[发明专利]一种土压平衡盾构机

说明书

本发明公开了一种土压平衡盾构机，解决了现有土压平衡盾构机的人舱因空间小而操作不便且不满足国际标准的技术问题。本发明包括铰接相连的前盾和中盾，前盾和中盾内设置有螺旋输送机，中盾内设置有管片拼装机，前盾的尾部或中盾的前部设置有中盾隔板，中盾隔板与前盾密封配合或前盾与中盾密封配合，中盾隔板连接有人舱，中盾隔板上设置有浮动机构，所述螺旋输送机的中部通过浮动机构与中盾隔板密封配合、前部滑动设置在土舱内、尾部连接在管片拼装机上。本发明提升了小直径土压平衡盾构机人舱的空间，便于施工操作，并且人舱可以独立拆装，符合人舱的国际标准且容易进行国际认证，使得我国小直径土压平衡盾构机可以满足国际规范，提升国际影响力。

技术领域

本发明属于盾构机开舱检修、换刀的技术领域，特别是指一种土压平衡盾构机。

背景技术

市政管道的隧道直径一般在3-4.5m，掘进距离较长，在采用盾构法对市政管道进行施工的过程中，由于地层的特殊性、操作管理上的失误以及刀盘刀具的正常磨损等问题，将不可避免的需要对盾构机进行开舱换刀。当进行压气作业开舱换刀或者设备检修等工作时，由于土舱内的压力高于大气压，因此便需要通过在盾构机上设置的人舱及过渡舱进入到土舱。

当采用土压平衡盾构机对市政管道进行隧道施工时，由于盾体内部空间小，传统的外挂式独立人舱无法安装在前盾；如果把人舱安装在中盾，螺旋输送机及铰接环的存在，无法保证前盾及中盾区域的整体保压；国内出厂的小直径盾构机通常在前盾中设置盾体一体式人舱，由于驱动的存在，一体式人舱的空间小且环境复杂，作业人员操作极不方便；此外国际标准对人舱的尺寸及空间大小做出了相关规定，目前盾体一体式人舱尚无法满足国际标准，如何设计出满足国际标准的人舱是盾构机出口需要的重要部分。

经检索，现有申请日为2015.12.21、申请号为CN201521070925.X的实用新型专利公开了一种带有人舱的小型全断面隧道掘进机，它包括盾体外壳、位于盾体外壳前端的刀盘、驱动刀盘旋转进行挖掘的主驱动、位于盾体外壳内部并与刀盘相连接的中心回转接头、位于盾体外壳内部的螺旋机，主驱动沿盾体外壳的内壁周向设置并与盾体外壳的内壁之间密封连接，在刀盘后侧，由前向后依次设置有隔舱板和后舱板，隔舱板和后舱板以及盾体外壳共同形成一封闭空间，该封闭空间为人舱，隔舱板上具有可开关的前舱门，后舱板上具有可开关的后舱门。

上述专利的技术方案通过前盾隔板和后盾隔板构造出的一体式人舱，主要存在两个严重的弊端。第一，一体式人舱容积大，在作业人员进入后，需要很长的时间才能将人舱加压到与土舱内压强相同。同理，在作业人员需要走出人舱时，需要很长的时间才能将人舱内的压强释放至正常大气压。其次，在作业人员维修的过程中需要先进入勘察，然后再取拿相应的工具和更换零件，因此，在整个维修过程中，作业人员需要在土舱、人舱、常压区往返多次，这进一步增加了第一点所述的加压、泄压的时长，严重影响施工效率。因此，上述专利的技术方案不仅不能满足土压平衡盾构机的使用要求，而且将常规技术手段与上述专利的技术方案组合也无法满足小直径土压平衡盾构机的使用要求。

因此迫切需要设计一种土压平衡盾构机来解决使用一体式人舱作业人员操作不便并且不满足国际标准的问题，从而提高我国小直径土压平衡盾构机的国际影响力。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种土压平衡盾构机，解决了现有土压平衡盾构机的人舱因空间小而操作不便且不满足国际标准的技术问题。