命。
[0004]具体技术方案如下：
[0005]一方面，本申请涉及一种盾构机滚刀的更换方法，包括以下步骤：
[0006]判断开挖面岩面的岩脊的位置并测量岩脊的高度，以获得所述开挖面岩面的起伏情况；
[0007]根据所述开挖面岩面的起伏情况进行换刀，将已损坏的滚刀进行拆卸；
[0008]将已磨损但仍可使用的所述滚刀进行拆卸并安装至刀盘中对应所述岩脊的部分；
[0009]将全新的所述滚刀或磨损较小的所述滚刀安装至所述刀盘中除所述岩脊外的其余部分。
[0010]上述盾构机滚刀的更换方法在使用时，将开挖后的盾构机后退以留出换刀空间，判断出开挖面岩面的岩脊的位置并测量出岩脊的高度，以获取该开挖面岩面的起伏情况，随后根据该起伏情况进行换刀，已磨损但仍可使用的所述滚刀相对于全新的所述滚刀或磨损较小的所述滚刀的长度较短，将已磨损但仍可使用的所述滚刀安装至刀盘中对应所述岩脊的部分，并将全新的所述滚刀或磨损较小的所述滚刀安装至所述刀盘中除所述岩脊外的其余部分，以使刀面形成一凹形刀面，该刀面与岩脊相拟合，再次开挖时整个刀面能够大面积接触开挖面岩面以进行开挖，避免单个滚刀受力过大而快速磨损，适配性高，降低磨损速率。该盾构机滚刀的更换方法能够将受到磨损的旧滚刀进行循环利用，节约滚刀更换成本。
[0011]下面进一步对技术方案进行说明：
[0012]在其中一个实施例中，在判断开挖面岩面的岩脊的位置并测量岩脊的高度步骤前，还包括步骤：测量刀盘上每个所述滚刀的磨损量。通过测量每个滚刀的磨损量便于获取刀面中各个部位的磨损情况，获取磨损量最大的部位于刀面的所在位置，从而便于判断开挖面岩面的岩脊的位置和岩脊的高度，通过磨损量最大的滚刀位置便于得知岩脊的顶点位
置。
[0013]在其中一个实施例中，在测量刀盘上每个所述滚刀的磨损量步骤中，将每个所述滚刀的刀头进行连线，以获得多根所述滚刀组合形成的磨损曲线。通过磨损曲线能够形象的描述出各个部位滚刀的磨损情况，便于后续更换滚刀。
[0014]在其中一个实施例中，在判断开挖面岩面的岩脊的位置并测量岩脊的高度步骤中，根据所述磨损曲线反推所述开挖面岩面的起伏情况，以获取所述开挖面岩面的岩脊的位置和岩脊的高度。通过磨损曲线反推能够直接得出开挖面岩面的起伏情况，无需再次测量即可得到开挖面岩面的岩脊的位置和岩脊的高度，测量过程方便快捷。
[0015]在其中一个实施例中，在根据所述开挖面岩面的起伏情况进行换刀，将已损坏的所述滚刀进行拆卸步骤中，包括：根据测量的磨损量判定所述滚刀的损伤情况，若所述滚刀的磨损量大于20mm，则判定所述滚刀为已损坏，并将已损坏的所述滚刀拆卸。通过检测滚刀的磨损量是否大于20mm从而判定滚刀是否损坏，判定过程简单高效。
[0016]在其中一个实施例中，在将已磨损但仍可使用的所述滚刀进行拆卸并安装至刀盘中对应所述岩脊的部分步骤中，包括：
[0017]根据测量的磨损量判定所述滚刀的损伤情况，若所述滚刀的磨损量为10mm～20mm，则判定所述滚刀为已磨损但仍可使用；
[0018]将已磨损但仍可使用的滚刀进行拆卸，并安装至刀盘中对应岩脊的部分。
[0019]通过测量滚刀的磨损量是否在10mm～20mm区间内，从而判定该滚刀是否为已磨损但仍可使用，便于对滚刀进行拆卸和重新安装，判定过程简单高效，工作效率高。
[0020]在其中一个实施例中，在将已磨损但仍可使用的所述滚刀进行拆卸并安装至刀盘中对应所述岩脊的部分步骤中，将已磨损但仍可使用的所述滚刀中磨损量最大的所述滚刀安装至刀盘中对应所述岩脊顶部的位置，其余的已磨损但仍可使用的所述滚刀按照磨损量从大到小的顺序依次逐渐远离地安装于所述岩脊顶部的两侧。通过每个滚刀的磨损量判定每个滚刀的安装位置，从而提高重新安装后的滚刀刀面与开挖面岩面的拟合程度，降低磨损速率。
[0021]在其中一个实施例中，在将已磨损但仍可使用的所述滚刀进行拆卸并安装至刀盘中对应所述岩脊的部分步骤中，任意相邻的两个所述滚刀的磨损量差值与其对应的所述开挖面岩面的高度差值相适配设置，以使更换完成的刀面曲线与所述开挖面岩面的起伏曲线相适配。通过将两个相邻滚刀的磨损量差值与其对应开挖面岩面的高度差值相适配设置，使得重新安装后的滚刀刀面与开挖面岩面的拟合程度更高，提高精度，降低磨损速率。
[0022]在其中一个实施例中，在将全新的所述滚刀或磨损较小的所述滚刀安装至刀盘中除所述岩脊外的其余部分步骤中，包括：
[0023]根据测量的磨损量判定所述滚刀的损伤情况，若所述滚刀的磨损量为小于10mm，则判定所述滚刀为磨损较小；
[0024]将磨损较小的所述滚刀进行拆卸，再将全新的所述滚刀或磨损较小的所述滚刀安装至刀盘中除所述岩脊外的其余部分。
[0025]通过测量滚刀的磨损量是否小于10mm，从而判定该滚刀是否为磨损较小，便于对滚刀进行拆卸和重新安装，判定过程简单高效，工作效率高。
[0026]另一方面，本申请还提供了一种盾构机滚刀的更换设备，配置有上述任一实施例
中的盾构机滚刀的更换方法，包括：
[0027]检测装置，所述检测装置用于判断开挖面岩面的岩脊的位置并测量岩脊的高度；
[0028]换刀装置，所述换刀装置用于将已损坏的滚刀进行拆卸；
[0029]所述换刀装置还用于将已磨损但仍可使用的所述滚刀进行拆卸并安装至刀盘中对应所述岩脊的部分；
[0030]所述换刀装置还用于将全新的所述滚刀或磨损较小的所述滚刀安装至所述刀盘中除所述岩脊外的其余部分。
[0031]该盾构机滚刀的更换设备通过测量装置和换刀装置配合以实现刀盘的换刀，且能够使换刀后的刀面拟合于开挖面岩面，再次开挖时整个刀面能够大面积接触开挖面岩面以进行开挖，避免单个滚刀受力过大而快速磨损，适配性高，降低磨损速率。该盾构机滚刀的更换设备使用便捷，工作效率高。
附图说明
[0032]构成本申请的一部分附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机滚刀的更换方法，其特征在于，包括以下步骤：判断开挖面岩面的岩脊的位置并测量岩脊的高度，以获得所述开挖面岩面的起伏情况；根据所述开挖面岩面的起伏情况进行换刀，将已损坏的滚刀进行拆卸；将已磨损但仍可使用的所述滚刀进行拆卸并安装至刀盘中对应所述岩脊的部分；将全新的所述滚刀或磨损较小的所述滚刀安装至所述刀盘中除所述岩脊外的其余部分。2.根据权利要求1所述的盾构机滚刀的更换方法，其特征在于，在判断开挖面岩面的岩脊的位置并测量岩脊的高度步骤前，还包括步骤：测量刀盘上每个所述滚刀的磨损量。3.根据权利要求2所述的盾构机滚刀的更换方法，其特征在于，在测量刀盘上每个所述滚刀的磨损量步骤中，将每个所述滚刀的刀头进行连线，以获得多根所述滚刀组合形成的磨损曲线。4.根据权利要求3所述的盾构机滚刀的更换方法，其特征在于，在判断开挖面岩面的岩脊的位置并测量岩脊的高度步骤中，根据所述磨损曲线反推所述开挖面岩面的起伏情况，以获取所述开挖面岩面的岩脊的位置和岩脊的高度。5.根据权利要求2所述的盾构机滚刀的更换方法，其特征在于，在根据所述开挖面岩面的起伏情况进行换刀，将已损坏的所述滚刀进行拆卸步骤中，包括：根据测量的磨损量判定所述滚刀的损伤情况，若所述滚刀的磨损量大于20mm，则判定所述滚刀为已损坏，并将已损坏的所述滚刀拆卸。6.根据权利要求2所述的盾构机滚刀的更换方法，其特征在于，在将已磨损但仍可使用的所述滚刀进行拆卸并安装至刀盘中对应所述岩脊的部分步骤中，包括：根据测量的磨损量判定所述滚刀的损伤情况，若所述滚刀的磨损量为10mm～20mm，则判定所述滚刀为已磨损但仍可使用；将已磨损但仍可使用的滚刀进行拆卸，并安装至刀盘中对应岩脊的部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文达，祝思然，陈乔松，王洪东，黄威然，谢小兵，李新明，罗淑仪，王俊彬，
申请(专利权)人：广州轨道交通建设监理有限公司，
类型：发明
国别省市：