[发明专利]一种适合复杂硬岩地质的矩形盾构机

说明书

技术领域

本发明涉及隧道用挖掘装置，特别是指一种适合复杂硬岩地质的矩形盾构机。

背景技术

盾构，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进专用工程机械，具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，它主要用来进行隧道作业，已经广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。矩形盾构是横断面为矩形的盾构机，相比圆形盾构，它的作业面小，空间利用率高。

目前，国内外的矩形隧道掘进机在切削土体的机构都是采用组合式切削刀盘，即整个切土机刀盘是由多个小型切削刀盘组成。组合刀盘由于其布置形式原因，无法布置滚刀，布置的刀具多为切刀,所以无法对较硬的地层进行截割。

发明内容

本发明提出一种适合复杂硬岩地质的矩形盾构机，圆形刀盘对于滚刀的布置更加具有可实施性，本发明在原有圆形刀盘的基础上，在盾体中间增加修型的锥形刀盘结构，解决了现有技术中复杂硬岩地层的矩形断面的截割的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种适合复杂硬岩地质的矩形盾构机，包括前盾体，前盾体内安装有圆形刀盘主驱动，圆形刀盘主驱动与圆形刀盘连接，前盾体与锥形刀盘座连接，锥形刀盘座内安装有锥形刀盘主驱动，锥形刀盘主驱动与锥形刀盘连接，锥形刀盘位于矩形横断面的直角处，锥形刀盘座与后盾体连接，后盾体内安装有推进系统，推进系统与后盾体连接，前盾体内安装有螺旋输送机，后盾体内设有皮带机。

所述的矩形横断面的四个直角处均设有锥形刀盘。

所述的圆形刀盘上设有滚刀，滚刀刀刃与掌子面垂直。

所述的锥形刀盘上设有微型滚刀。

本发明的有益效果：圆形刀盘初步截割出一个圆形断面，在其后面有锥形刀盘进行进一步的修型，从而形成一个矩形断面，较好的解决了较硬地层的全断面开挖问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主结构主示意图；

图2为本发明的横断面结构示意图；

其中：1-圆形刀盘，2-前盾体，3-圆形刀盘主驱动，4-螺旋输送机，5-锥形刀盘，6-后盾体，7-推进系统，8-皮带机，9-锥形刀盘主驱动。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提出一种适合复杂硬岩地质的矩形盾构机，包括前盾体2，前盾体2内安装有圆形刀盘主驱动3，圆形刀盘主驱动3与圆形刀盘1连接，前盾体2与锥形刀盘座连接，锥形刀盘座内安装有锥形刀盘主驱动9，锥形刀盘主驱动9与锥形刀盘5连接，锥形刀盘5位于矩形横断面的直角处，锥形刀盘座与后盾体6连接，后盾体6内安装有推进系统7，推进系统7与后盾体6连接，前盾体2内安装有螺旋输送机4，后盾体6内设有皮带机8。

所述的锥形刀盘5位于矩形横断面的四个直角处。

所述的圆形刀盘1上设有滚刀，滚刀刀刃与掌子面垂直。

所述的锥形刀盘5上设有微型滚刀。

本发明工作原理：所述圆形刀盘1、前盾体2、锥形刀盘5、后盾体6由前到后一次布置，所述前盾体2的空腔内安装有螺旋输送机4，用于输送圆形刀盘1所切削渣土，所述后盾体6的空腔内安装有皮带机8，用于输送矩形布置的锥形刀盘5所切削渣土。所述推进系统7位于后盾体6所围成的空腔内，推进系统7一端与后盾体6连接，一端与后部支撑结构连接，用于克服盾体向前推进所要克服的各种阻力。进一步地，所述圆形刀盘1其上主要布置滚刀，滚刀刀刃与掌子面垂直，利用推进系统7提供的正压力来挤压破岩，所述锥形刀盘5其上面主要布置微型滚刀，挤压破岩。

所述锥形刀盘5共有两个，设在矩形横断面的下部的两个直角处，构成马蹄形的开挖断面。

或者所述锥形刀盘5共有四个，设在矩形横断面的四个直角处，用来截割圆形刀盘1截割后剩下的盲区，构成矩形的开挖断面。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。