[实用新型]多段曲面盾构刀盘

说明书

本实用新型公开了一种多段曲面盾构刀盘，包括刀盘主体和中心鱼尾刀，所述中心鱼尾刀位于刀盘主体的中心，刀盘主体和中心鱼尾刀之间通过多条曲面刀梁连接，多条曲面刀梁以中心鱼尾刀为圆心呈环形均布在刀盘主体和中心鱼尾刀之间的环形区域内；曲面刀梁向与中心鱼尾刀和刀盘主体切割面朝向相同的一面拱起形成多段曲面。本实用新型盾构刀梁为多段曲面结构，使安装在上面的刀具包络线呈多段曲面状，将掌子面土体分成不同的应力状态区域，实现刀盘切削能力与地层切削难度相匹配，达到刀盘等量磨损的目的，避免土体重复破碎和刀盘偏磨现象的发生，可以延长刀盘寿命和提高掘进效率，减少更换刀具次数，节约施工成本。

技术领域

本实用新型涉及岩土掘进及隧道建设领域，尤其涉及一种多段曲面多段曲面盾构刀盘。

背景技术

目前，我国城市轨道交通建设正面临着史无前例的高潮，伴随我国城镇化进程的加速发展，城市轨道交通建设环境日益复杂，盾构法施工已成为轨道交通建设的首选方案和主流方法。盾构施工时经常会遇到砂卵石地层，砂卵石地层具有松散易坍塌、渗透性高、卵石可以硬度高研磨性强等特征。现有盾构刀盘在砂卵石地层中掘进时，存在刀具磨损快和偏磨等问题，一旦出现刀具磨损严重后就需要人员进入土压仓更换刀具，除花费巨大外还会影响施工进度。对于平面刀盘，由于掌子面土体都处于半无限体状态，各处切削难度相同，土体切削难度与刀盘切削能力不匹配，会导致刀盘中心切削慢边缘切削快，边缘处土体会发生重复破碎导致掘进速度慢刀具磨损严重等问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种防偏磨的多段曲面盾构刀盘。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多段曲面盾构刀盘，包括刀盘主体和中心鱼尾刀，所述中心鱼尾刀位于刀盘主体的中心，刀盘主体和中心鱼尾刀之间通过多条曲面刀梁连接，多条曲面刀梁以中心鱼尾刀为圆心呈环形均布在刀盘主体和中心鱼尾刀之间的环形区域内；曲面刀梁向与中心鱼尾刀和刀盘主体切割面朝向相同的一面拱起形成曲面。

优选地，曲面刀梁的拱面上沿其走向分布有一列楔形撕裂刀，相邻楔形撕裂刀之间的间距从曲面刀梁与中心鱼尾刀连接的一端向另一端依次减小。

优选地，还包括圆形横梁，所述圆形横梁位于所述环形区域内，在所述圆形横梁和刀盘主体之间跨接有多块曲面扇形面板，多块扇形曲面板之间呈环形均匀分布。

优选地，在所述曲面刀梁的两侧面各设置有一列刮刀，两侧的刮刀与拱面的楔形撕裂刀一一对应。

优选地，所述扇形曲面板与曲面刀梁朝同一方向弯曲，扇形曲面板板面较大的一端与刀盘主体连接，另一端与环形横梁连接；在所述曲面扇形板上分布有耐磨楔形块。

优选地，扇形曲面板板面较大一端上的耐磨楔形块比较小一端上的耐磨楔形块小。

优选地，在扇形曲面板板面较大一端的边缘倾斜设置有多个滚刀，所述滚刀的朝向刀盘主体外侧倾斜。

优选地，所述中心鱼尾刀包括刀座，竖直设置在刀座上的三角形尖刃，在三角形尖刃的两侧分别设置有一列刮刀，刮刀贴合三角形尖刃的刃板设置。

优选地，所述扇形曲面板上开有容置滚刀的刀槽，滚刀的刀刃突出刀槽，沿滚刀倾斜方向在刀槽上加工有一盖板，所述盖板外侧设置有耐磨楔形块。

优选地，所述刮刀包括固定块和一体成型于固定块上的刮刃；曲面刀梁两侧刮刀的刮刃具有朝向远离曲面刀梁方向倾斜的刃面；三角形尖刃两侧刮刀的刮刃具有朝向远离三角形尖刃方向倾斜的刃面。

与现有技术相比，本实用新型实施例至少具有以下优点：