本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)機(jī)刀盤及盾構(gòu)機(jī)，尤其涉及一種具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤及盾構(gòu)機(jī)。

背景技術(shù)：

在地下工程領(lǐng)域，盾構(gòu)法施工的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。地下工程中的盾構(gòu)機(jī)體積龐大、重量大，地下工作空間有限。泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，具有開挖切削土體、輸送泥渣、拼裝隧道襯砌、等功能，已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

目前，泥水平衡盾構(gòu)機(jī)開倉(cāng)主要采用常壓直接開倉(cāng)法和帶壓開倉(cāng)法，采用常壓直接開倉(cāng)法時(shí)，掌子面和開挖空間頂部容易發(fā)生透水，并攜帶大量泥沙進(jìn)入泥水倉(cāng)，造成重大事故。采用帶壓開倉(cāng)法，存在施工難度大，技術(shù)難度高，費(fèi)用昂貴等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，提供一種具有凍結(jié)功能的盾構(gòu)刀盤及盾構(gòu)機(jī)，在需要帶壓開倉(cāng)的地方，采用凍結(jié)法施工，將掌子面等壓力高的區(qū)域凍結(jié)后，進(jìn)行刀具更換及維修工作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤，包括由多個(gè)輻條梁組成的圓盤狀刀盤本體以及設(shè)在刀盤本體上的冷凍管路，所述輻條梁由裝有若干滾刀的主輻條梁和裝有若干刮刀的副輻條梁組成，若干條主、副輻條梁以刀盤本體中心為中心呈輻射狀分布且交替設(shè)置，所述副輻條梁內(nèi)端通過(guò)主環(huán)梁 連接在與其相鄰的主輻條梁上，其外端通過(guò)圓環(huán)梁與其相鄰的主輻條梁外端連接，所述圓環(huán)梁和主環(huán)梁之間設(shè)有用于連接所述相鄰主、副輻條梁的環(huán)形加強(qiáng)筋；所述若干條主、副輻條梁背部均設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向布置的冷卻液通道，分別開設(shè)在主、副輻條梁背部的冷卻液通道按照主、副輻條梁的排布方式順序連通形成冷凍管路。

在上述技術(shù)方案中，所述的冷凍管路的入口和出口均設(shè)在刀盤本體中心。

在上述技術(shù)方案中，所述的主輻條梁和副輻條梁的背部?jī)蓚?cè)均設(shè)有冷卻液通道。

在上述技術(shù)方案中，所述的輻條梁由八條主輻條梁和八條副輻條梁組成，八條主輻條梁中的四條相對(duì)布置的主輻條梁兩兩相接，于刀盤本體中心位置相互交叉并互成90°夾角，相交的四條主輻條梁外側(cè)安裝有刮刀。

進(jìn)一步地，兩兩相接的四條主輻條梁位于所述刀盤本體中心的相交處均安裝中心雙聯(lián)滾刀。

在上述技術(shù)方案中，所述的副輻條梁前工作面上設(shè)有刮刀保護(hù)塊。

一種包含上述具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤的盾構(gòu)機(jī)，還包括主驅(qū)動(dòng)、前盾、中盾、推進(jìn)油缸、鉸接油缸、盾尾、管片安裝機(jī)、后配套系統(tǒng)及冷凍站，所述凍結(jié)站放置于盾構(gòu)機(jī)后配套系統(tǒng)內(nèi)，該凍結(jié)站由冷凍機(jī)、鹽水箱、鹽水泵、清水泵和冷卻塔構(gòu)成，所述清水泵進(jìn)口與水源連接，其出口通過(guò)管路與冷卻塔連通，所述鹽水箱內(nèi)設(shè)有鹽水泵，該鹽水泵將鹽水箱內(nèi)的鹽水泵入冷凍機(jī)內(nèi)進(jìn)行冷卻，所述冷凍機(jī)的出口通過(guò)管路與冷凍管路連接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在需要帶壓開倉(cāng)的地方，采用凍結(jié)法施工，將掌子面等壓力高的區(qū)域凍結(jié)后，進(jìn)行刀具更換及維修工作，降低施工難度，為施工提供便利條件，且采用本發(fā)明具有冷凍功能的盾構(gòu)機(jī)在使用時(shí)只需要花費(fèi)一定時(shí)間對(duì)目標(biāo)區(qū)域凍結(jié)以及清理凍結(jié)區(qū)域，能在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)工作，不會(huì)對(duì)施工造成重大影響。另外，本發(fā)明的冷凍管路的走向使得冷凍液從刀盤中心流出經(jīng)過(guò)刀盤主輻條梁和副輻條梁內(nèi)后從刀盤中心返回且流經(jīng)刀盤背部每一個(gè)主輻條梁和副輻條梁內(nèi)。刀盤背部設(shè)置多條冷凍管路，冷凍管路的布置最大程度的覆蓋刀盤本體，可以有效地減少冷量的交互時(shí)間，使得凍結(jié)形成一個(gè)封閉的整體，薄弱點(diǎn)得到了加固；凍結(jié)效果較好。冷凍管路采用在合金鋼材上加工出管路通孔的形式，再焊接在刀盤背部，所以冷凍管路的存在不降低刀盤本身的強(qiáng)度，同時(shí)冷凍管路的強(qiáng)度容易保證。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明具有冷凍功能的盾構(gòu)機(jī)刀盤的前工作面布置圖；

附圖2為圖1中A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為圖1中B-B的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為本發(fā)明具有冷凍功能的盾構(gòu)機(jī)刀盤的背部冷凍管路布置示意圖；

附圖5為本發(fā)明具有冷凍功能的盾構(gòu)機(jī)刀盤的冷凍管路流向圖。

圖中標(biāo)號(hào)代表的意義為：主輻條梁1，副輻條梁2，主環(huán)梁3，圓環(huán)梁4，環(huán)形加強(qiáng)筋5，滾刀6，滾刀刀箱7，刮刀8，中心雙聯(lián)滾刀9，復(fù)合超挖刀10，滾刀超挖刀11，邊刮刀12，冷凍管路20、21，刮刀保護(hù)塊22，冷凍管路一100，冷凍管路一進(jìn)口101，冷凍管路一出口102，冷凍管路二200，冷凍管路二進(jìn)口201，冷凍管路二出口202。

具體實(shí)施方式

需要指出的是：在本發(fā)明的描述中，需要理解的上，術(shù)語(yǔ)“中心”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造的操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相鄰”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接，可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。本發(fā)明技術(shù)方案中，主、副輻條梁上分別安裝滾動(dòng)和刮刀的安裝面為刀盤的前工作面，與所述刀盤前工作面的相對(duì)面為刀盤的背部。

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

實(shí)施例1：參見圖1至圖4，一種具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤，包括由多個(gè)輻條梁組成的圓盤狀刀盤本體以及設(shè)在刀盤本體上的冷凍管路，所述輻條梁由裝有若干滾刀的主輻條梁和裝有若干刮刀的副輻條梁組成，若干條主、副輻條梁以刀盤本體中心為中心呈輻射狀分布且交替設(shè)置，所述副輻條梁內(nèi)端通過(guò)主環(huán)梁 連接在與其相鄰的主輻條梁上，其外端通過(guò)圓環(huán)梁與其相鄰的主輻條梁外端連接，該副輻條梁前工作面上設(shè)有刮刀保護(hù)塊。所述圓環(huán)梁和主環(huán)梁之間設(shè)有用于連接所述相鄰主、副輻條梁的環(huán)形加強(qiáng)筋；所述若干條主、副輻條梁背部均設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向布置的冷卻液通道，分別開設(shè)在主、副輻條梁背部的冷卻液通道按照主、副輻條梁的排布方式順序連通形成冷凍管路。所述的冷凍管路的入口和出口均設(shè)在刀盤本體中心。

所述的主輻條梁和副輻條梁的背部?jī)蓚?cè)均設(shè)有冷卻液通道。

所述的輻條梁由八條主輻條梁和八條副輻條梁組成，八條主輻條梁中的四條相對(duì)布置的主輻條梁兩兩相接，于刀盤本體中心位置相互交叉并互成90°夾角，相交的四條主輻條梁外側(cè)安裝有刮刀。兩兩相接的四條主輻條梁位于所述刀盤本體中心的相交處均安裝中心雙聯(lián)滾刀。

所述冷凍管路內(nèi)流通的液體為工業(yè)鹽水，所述工業(yè)鹽水溫度為-10度到-40度。所述工業(yè)鹽水的流向?yàn)閺牡侗P本體中心流出經(jīng)過(guò)主輻條梁和副輻條梁內(nèi)后從刀盤本體中心返回（參見圖5）。所述的工業(yè)鹽水流經(jīng)刀盤背部每一個(gè)主輻條梁和副輻條梁內(nèi)。

實(shí)施例2：圖未畫出，一種包含上述具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤的盾構(gòu)機(jī)，還包括主驅(qū)動(dòng)、前盾、中盾、推進(jìn)油缸、鉸接油缸、盾尾、管片安裝機(jī)、后配套系統(tǒng)及冷凍站，所述凍結(jié)站放置于盾構(gòu)機(jī)后配套系統(tǒng)內(nèi)，該凍結(jié)站由冷凍機(jī)、鹽水箱、鹽水泵、清水泵和冷卻塔構(gòu)成，所述清水泵進(jìn)口與水源連接，其出口通過(guò)管路與冷卻塔連通，所述鹽水箱內(nèi)設(shè)有鹽水泵，該鹽水泵將鹽水箱內(nèi)的鹽水泵入冷凍機(jī)內(nèi)進(jìn)行冷卻，所述冷凍機(jī)的出口通過(guò)管路與冷凍管路連接。本實(shí)施例中盾構(gòu)機(jī)的主驅(qū)動(dòng)、前盾、中盾、推進(jìn)油缸、鉸接油缸、盾尾、管片安裝機(jī)、后配套系統(tǒng)均采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)和連接方式，在此不詳述。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。