[发明专利]带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀

说明书

本发明公开了一种带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀，包括刀箱以及依次设于刀箱内的伸缩油缸、刀杆和刀头，刀杆的第一端通过止转销连接于伸缩油缸的伸缩杆，伸缩油缸的缸体通过油缸座固定在刀箱的第一侧，刀箱的第二侧开口且外周设有连接法兰，刀头固定于刀杆的第二端，刀杆的外侧套设有弹簧，弹簧的两端分别抵顶在刀杆外侧设置的抵接板以及刀箱内侧形成的抵接台，弹簧在刀头随刀盘旋转至底部位置时对刀杆施加工作载荷以避免刀头超伸出刀箱的第二端开口。本发明在无需仿形刀伸出时有效的避免了刀头随刀盘旋转至刀盘底部位置时超伸出刀箱，避免液压系统的泄露，节约了施工成本，加大了施工安全性及稳定性。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀。

背景技术

对于当今的地下空间施工，多数情况下盾构机与顶管机施工都是曲线施工，需要转弯和纠偏。这就需要在刀盘结构上安装仿形刀，对于土体进行径向超挖。在隧道内转弯时，工况复杂，受力大，对于仿形刀的稳定性要求高。

施工时，可以根据超挖直径和超挖范围的要求，从辐条两端径向伸出和缩回仿形刀，达到仿形切削的目的。若仿形刀在无需超挖段伸出或在需要超挖段伸出量过大，则会导致盾构机整体姿态下沉出现设备磕头现象，并会加大隧道施工时的注浆量，增大施工成本。

发明内容

为克服现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种在盾构机、顶管机转弯或纠偏时用于超挖仿形的带弹簧仿形刀，能够节约施工成本，加大施工安全性及稳定性。

本发明所采用的技术方案为：一种带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀，包括刀箱以及依次设于所述刀箱内的伸缩油缸、刀杆和刀头，所述刀杆的第一端通过止转销连接于所述伸缩油缸的伸缩杆，所述伸缩油缸的缸体通过油缸座固定在所述刀箱的第一侧，所述刀箱的第二侧开口且外周设有连接法兰，所述刀头固定于所述刀杆的第二端，所述刀杆的外侧套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵顶在所述刀杆外侧设置的抵接板以及所述刀箱内侧形成的抵接台，所述弹簧在所述刀头随刀盘旋转至底部位置时对所述刀杆施加工作载荷以避免所述刀头超伸出所述刀箱的第二端开口。

本发明带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀进一步的改进在于，所述弹簧的最大工作载荷大于所述刀杆和所述刀头的自重之和。

本发明带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀进一步的改进在于，所述弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。

本发明带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀进一步的改进在于，所述抵接板设于所述刀杆的第一端端部，所述抵接板的靠近所述伸缩油缸的一侧表面设有两耳板，所述伸缩油缸的伸缩杆的端部插设于两所述耳板之间，且两所述耳板与所述伸缩杆上对应开设有供所述止转销插接的插销孔。

本发明带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀进一步的改进在于，所述止转销沿垂直于所述伸缩杆的伸缩方向设置。

本发明带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀进一步的改进在于，所述刀箱在所述止转销处断开并开坡口焊接连接。

本发明带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀进一步的改进在于，所述连接法兰通过螺栓连接于刀盘外圈梁。

本发明带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀进一步的改进在于，所述刀箱的内径在远离所述刀头的一侧大于所述刀杆的外径，并且所述箱体的内径在靠近所述刀头的一侧等于所述刀杆的外径，于所述刀箱内径变化的交界处形成所述抵接台。

本发明带弹簧的盾构机或顶管机仿形刀进一步的改进在于，所述刀箱在靠近所述刀头一侧的内表面嵌设有多圈密封圈。

由于采用上述技术方案，使得本发明具有以下有益效果：弹簧安装于仿形刀箱体的内部，通过计算弹簧的工作载荷，选择弹簧的直径与圈数，使其最大工作载荷能够大于仿形刀结构的自身重量，这样可以在无需仿形刀伸出时有效的避免了刀头随刀盘旋转至刀盘底部位置时超伸出刀箱，避免液压系统的泄露，节约了施工成本，加大了施工安全性及稳定性。