[其他]盾构式平硐掘进机在审
申请号: | 101985000007766 | 申请日: | 1985-10-23 |
公开(公告)号: | CN85107766B | 公开(公告)日: | 1988-05-11 |
发明(设计)人: | 明坂登始夫 | 申请(专利权)人: | 株式会社伊萨基开发工机 |
主分类号: | 分类号: | ||
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利代理部 | 代理人: | 李毅;孙蜀宗 |
地址: | 日本国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 盾构 式平硐 掘进机 | ||
盾构式平硐掘进机包括:一个盾构机体,它有一个逐渐向后收敛的前面部分;一个安装在盾构机体上并由隔板止推的可转动的曲轴;一个与曲轴一端联接的驱动机构,曲轴另一端可转动地支撑锥形或截头锥形的转头,该转头安装在盾构机体的前面部分,并且能够偏心转动;一个驱动转头转动的齿轮机构;以及一种使岩屑从隔板前面区域排泄到后面区域的装置,当该掘进机由千斤顶推动在地里行进时,在机体前部的转头和机体之间堆集的岩屑可被压缩并向后运送。
本发明有关于盾构式平硐掘进机,特别是对用管式顶进法,在地下铺设管道用的盾构式平硐掘进机。
在美国专利4,311,411中公开的一种管式顶进法,是把盾构式平硐掘进机放置在被推进的一组管子的最前面。当安装在平硐掘进机上的转动刀头转动挖掘平硐表面时,所说的管子和前面的平硐掘进机向被安装在传动轴和与它相邻的、最后面那根管子上的推进千斤顶推动。因此,管子和平硐掘进机都被推进到由上述刀头挖掘的地下隧道中。
转动刀头安装在盾构机体内一块横跨机体的隔板的前部。在平硐掘进机推动管子行进时,从平硐表面挖出的岩屑,通过上述刀头,充满了刀头和隔板之间的前部区域。这些充满上述隔板前部区域的岩屑,起着把平硐表面的泥土压力传递到盾构机体隔板的作用,又可传递隔板对平硐表面的反作用力。这个反作用力与泥土压力平衡,因此,平硐表面保持稳定,不致于坍塌或隆起。
按照惯例,隔板前部区域的岩屑,是随着上述刀头一起转动的,岩屑被推动到一个类似螺旋传送器的排泄设备,它装在该隔板的一个较低部位,排泄物通过排泄设备输送到隔板的后面。然而,转动的岩屑和隔板之间,存在很大的摩擦力,使得上述刀头的转动需要很大的转矩。因此,对管式顶进法来说,使用小型刀头驱动装置和使用小型盾构式掘进机就难于实现,也就是说,采用直径小的盾构机体结构是很困难的。然而,在沙砾地里挖掘和推进时,必须特别考虑到减少岩屑与隔板之间的摩擦力。一个减少摩擦力的有效方法的实施例,通常在平硐表面加入压缩的高浓度泥浆,使平硐表面稳定。同时,使岩屑更具有流动性。但是,使用压缩泥浆,需要不断地处理混有岩屑的泥浆,另外,岩屑处理出现的难题,涉及到整套装置、成本以及诸如此类的其它问题。另外,对隔板前面区域充满的岩屑施加压力,必然使这部分区域的摩擦力增加。要减小摩擦力,又需要尽量减小压力。然而,为使平硐表面稳定,作用在岩屑上的压力不能减小到小于平硐表面泥土的压力。所以,利用泥浆的润滑作用来减少摩擦力,自然是很有限的。
本发明的目的之一是,减小刀头和隔板前面区域中,由转动的岩屑或者矿物和刀头一起所产生的摩擦力,以及减小隔板和岩屑之间的作用力。
本发明的另一个目的是,提供一种盾构式平硐掘进机,它适用于更为广泛的领域,无论是松软的土地,还是坚硬的土地。
按照本发明,盾构式平硐掘进机包括:一个盾构机体,它的前面部分的内径大致相同,或者其内径逐渐向后收敛,隔板装在机体前面区域的后部,横跨该盾构机体。利用隔板支撑一个可转动的曲轴,曲轴的一端连接到一个驱动机构上,驱动机构位于隔板后面。曲轴的另一端延伸到隔板的前面,在曲轴的这一端,支撑一个锥形或截头锥形的、可转动的转头,该转头位于上述盾构机体的前面部分。一台驱使该转头转动的齿轮机构,它包括固定在隔板和转动头其中之一上的内齿轮,和固定在另一个上的外齿轮,以及一个将岩屑从隔板的前面区域排泄到后面区域的装置。
按照本发明,在转动头和盾构机体的整个内圆周表面之间堆集的岩屑的转动方向与转头的旋转方向相反,岩屑被压紧并且直线移动到排泄口。这样,作用在岩屑和盾构机体隔板。以及平硐掘进机其它部件之间的摩擦力就能减少。上述部件和其它部件,以及发明的特点,按照下面的详细说明,结合本发明实施例的附图,就会一目了然。
图1所示是本发明盾构推动装置的纵剖面图;
图2是取自图1中,沿2-2线的局部断面图;
图3是从图1的3-3线方向观看的局部端面图。
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