雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)機(jī)(全名盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī))是一種專門用于隧道掘進(jìn)的工程機(jī)械，其已被證明為是一種經(jīng)濟(jì)高效的隧道施工機(jī)械，被廣泛應(yīng)用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程中。
[0003]盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)主體一般分為前盾、中盾和尾盾，前盾的作用是固定刀盤、輸送設(shè)備和掘進(jìn)需要的泥漿管；中盾主要是安裝動(dòng)力設(shè)備的位置，尾盾是安裝管片機(jī)設(shè)置位置，也是人為操作液壓回路和控制設(shè)備的臨時(shí)平臺(tái)的搭建位置。目前國內(nèi)外使用的盾構(gòu)機(jī)中，以內(nèi)部是否密封可分為密閉式和敞開式盾構(gòu)機(jī)。密封式盾構(gòu)機(jī)為了建立開挖面的壓力平衡，需要在前盾體前設(shè)置承壓隔板并形成土倉或泥水倉，通過土料或泥漿實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)整，該種方式的優(yōu)點(diǎn)在于能較好適應(yīng)濕潤的軟土層的隧道修筑，能夠減少軟土層的塌方現(xiàn)象，密封式盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)生的渣土一般采用通過固定在前盾的螺旋輸送機(jī)將其運(yùn)輸?shù)酵饨?；而敞開式盾構(gòu)機(jī)一般使用在地質(zhì)干燥，沒有地下水的巖層的開鑿掘進(jìn)，由于沒有流體渣石則不需要采用密封結(jié)構(gòu)，并且該中方式省去了制漿保壓等工序，對(duì)干燥巖層具有較高的掘進(jìn)效率，其產(chǎn)生的渣石則直接通過深入到前盾前方的傳送帶來將渣石運(yùn)輸?shù)酵饨纭?br>[0004]為了減少城市用地，地鐵的大多路段修建在地表下，由于地鐵路線一般較長所碰到的路段也比較復(fù)雜，特別在西部城市，丘陵、溝壑較多，使得修筑一段地鐵隧道會(huì)同時(shí)遇到較濕潤的軟土層和干燥的巖石層，為了該地形進(jìn)行掘進(jìn)隧道，現(xiàn)在將密封式盾構(gòu)機(jī)和敞開式盾構(gòu)機(jī)結(jié)合起來形成雙模式盾構(gòu)機(jī)，雙模式盾構(gòu)機(jī)能夠在干燥巖層使用敞開式，在軟土層使用密封式。當(dāng)常開模式切換到密封模式時(shí)候，需要將傳送帶通道和泥漿噴管通道進(jìn)行阻擋密封，現(xiàn)在對(duì)傳送帶通道進(jìn)行密封時(shí)候，需要將傳送帶裝置取出，然后將通過采用密封隔板進(jìn)行密封，這種密封方式耗時(shí)較長，且安裝工序較多，不利于高效生產(chǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠解決密封式和敞開式在切換時(shí)候需要將傳送帶從通道中退出再進(jìn)行密封導(dǎo)致耗時(shí)較長的雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的基礎(chǔ)方案為:雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)，包括長筒狀的前盾體，所述前盾體四周設(shè)置有電機(jī)軸孔，并且在前盾體的上部設(shè)置有噴管通道孔，前盾體下部設(shè)置有螺旋機(jī)通道孔，所述前盾體中部設(shè)置為傳送帶的運(yùn)輸通道孔，所述運(yùn)輸通道孔靠近刀盤位置一端設(shè)置為逐漸內(nèi)收的錐形口，所述運(yùn)輸通道孔中嵌入一安裝傳動(dòng)帶的承載體，該承載體外壁與運(yùn)輸通道孔內(nèi)壁相匹配，承載體靠近刀盤的一端設(shè)置有可與錐形口密封配合的錐臺(tái)頭，所述承載體另一端連接有讓其伸縮的液壓缸。
[0007]本方案的前盾在施工過程的發(fā)揮作用的原理為:1、當(dāng)盾構(gòu)機(jī)處于敞開工作模式，刀盤內(nèi)的刀具更換成滾刀居多的排布結(jié)構(gòu)，刀盤內(nèi)面設(shè)置有導(dǎo)料槽，其作用是將干燥的渣石全部輸送到傳送帶上；此時(shí)運(yùn)輸渣土的動(dòng)力機(jī)構(gòu)為傳送帶，而螺旋機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)；由于螺栓機(jī)本身為螺栓輸送，處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)候具有阻擋渣土的作用，前盾上無需設(shè)置密封裝置。2、當(dāng)盾構(gòu)機(jī)切換到密封工作模式，此時(shí)需要將刀盤上的刀具更換成刮刀居多的排布結(jié)構(gòu)，本方案通過液壓缸拉動(dòng)承載體，使得承載體逐漸向后退出，承載體的錐臺(tái)頭和錐形口密封配合，完成對(duì)運(yùn)輸通道孔進(jìn)行密封，此時(shí)刀盤和前盾之間構(gòu)成土壓倉，此時(shí)啟動(dòng)螺旋機(jī)進(jìn)行排渣。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:雙模式盾構(gòu)機(jī)的工作模式從密封式切換到敞開式時(shí)，承載體在液壓缸的帶動(dòng)下向刀盤方向移動(dòng)，使得傳送帶正對(duì)刀盤的排料位置，使得渣石能夠正常被排出；當(dāng)雙模式盾構(gòu)機(jī)的工作模式從敞開式切換到密封式時(shí)，承載體在液壓缸的帶動(dòng)下，承載體的錐臺(tái)頭和前盾體的錐形口進(jìn)行密封配合，整個(gè)切換過程方便快捷，不需要對(duì)傳送帶進(jìn)行拆除和對(duì)運(yùn)輸通道進(jìn)行單獨(dú)密封，提高了盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的工作效率。
[0009]方案二:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)化，所述承載體的錐形臺(tái)外壁設(shè)置有齒狀的橡膠密封環(huán)；通過齒狀的橡膠密封環(huán)，使得橡膠密封環(huán)具有一個(gè)較大的變形量，使錐臺(tái)頭和錐形口之間密封時(shí)候有較強(qiáng)的防錯(cuò)能力，提高了密封的效果。
[0010]方案三，作為方案二的優(yōu)化，所述前盾體上設(shè)置有用于吹掃橡膠密封環(huán)上雜質(zhì)的吹掃管道，當(dāng)盾構(gòu)模式從敞開式切換到密封式時(shí)，通過吹掃管道去除橡膠密封環(huán)上的渣石，有效對(duì)橡膠密封環(huán)上渣石的清理。
[0011 ] 方案四，作為基礎(chǔ)方案的另一處優(yōu)化，所述承載體上部分設(shè)置有凹槽通道，所述傳送帶安裝在槽底并可自由傳動(dòng)；傳送帶的位置設(shè)置在承載體的凹槽內(nèi)，有效借助凹槽的兩側(cè)壁對(duì)渣石的導(dǎo)向功能，從而省去了傳送帶運(yùn)輸?shù)膿趿蠙C(jī)構(gòu)。
[0012]方案五，作為方案四的優(yōu)選方案，所述凹槽通道上方覆蓋有與承載體外壁輪廓匹配的弧形板且在錐臺(tái)頭處開設(shè)有落料口 Γ落料口的作用是讓刀盤背面的渣石順利落入到傳送帶上，在凹槽其他地方設(shè)置弧形板，能夠防止渣石進(jìn)入傳送帶后跳動(dòng)而造成渣石對(duì)運(yùn)輸孔壁的磨損。
[0013]方案六，作為上述方案任一方案的優(yōu)化，所述錐臺(tái)頭軸心位置設(shè)置有定位柱。當(dāng)承載體箱刀盤方向移動(dòng)時(shí)候，定位柱與刀盤的旋轉(zhuǎn)中心相抵并相互滑動(dòng)，使得承載體具有一個(gè)端部支點(diǎn)，可有效防止渣石掉落對(duì)承載體產(chǎn)生的振動(dòng)。
【附圖說明】
[0014]圖1為雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為雙模式盾構(gòu)機(jī)前盾體結(jié)構(gòu)的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為雙模式盾構(gòu)機(jī)前盾體帶有輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記列舉:前盾體1、運(yùn)輸通道孔2、錐形口 21、電機(jī)軸孔3、螺旋機(jī)通道孔4、噴管通道孔5、承載體6、弧形板61、錐臺(tái)頭62、定位柱63、橡膠密封環(huán)64、液壓缸
7、傳送帶8。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0019]如圖1、圖2和圖3所示，雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)，包括長筒狀的前盾體1，前盾體1四周設(shè)置有電機(jī)軸孔3，并且在前盾體1的上部設(shè)置有噴管通道孔5，前盾體1下部設(shè)置有螺旋機(jī)通道孔4，前盾體中部設(shè)置為傳送帶的運(yùn)輸通道孔2，運(yùn)輸通道孔2靠近刀盤位置一端設(shè)置為逐漸內(nèi)收的錐形口 21，運(yùn)輸通道孔2中嵌入一安裝傳動(dòng)帶的承載體6，該承載體6外壁與運(yùn)輸通道孔2內(nèi)壁相匹配，承載體6靠近刀盤的一端設(shè)置有可與錐形口 21密封配合的錐臺(tái)頭62，承載體6另一端連接有讓其伸縮的液壓缸7，液壓缸7與承載體6之間的連接結(jié)構(gòu)一般采用U型連接承載體的兩側(cè)，這樣能夠給傳輸通道預(yù)留安裝位置。
[0020]承載體6的錐形臺(tái)62外壁設(shè)置有齒狀的橡膠密封環(huán)64 ;通過齒狀的橡膠密封環(huán)64，使得橡膠密封環(huán)64具有一個(gè)較大的變形量，使錐臺(tái)頭62和錐形口 21之間密封時(shí)有較強(qiáng)的防錯(cuò)能力；前盾體1上設(shè)置有用于吹掃橡膠密封環(huán)64上雜質(zhì)的吹掃管道，當(dāng)盾構(gòu)模式從敞開式切換到密封式時(shí)，通過吹掃管道去除橡膠密封環(huán)64上的渣石，有效對(duì)橡膠密封環(huán)64上渣石的清理。
[0021 ] 承載體6上部分設(shè)置有凹槽通道，傳送帶8安裝在槽底并可自由傳動(dòng)；傳送帶8的位置設(shè)置在承載體6的凹槽內(nèi)，有效借助凹槽的兩側(cè)壁對(duì)渣石的導(dǎo)向功能，從而省去了傳送帶8運(yùn)輸?shù)膿趿蠙C(jī)構(gòu)。凹槽通道上方覆蓋有與承載體6外壁輪廓匹配的弧形板61且在錐臺(tái)頭62處開設(shè)有落料口 ；落料口的作用是讓刀盤背面的渣石順利落入到傳送帶上。
[0022]錐臺(tái)頭62軸心位置設(shè)置有定位柱63。當(dāng)承載體6箱刀盤方向移動(dòng)時(shí)候，定位柱63與刀盤的旋轉(zhuǎn)中心相抵并相互滑動(dòng)，使得承載體6具有一個(gè)端部支點(diǎn)，可有效防止渣石掉落對(duì)承載體6產(chǎn)生的振動(dòng)。
[0023]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)，包括長筒狀的前盾體，所述前盾體四周設(shè)置有電機(jī)軸孔，并且在前盾體的上部設(shè)置有噴管通道孔，前盾體下部設(shè)置有螺旋機(jī)通道孔，所述前盾體中部設(shè)置為傳送帶的運(yùn)輸通道孔，其特征在于:所述運(yùn)輸通道孔靠近刀盤位置一端設(shè)置為逐漸內(nèi)收的錐形口，所述運(yùn)輸通道孔中嵌入一安裝傳動(dòng)帶的承載體，該承載體外壁與運(yùn)輸通道孔內(nèi)壁相匹配，承載體靠近刀盤的一端設(shè)置有可與錐形口密封配合的錐臺(tái)頭，所述承載體另一端連接有讓其伸縮的液壓缸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)，其特征在于:所述承載體的錐形臺(tái)外壁設(shè)置有齒狀的橡膠密封環(huán)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)，其特征在于:所述前盾體上設(shè)置有用于吹掃橡膠密封環(huán)上雜質(zhì)的吹掃管道。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)，其特征在于:所述承載體上部分設(shè)置有凹槽通道，所述傳送帶安裝在槽底并可自由傳動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)，其特征在于:所述凹槽通道上方覆蓋有與承載體外壁輪廓匹配的弧形板且在錐臺(tái)頭處開設(shè)有落料口。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)，其特征在于:所述錐臺(tái)頭軸心位置設(shè)置有定位柱。
【專利摘要】本專利涉及盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域，具體為雙模式盾構(gòu)機(jī)的前盾系統(tǒng)，包括長筒狀的前盾體，所述前盾體四周設(shè)置有電機(jī)軸孔，并且在前盾體的上部設(shè)置有噴管通道孔，前盾體下部設(shè)置有螺旋機(jī)通道孔，所述前盾體中部設(shè)置為傳送帶的運(yùn)輸通道孔，所述運(yùn)輸通道孔靠近刀盤位置一端設(shè)置為逐漸內(nèi)收的錐形口，所述運(yùn)輸通道孔中嵌入一安裝傳動(dòng)帶的承載體，該承載體外壁與運(yùn)輸通道孔內(nèi)壁相匹配，承載體靠近刀盤的一端設(shè)置有可與錐形口密封配合的錐臺(tái)頭，所述承載體另一端連接有讓其伸縮的液壓缸；本專利的有益效果在于：整個(gè)切換過程方便快捷，不需要對(duì)傳送帶進(jìn)行拆除和對(duì)運(yùn)輸通道進(jìn)行單獨(dú)密封，提高了盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的工作效率。
【IPC分類】E21D9/08
【公開號(hào)】CN205025471
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520685677
【發(fā)明人】丁麗霞
【申請(qǐng)人】重慶市騰瀚工貿(mào)有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日