[实用新型]搭载硬质合金刀片的TBM刀盘

说明书

本实用新型公开了一种搭载硬质合金刀片的TBM刀盘，由安装在刀盘固定架上的刀盘、布置在刀盘工作面上的多个盘形滚刀、均布在刀盘工作面边缘上的四个铲斗组成；多个盘形滚刀的运行轨迹线为环形；刀盘工作面上设置有多个由电机驱动的硬质合金刀片，多个硬质合金刀片紧邻盘形滚刀的运行轨迹线布置，每个硬质合金刀片均垂直于刀盘工作面；刀盘背面设置有用于与TBM主控制室电气连接的供电回转接头，供电回转接头位于刀盘的回转中心；每个硬质合金刀片的驱动电机均通过电缆与供电回转接头连接。本实用新型采用硬质合金刀片对掌子面进行切缝，再以盘形滚刀压力贯入岩石，达到硬质合金刀片切割岩石与盘形滚刀压力贯入联合破岩，提高了TBM破岩效率。

技术领域

本实用新型涉及隧洞硬岩掘进机（TBM），尤其是涉及搭载硬质合金刀片的TBM刀盘。

背景技术

当今跨流域、跨区域的引、调水工程中，长隧洞（如我国南水北调西线工程中隧洞长度超过200km）常常是工程的首选引（输）水建筑物，在地形、地质条件限制的条件下，为提高隧洞施工速度，缩短工程工期，首选施工方案多采用TBM施工。传统的TBM刀盘如图5所示，由刀盘1.1，布置在所述刀盘1.1工作面上的多个盘形滚刀2.1，和均布在刀盘1.1工作面边缘上的四个铲斗3.1组成。掘进工作时仅受TBM主推力油缸提供的推力将盘形滚刀2.1贯入岩石，盘形滚刀2.1随着刀盘1.1的运动而被动滚动并切割、挤压、破碎岩石，从而实现隧洞掘进开挖。根据现有工程资料统计，常规TBM施工平均月进尺为500m～1000m，这就使得长隧洞施工工期一般长达数年到十多年，严重制约着工程的工期。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种搭载硬质合金刀片的TBM刀盘，通过硬质合金刀片切割岩石与盘形滚刀压力贯入联合破岩，达到快速进行隧洞掘进开挖之目的。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述搭载硬质合金刀片的TBM刀盘，包括TBM刀盘本体，所述TBM刀盘本体由安装在刀盘固定架上的刀盘、布置在所述刀盘工作面上的多个盘形滚刀、均布在刀盘工作面边缘上的四个铲斗组成；多个所述盘形滚刀的运行轨迹线为环形；刀盘工作面上设置有多个由电机驱动的硬质合金刀片，多个所述硬质合金刀片紧邻盘形滚刀的运行轨迹线布置，每个硬质合金刀片均垂直于刀盘工作面；刀盘背面设置有用于与TBM主控制室电气连接的供电回转接头，所述供电回转接头位于刀盘的回转中心；每个硬质合金刀片的驱动电机均通过电缆与供电回转接头连接。

所述硬质合金刀片布置于所述盘形滚刀运行的前进方向。

本实用新型利用工业生产中采用硬质合金刀片切割、雕刻金属或岩石等成熟技术，将硬质合金刀片安装至TBM刀盘上，采用硬质合金刀片对掌子面进行切缝，再以盘形滚刀压力贯入岩石，大大增加了盘形滚刀沿径向的破岩效率，达到硬质合金刀片切割岩石与盘形滚刀压力贯入联合破岩，提高了TBM破岩效率。同时，由于硬质合金刀片切割形成的切缝，在一定程度上也减小了盘形滚刀的刀具磨损，延长了盘形滚刀的使用寿命，节省了TBM设备的运行维护费和工程投资，整体上提高了TBM掘进施工效率，降低了TBM设备能耗。

附图说明

图1是本实用新型隐去盘形滚刀的结构示意图。

图2是图1的I部放大结构示意图。

图3是本实用新型所述刀盘工作面的结构示意图。

图4是本实用新型所述硬质合金刀片的结构示意图。

图5是传统TBM刀盘工作面的结构示意图。

具体实施方式