本實(shí)用新型涉及盾構(gòu)施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著城市交通的飛速發(fā)展，越來越多的城市開始修建地下軌道交通，進(jìn)而帶動(dòng)了盾構(gòu)的快速發(fā)展。由于盾構(gòu)施工對(duì)地層的適應(yīng)性更普遍，所以盾構(gòu)技術(shù)在隧道施工技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，大型盾構(gòu)施工逐步成為隧道施工的主流。

由于在傳統(tǒng)的盾構(gòu)機(jī)中，刀盤外周的攪拌棒長(zhǎng)度直接影響盾構(gòu)施工的施工速度，而在設(shè)計(jì)中攪拌棒長(zhǎng)度又不能過長(zhǎng)，因?yàn)檫^長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致螺旋機(jī)軸與攪拌棒相互干擾，導(dǎo)致土倉(cāng)兩側(cè)無法攪拌，進(jìn)而造成泥土堆積，推力、刀盤扭矩增大，造成盾構(gòu)施工無法正常的順利進(jìn)行。因此該問題導(dǎo)致盾構(gòu)施工過程中土倉(cāng)中的土不能夠獲得充分?jǐn)嚢瑁M(jìn)而影響盾構(gòu)施工質(zhì)量和施工效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理，使用過程穩(wěn)定且能有效保證土倉(cāng)中渣土的攪拌均勻性的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，包括機(jī)體、刀盤、刀盤扭腿、驅(qū)動(dòng)箱、土倉(cāng)壁板、螺旋機(jī)和攪拌棒，驅(qū)動(dòng)箱的輸出端通過刀盤扭腿與刀盤相連接，攪拌棒設(shè)置于刀盤對(duì)應(yīng)土倉(cāng)壁板一側(cè)，土倉(cāng)壁板包括上部豎直部和下部?jī)A斜部，下部?jī)A斜部的下端向刀盤相反側(cè)傾斜，螺旋機(jī)遠(yuǎn)離刀盤一側(cè)向上方傾斜，螺旋機(jī)前端穿過下部?jī)A斜部設(shè)置。

作為優(yōu)選，下部?jī)A斜部為劣弧弓，上部豎直部為優(yōu)弧弓。

作為優(yōu)選，下部?jī)A斜部和上部豎直部的夾角為α，α為145-155°。

作為優(yōu)選，下部?jī)A斜部垂直于螺旋機(jī)的軸線設(shè)置。

作為優(yōu)選，攪拌棒設(shè)有多個(gè)，且沿刀盤圓周向均勻布置。

作為優(yōu)選，攪拌棒長(zhǎng)度為900-1000mm。

作為優(yōu)選，上部豎直部與刀盤相對(duì)一側(cè)設(shè)有固定的攪拌棒，攪拌棒設(shè)置于上部豎直部中心處。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效的對(duì)土倉(cāng)中的土進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，攪拌面積大、攪拌區(qū)域廣、攪拌過程中無死角，進(jìn)一步保證了在砂卵石和黏土地層等特殊地質(zhì)條件下，盾構(gòu)機(jī)土倉(cāng)內(nèi)渣土的均勻性和流動(dòng)性，提高了盾構(gòu)施工對(duì)多種地層的適應(yīng)性，極大的提高了盾構(gòu)施工的施工質(zhì)量和施工速度，有效的縮短工期，避免盾構(gòu)施工對(duì)既有交通的長(zhǎng)時(shí)間影響，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

圖中：1、機(jī)體；2、刀盤；3、刀盤扭腿；4、驅(qū)動(dòng)箱；5、土倉(cāng)壁板；51、上部豎直部；52、下部?jī)A斜部；6、螺旋機(jī)；7、攪拌棒。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1至圖2所示，一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，包括機(jī)體1、刀盤2、刀盤扭腿3、驅(qū)動(dòng)箱4、土倉(cāng)壁板5、螺旋機(jī)6和攪拌棒7，驅(qū)動(dòng)箱4的輸出端通過刀盤扭腿3與刀盤2相連接，攪拌棒7設(shè)置于刀盤2對(duì)應(yīng)土倉(cāng)壁板5一側(cè)，土倉(cāng)壁板5包括上部豎直部51和下部?jī)A斜部52，下部?jī)A斜部52的下端向刀盤2相反側(cè)傾斜，螺旋機(jī)6遠(yuǎn)離刀盤2一側(cè)向上方傾斜，螺旋機(jī)6前端穿過下部?jī)A斜部52設(shè)置。該盾構(gòu)機(jī)通過驅(qū)動(dòng)箱4驅(qū)動(dòng)刀盤扭腿3旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)刀盤扭腿3另一端連接的刀盤2進(jìn)行有效旋轉(zhuǎn)，實(shí)施對(duì)底層中土的切削作用，攪拌棒7的設(shè)置保證了土倉(cāng)中的土具有良好的均勻性和流動(dòng)性，通過螺旋機(jī)6運(yùn)出。螺旋機(jī)6遠(yuǎn)離刀盤2一側(cè)向上方傾斜，實(shí)現(xiàn)將土倉(cāng)中的土從土倉(cāng)底部螺旋機(jī)6前端向螺旋機(jī)6后端傳送的目的，前端指的是螺旋機(jī)6離刀盤2較近的一端，后端指的是螺旋機(jī)6離刀盤2較遠(yuǎn)的一端，后端向上傾斜，便于實(shí)現(xiàn)后方渣土的裝車作業(yè)，節(jié)省了二次裝車的時(shí)間和成本的浪費(fèi)。同時(shí)，在該土壓式盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)在設(shè)計(jì)中，為了使盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)的過程中渣土在土倉(cāng)內(nèi)可以充分?jǐn)嚢瑁M(jìn)而有效的減小刀盤2的扭矩以及推力，所以將土倉(cāng)上部設(shè)置成傳統(tǒng)的豎直的形式，下部設(shè)計(jì)成具有一定傾斜角度的下部?jī)A斜部52，下端向刀盤2的反方向設(shè)置，而螺旋機(jī)6設(shè)置于下部?jī)A斜部52上，用來改變螺旋機(jī)6的主軸在土倉(cāng)內(nèi)的伸出長(zhǎng)度。同時(shí)，在螺旋機(jī)6對(duì)土倉(cāng)下方的空間不造成影響的同時(shí)，將盾構(gòu)機(jī)的刀盤2朝向土倉(cāng)壁板5一側(cè)的攪拌棒的長(zhǎng)度進(jìn)行延長(zhǎng)，保證在刀盤2旋轉(zhuǎn)的情況下，既不會(huì)與螺旋機(jī)6的主軸造成相互干擾，又可以對(duì)土倉(cāng)中的渣土進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?br />
如圖1所示，作為優(yōu)選，下部?jī)A斜部52為劣弧弓，上部豎直部51為優(yōu)弧弓。下部?jī)A斜部52對(duì)應(yīng)螺旋機(jī)6前端安裝的位置，該處設(shè)置成傾斜至刀盤2反方向的形式，能夠有效減小螺旋機(jī)6伸入土倉(cāng)中的長(zhǎng)度，避免螺旋機(jī)6主軸對(duì)刀盤2上的攪拌棒7形成相對(duì)位置干擾。該處設(shè)置成劣弧弓形式，能夠滿足螺旋機(jī)6的安裝要求，同時(shí)還能保證上部豎直部51為優(yōu)弧弓形式，便于上部豎直部51上個(gè)部件的分布，具有更大的布局空間，便于調(diào)整各裝置的位置，同時(shí)為刀盤扭腿3提供穩(wěn)定的安裝基礎(chǔ)，保證穩(wěn)定的運(yùn)行效果。

如圖1所示，作為優(yōu)選，下部?jī)A斜部52和上部豎直部51的夾角為α，α為145-155°。下部?jī)A斜部52和上部豎直部51的夾角的角度的設(shè)置，以方便要便于安裝螺旋機(jī)6，同時(shí)還需要保證螺旋機(jī)6具有穩(wěn)定的安裝基礎(chǔ)，形成良好的受力效果，鑒于螺旋機(jī)6的安裝角度一般為25-35°，故為了形成二者之間更好的支撐關(guān)系，故此處設(shè)置為145-155°的夾角。

如圖1所示，作為優(yōu)選，下部?jī)A斜部52垂直于螺旋機(jī)6的軸線設(shè)置。作為最優(yōu)化的一種實(shí)施方式，此處采用下部?jī)A斜部52和螺旋機(jī)6軸線互相垂直的形式，一方面可以保證安裝過程的方便，便于精準(zhǔn)定位安裝，另一方面還能夠使下部?jī)A斜部52為螺旋機(jī)6提供一定的承托效果，保證二者之間相對(duì)位置的穩(wěn)定性，減小螺旋機(jī)6運(yùn)送渣土?xí)r的不穩(wěn)定震動(dòng)，進(jìn)一步降低噪聲對(duì)周圍環(huán)境以及人群的不良影響。

如圖1至 圖2所示，作為優(yōu)選，攪拌棒7設(shè)有多個(gè)，且沿刀盤2圓周向均勻布置。通過將下部?jī)A斜部52和螺旋機(jī)6相結(jié)合的設(shè)計(jì)形式，將螺旋機(jī)6從靠近刀盤2一側(cè)有效的向遠(yuǎn)離刀盤2一側(cè)進(jìn)行平移，在保證輸送效果的同時(shí)，為土倉(cāng)下部空間的擴(kuò)大奠定了基礎(chǔ)，更便于對(duì)刀盤2相對(duì)土倉(cāng)壁板5一側(cè)進(jìn)行攪拌棒7的設(shè)置，在下方不受干涉的情況下，刀盤2上設(shè)有多個(gè)攪拌棒7，且為了保證攪拌過程中設(shè)備的穩(wěn)定性，以及攪拌棒7受力的均衡性，采用將攪拌棒7在刀盤2上圓周向均布的排布方式，同時(shí)為了進(jìn)一步增強(qiáng)攪拌效果，在刀盤2的徑向也可以考慮設(shè)置多個(gè)攪拌棒7，即攪拌棒7在刀盤2上分布有多圈，且每圈的攪拌棒7在圓周向均布，保證更好的攪拌效果，保證渣土的均勻性和流動(dòng)性，便于螺旋機(jī)6后續(xù)的輸送。

如圖1所示，作為優(yōu)選，攪拌棒7長(zhǎng)度為900-1000mm。攪拌棒7的長(zhǎng)度可以從原有的100mm增長(zhǎng)至900-1000mm，該長(zhǎng)度攪拌效果好，且不會(huì)和螺旋機(jī)6形成相對(duì)位置干擾。該長(zhǎng)度的設(shè)置需結(jié)合攪拌棒7的長(zhǎng)度對(duì)攪拌棒7的直徑進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證攪拌棒的整體強(qiáng)度要求。

如圖1至圖2所示，作為優(yōu)選，上部豎直部51與刀盤2相對(duì)一側(cè)設(shè)有固定的攪拌棒7，攪拌棒7設(shè)置于上部豎直部51中心處。為了更好的保證土倉(cāng)中土的均勻性，增強(qiáng)攪拌棒7的攪拌效果，除了在刀盤2相對(duì)土倉(cāng)壁板5上設(shè)置攪拌棒7之外，還在土倉(cāng)壁板5上也設(shè)置了多個(gè)固定的攪拌棒，以配合刀盤2側(cè)攪拌棒7的攪拌，渣土在二者的共同作用下能夠具有更好的均勻性和流動(dòng)性。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效的對(duì)土倉(cāng)中的土進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，攪拌面積大、攪拌區(qū)域廣、攪拌過程中無死角，進(jìn)一步保證了在砂卵石和黏土地層等特殊地質(zhì)條件下，盾構(gòu)機(jī)土倉(cāng)內(nèi)渣土的均勻性和流動(dòng)性，提高了盾構(gòu)施工對(duì)多種地層的適應(yīng)性，極大的提高了盾構(gòu)施工的施工質(zhì)量和施工速度，有效的縮短工期，避免盾構(gòu)施工對(duì)既有交通的長(zhǎng)時(shí)間影響，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。



技術(shù)特征：

1.一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，包括機(jī)體（1）、刀盤（2）、刀盤扭腿（3）、驅(qū)動(dòng)箱（4）、土倉(cāng)壁板（5）、螺旋機(jī)（6）和攪拌棒（7），所述驅(qū)動(dòng)箱（4）的輸出端通過刀盤扭腿（3）與刀盤（2）相連接，所述攪拌棒（7）設(shè)置于刀盤（2）對(duì)應(yīng)土倉(cāng)壁板（5）一側(cè)，其特征在于：所述土倉(cāng)壁板（5）包括上部豎直部（51）和下部?jī)A斜部（52），所述下部?jī)A斜部（52）的下端向刀盤（2）相反一側(cè)傾斜，所述螺旋機(jī)（6）遠(yuǎn)離刀盤（2）一側(cè)向上方傾斜，所述螺旋機(jī)（6）前端穿過下部?jī)A斜部（52）設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述下部?jī)A斜部（52）為劣弧弓，所述上部豎直部（51）為優(yōu)弧弓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述下部?jī)A斜部（52）和上部豎直部（51）的夾角為α，α為145-155°。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述下部?jī)A斜部（52）垂直于螺旋機(jī)（6）的軸線設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述攪拌棒（7）設(shè)有多個(gè)、且沿刀盤（2）圓周向均勻布置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述攪拌棒（7）長(zhǎng)度為900-1000mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述上部豎直部（51）與刀盤（2）相對(duì)一側(cè)設(shè)有固定的攪拌棒（7），所述攪拌棒（7）設(shè)置于上部豎直部（51）中心處。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型提供一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)結(jié)構(gòu)，涉及盾構(gòu)施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括機(jī)體、刀盤、刀盤扭腿、驅(qū)動(dòng)箱、土倉(cāng)壁板、螺旋機(jī)和攪拌棒，驅(qū)動(dòng)箱的輸出端通過刀盤扭腿與刀盤相連接，攪拌棒設(shè)置于刀盤對(duì)應(yīng)土倉(cāng)壁板一側(cè)，土倉(cāng)壁板包括上部豎直部和下部?jī)A斜部，下部?jī)A斜部的下端向刀盤相反側(cè)傾斜，螺旋機(jī)前端穿過下部?jī)A斜部設(shè)置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效的對(duì)土倉(cāng)中的土進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，攪拌面積大、攪拌區(qū)域廣、攪拌過程中無死角，進(jìn)一步保證了在砂卵石和黏土地層等特殊地質(zhì)條件下，盾構(gòu)機(jī)土倉(cāng)內(nèi)渣土的均勻性和流動(dòng)性，提高了盾構(gòu)施工對(duì)多種地層的適應(yīng)性，有效的縮短工期，避免盾構(gòu)施工對(duì)既有交通的長(zhǎng)時(shí)間影響，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：汪令平;韓璐;井東旭;王雄友;李宏斌

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵六局集團(tuán)有限公司;中鐵六局集團(tuán)有限公司交通工程分公司

文檔號(hào)碼：201720990966

技術(shù)研發(fā)日：2017.08.09

技術(shù)公布日：2018.04.27