一种盾构的扩挖装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种盾构的扩挖装置，包括刀盘，刀盘上设有多个调径刀组和固定滚刀；每个调径刀组均包括滑移架和液压推动器，多个滑移架的轴心线均轮辐状的布置在刀盘的径向上；滑移架的内端指向刀盘的圆心，外端指向刀盘的圆周边；液压推动器位于滑移架的内端，液压推动器沿着滑移架的轴心线伸缩；每个调径刀组均包括多个刀具，多个刀具依次通过轴承滑动安装在滑移架内，组成刀组；液压推动器位于刀组的端部，驱动刀组沿着滑移架的轴心线移动。本实用新型专利技术利用液压向外壁方向推动调径刀组改变刀盘直径，实现扩刀效果，可避免掘进过程中刀具磨钝甚至折断问题。具磨钝甚至折断问题。具磨钝甚至折断问题。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构的扩挖装置


[0001]本技术属于盾构
，具体涉及一种盾构的扩挖装置。

技术介绍

[0002]刀盘是盾构破岩掘土的关键工具，为盾构机主要工作部件。不同地质地层应采用不同的刀盘结构形式及刀具布置，刀盘直径决定了隧道开挖直径，但由于围岩地质条件不同而导致开挖后变形收缩不一致，而使最终有效开挖直径区别较大。为了保证隧道的有效直径符合设计要求，同时充分发挥盾构掘进机的能力，提高其对不同地质条件的适应性，在变形较大的地层中采用盾构扩刀成为了大势所趋。盾构掘进过程中，常因岩层破碎或地应力高，使得围岩变形大，导致卡机事故出现，为规避卡机事故，在盾构隧道施工设计时，可采取扩挖预留变形措施，以满足变形后开挖直径依然能满足设计的目的。目前通常做法为，在刀盘外侧加边刀扩挖，但是因为扭矩极大、岩石磨蚀性强等因素，往往遇到边刀过度受力及冲击，出现加装的边刀磨钝及折断问题，影响扩挖效果。同时，边刀扩径较小，一般仅为2
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5cm，导致其扩挖尺寸受到限制，适用范围受限。

技术实现思路

[0003]针对传统技术尺寸受限问题，本技术采用整体滑动外推机构，使刀盘直径可变，扩刀半径能达到20
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30cm，不存在磨钝后直径变小的问题。且针对传统技术加装边刀易折断问题，本专利技术采用整体滑动推送，专用装置固定，强度高，刀盘寿命长，提高了使用效率，降低了成本。
[0004]具体的技术方案为：
[0005]一种盾构的扩挖装置，包括刀盘，刀盘上设有多个调径刀组和固定滚刀；
[0006]每个调径刀组均包括滑移架和液压推动器，多个滑移架的轴心线均轮辐状的布置在刀盘的径向上；滑移架的内端指向刀盘的圆心，外端指向刀盘的圆周边；液压推动器位于滑移架的内端，液压推动器沿着滑移架的轴心线伸缩；
[0007]每个调径刀组均包括多个刀具，多个刀具依次通过轴承滑动安装在滑移架内，组成刀组；液压推动器位于刀组的端部，驱动刀组沿着滑移架的轴心线移动。
[0008]每个刀具下面均设有滑移块，滑移块与滑移架形成滑动副。
[0009]调径刀组和固定滚刀相间隔设置。
[0010]还包括固定装置，包括钢板，刀具通过铆钉与钢板相互固定，调径刀具还通过横向加固环与竖向加固环与在刀盘固定连接。
[0011]本技术利用液压向外壁方向推动调径刀组改变刀盘直径，实现扩刀效果，可避免掘进过程中刀具磨钝甚至折断问题。
附图说明
[0012]图1为本技术的刀盘布置图；
[0013]图2为本技术的扩刀效果示意图；
[0014]图3为本技术的调径刀组侧视图；
[0015]图4为本技术的调径刀具固定示意图。
具体实施方式
[0016]结合附图说明本技术的技术方案。
[0017]一种盾构的扩挖装置的布置如图1所示，刀盘1上布置有多个调径刀组2 和多个固定滚刀6，调径刀组2和固定滚刀6相间隔设置。每个调径刀组2均包括滑移架4和液压推动器5，多个滑移架4的轴心线均轮辐状的布置在刀盘1的径向上；滑移架4的内端指向刀盘1的圆心，外端指向刀盘1的圆周边；液压推动器5位于滑移架4的内端，液压推动器5沿着滑移架4的轴心线伸缩。
[0018]调径刀组2内布置的四个刀具通过轴承3连接成刀组，刀组滑动安装在滑移架4上，调径刀组2通过液压推动器5推动刀组沿着滑移架4向刀盘1外圆周径向滑移，液压推动器5的最大伸长量为30cm，即可把刀组往外推移20
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30cm，实现扩大刀盘直径的效果，扩刀后，留下的固定滚刀6可破碎原中间部分，扩刀效果如图2所示。
[0019]图3是安装在刀盘1上的调径刀组2的侧视图，径向刀组内的刀具通过轴承3连接，且当液压推进器5工作时，每个刀具下面的滑移块7沿滑移架4向刀盘1外壁方向推出20
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30cm，达到扩大刀盘直径的目的。
[0020]加装滑移刀具后，盾构掘进过程刀具易折断，针对此类问题，改进刀具与刀盘的固定方式。当液压推进器5完成工作后，调径刀组2已经向外推移，通过如图4所示的方式将调径刀组2内的四组刀具与刀盘1固定。将刀具与刀盘1 固定的相邻螺纹孔8通过铆钉9与钢板10相互固定，并采取增加横向加固环11 与竖向加固环12的方式将调径刀组2牢牢固定在刀盘1上，使刀盘1与调径刀具2成为一个整体，提高了强度，避免出现刀具折断的问题。沿径向方向每隔 2cm设置一组如图4所示的刀具固定板，即可具有20cm，22cm，24cm，26cm， 28cm，30cm的六个不同推出尺寸的不同固定位置。
[0021]本技术不局限于传统盾构扩刀技术通过加边刀的方式扩大刀盘直径，而是利用液压向外壁方向推动调径刀组改变刀盘直径，实现扩刀效果，并将调径刀组用一种新的方式固定于刀盘上，可避免掘进过程中刀具磨钝甚至折断问题。上述附图和说明本质上是说明性的，不应理解为对本技术权利要求保护范围内的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构的扩挖装置，其特征在于，包括刀盘（1），刀盘（1）上设有多个调径刀组（2）和固定滚刀（6）；每个调径刀组（2）均包括滑移架（4）和液压推动器（5），多个滑移架（4）的轴心线均轮辐状的布置在刀盘（1）的径向上；滑移架（4）的内端指向刀盘（1）的圆心，外端指向刀盘（1）的圆周边；液压推动器（5）位于滑移架（4）的内端，液压推动器（5）沿着滑移架（4）的轴心线伸缩；每个调径刀组（2）均包括多个刀具，多个刀具依次通过轴承（3）滑动安装在滑移架（4）内，组成刀组；液压推动器（5）位于刀组的端部，驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦猛，冯涛，廖峰帆，王志文，郑明明，张海涛，毛英翥，申聪，郑宇，兰灵申，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：新型
国别省市：