一種適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道掘進技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤。
【背景技術(shù)】
[0002]21世紀(jì)是地下空間大開發(fā)的世紀(jì)，城市地鐵、水利水電、公路、鐵路等隧道建設(shè)日益增多，盾構(gòu)作為隧道開挖的專業(yè)機械，以其安全快速等諸多優(yōu)勢而逐漸普及。在砂卵石地層隧道開挖中，盾構(gòu)常面臨以下風(fēng)險考驗:掌子面欠壓易坍塌引起地表沉降厲害，刀具磨損及異常損壞嚴(yán)重，需過加固區(qū)和破除粧基，中途需更換刀具等。
[0003]設(shè)計一種能較好解決上述風(fēng)險考驗的盾構(gòu)刀盤是實現(xiàn)隧道安全高效施工的重要保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，能夠減少掌子面欠壓坍塌的概率，減少刀具磨損和損壞概率。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，包括外圈梁、單刃滾刀和可更換的刮刀，還包括四個呈十字形分布的主梁，四個主梁的中心處設(shè)置了雙聯(lián)滾刀，主梁外端與外圈梁相連，四個主梁內(nèi)端相連，大環(huán)筋兩端各與一個主梁相連，副梁兩端分別與外圈梁、大環(huán)筋相連，副梁與大環(huán)筋交接處內(nèi)側(cè)設(shè)有盤面支撐扭腿，副梁與外圈梁交接處設(shè)置有可更換的弧形刮刀。
[0007]所述主梁和外圈梁交接處設(shè)有三把單刃滾刀，其中兩端的單刃滾刀與中間的單刃滾刀之間的夾角為α和β，α為14.5°，β為15°。
[0008]副梁與外圈梁交接處布置一把單刃滾刀。
[0009]副梁與主梁的夾角是45°。
[0010]主梁兩側(cè)焊接有限制格柵。
[0011]所述雙聯(lián)滾刀和單刃滾刀均為18寸滾刀。
[0012]所述雙聯(lián)滾刀和單刃滾刀的刃口寬度為30mm。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在砂卵石地層刀具以剝落為主、以破碎為輔，進渣口面積占刀盤盤面面積的36?40%，能夠減小掌子面欠壓坍塌的概率，且滾刀的使用壽命長，不需要頻繁更換。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中:1.主梁，2.副梁，3.外圈梁，4.大環(huán)筋，5.盤面支撐扭腿，6.限制格柵，7.雙聯(lián)滾刀，8.單刃滾刀，9.刮刀，10.弧形刮刀。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]如圖1所示，一種適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，包括外圈梁3、單刃滾刀8和可更換的刮刀9，還包括四個呈十字形分布的主梁1，四個主梁I的中心處設(shè)置了雙聯(lián)滾刀7，主梁I外端與外圈梁3相連，四個主梁I內(nèi)端相連，大環(huán)筋4兩端各與一個主梁I相連，副梁2兩端分別與外圈梁3、大環(huán)筋4相連，副梁2與大環(huán)筋4交接處內(nèi)側(cè)設(shè)有盤面支撐扭腿5，副梁2與外圈梁3交接處設(shè)置有可更換的弧形刮刀10。
[0019]主梁I和外圈梁3交接處設(shè)有三把單刃滾刀8，其中，兩端的單刃滾刀與中間的單刃滾刀之間的夾角為α和β，α為14.5°，β為15°。副梁2與外圈梁3交接處布置一把單刃滾刀8。
[0020]本發(fā)明中:四個主梁I相互垂直，四個副梁2 —圈均布，副梁2與主梁I的夾角為45°，副梁2外側(cè)與外圈梁3交接，每個交接處只布置一把18寸的單刃滾刀8，副梁2內(nèi)側(cè)與大環(huán)筋4交接，交接處背部為盤面支撐扭腿5固定位置，盤面支撐扭腿5總共為4個，可保證刀盤背部有較大空間，有利于刀盤背部渣土流動和中途更換刀具的操作空間；大環(huán)筋4兩端連接主梁1，保證刀盤整體的強度和剛度。刀盤中心區(qū)域布置了 4把可更換的18寸的雙聯(lián)滾刀7，其他位置均布置18寸單刃滾刀8，除此之外，在刀盤正面布置了可更換的刮刀9，刀盤邊緣(即副梁2與外圈梁3交接處)布置了可更換的弧形刮刀10。
[0021]副梁2與主梁的夾角是45°。
[0022]本發(fā)明中，主梁I兩側(cè)焊接有限制格柵6。限制格柵6可以限制刀盤進渣口尺寸，防止大漂石進入刀盤背部，與螺旋輸送機卡住。
[0023]所述雙聯(lián)滾刀7和單刃滾刀8均為18寸滾刀。所述雙聯(lián)滾刀7和單刃滾刀8的刃口寬度為30mm。滾刀刃口寬度均為30mm，增大了滾刀磨損體積和抗沖擊性，延長了滾刀使用壽命。
[0024]本發(fā)明遵循的原理的是砂卵石地層刀具以剝落為主，以破碎為輔，同時考慮掌子面欠壓易坍塌引起地表沉降厲害，刀具磨損及異常損壞嚴(yán)重，需過加固區(qū)和破除粧基，中途需更換刀具等風(fēng)險。本發(fā)明的刀盤結(jié)構(gòu)均勻?qū)ΨQ，具體為四主梁加四副梁，進渣口面積占刀盤盤面面積的36%?40 %，刀盤中心區(qū)域也有較大的進渣口，可安裝18寸滾刀及撕裂刀，18寸滾刀比17寸增大了磨損體積，可延長滾刀使用壽命，滾刀及撕裂刀均為可更換的。36%?40%的開口率可減小掌子面欠壓坍塌的概率，中心區(qū)域也有較大開口可減小刀盤中心區(qū)域結(jié)泥餅及中心部位刀具磨損嚴(yán)重和異常損壞的概率，滾刀對過加固區(qū)和破除粧基有較高的效率，18寸刃口寬度為30mm滾刀增大了滾刀磨損體積和抗沖擊性，延長了滾刀使用壽命O
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，包括外圈梁(3)、單刃滾刀(8)和可更換的刮刀(9)，其特征在于:還包括四個呈十字形分布的主梁(I)，四個主梁(I)的中心處設(shè)置了雙聯(lián)滾刀(7)，主梁(I)外端與外圈梁(3)相連，四個主梁(I)內(nèi)端相連，大環(huán)筋(4)兩端各與一個主梁(I)相連，副梁(2)兩端分別與外圈梁(3)、大環(huán)筋(4)相連，副梁(2)與大環(huán)筋(4)交接處內(nèi)側(cè)設(shè)有盤面支撐扭腿(5)，副梁(2)與外圈梁(3)交接處設(shè)置有可更換的弧形刮刀(10)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，其特征在于:所述主梁(I)和外圈梁(3)交接處設(shè)有三把單刃滾刀(8)，其中兩端的單刃滾刀與中間的單刃滾刀之間的夾角為α和β，α為14.5°，β為15°。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，其特征在于:副梁(2)與外圈梁(3)交接處布置一把單刃滾刀(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，其特征在于:副梁(2)與主梁的夾角是45°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，其特征在于:主梁(I)兩側(cè)焊接有限制格柵(6)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，其特征在于:所述雙聯(lián)滾刀(7)和單刃滾刀(8)均為18寸滾刀。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，其特征在于:所述雙聯(lián)滾刀(7)和單刃滾刀⑶的刃口寬度為30mmo
【專利摘要】本發(fā)明提供一種適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，能夠減少掌子面欠壓坍塌的概率，減少刀具磨損和損壞概率。一種適應(yīng)砂卵石地層的復(fù)合式刀盤，包括外圈梁、單刃滾刀和可更換的刮刀，還包括四個呈十字形分布的主梁，四個主梁的中心處設(shè)置了雙聯(lián)滾刀，主梁外端與外圈梁相連，四個主梁內(nèi)端相連，大環(huán)筋兩端各與一個主梁相連，副梁兩端分別與外圈梁、大環(huán)筋相連，副梁與大環(huán)筋交接處內(nèi)側(cè)設(shè)有盤面支撐扭腿，副梁與外圈梁交接處設(shè)置有可更換的弧形刮刀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在砂卵石地層刀具以剝落為主、以破碎為輔，進渣口面積占刀盤盤面面積的36～40％，能夠減小掌子面欠壓坍塌的概率，且滾刀的使用壽命長，不需要頻繁更換。
【IPC分類】E21D9/08
【公開號】CN105003273
【申請?zhí)枴緾N201510456377
【發(fā)明人】張家年, 張寧川, 李建斌, 趙華, 卓興建, 鄭康泰
【申請人】中鐵工程裝備集團有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月29日