[实用新型]一种大断面矩形顶管机

权利要求书

1.一种大断面矩形顶管机，其特征在于：它包括前盾体（1），前盾体（1）包括盾体外壳（12），盾体外壳（12）内设有多组可形成独立掘进面的掘进系统，每组掘进系统包括多个水平布置的掘进单元，每组掘进系统均布置独立的排土系统并与泥浆处置槽（8）连接；所述掘进单元包括独立的开挖壳体，开挖壳体安装在盾体外壳（12）中设置竖向隔板和横向隔板分割而成的隔间内；多组掘进系统在前盾体（1）的垂直方向水平错动布置从而形成多级台阶结构，每个掘进系统只对应切割自身面积的分段掌子面，无需应对整个前盾体（1）大小的断面切割；前盾体（1）的掘进单元后方通过多个盾内纠偏千斤顶（11）连接有矩形箱涵管节（9）。

2.根据权利要求1所述的大断面矩形顶管机，其特征在于：所述多组掘进系统包括设置在前盾体（1）最上方的上部掘进系统Ⅱ（B-2）、中间位置的上部掘进系统Ⅰ（B-1）和下方位置的下部掘进系统（A-1），其中上部掘进系统Ⅱ（B-2）通过盾体顶部横向隔板（4）和盾体上部竖向隔板（7）在顶管机盾体外壳（12）中分割出多个容纳掘进单元的密闭隔间；上部掘进系统Ⅰ（B-1）和下部掘进系统（A-1）通过盾体中部竖向隔板（2）和盾体中部横向隔板（3）分割出多个容纳掘进单元的密闭隔间；上部掘进系统Ⅱ（B-2）两侧分别设有多个油压式防前倾修正栓（5）。

3.根据权利要求2所述的大断面矩形顶管机，其特征在于：所述上部掘进系统Ⅱ（B-2）与上部掘进系统Ⅰ（B-1）的端面之间水平错动布置形成水平错动台阶d1；上部掘进系统Ⅰ（B-1）与下部掘进系统（A-1）的端面之间水平错动布置形成水平错动台阶d2。

4.根据权利要求3所述的大断面矩形顶管机，其特征在于：所述的上部掘进系统Ⅱ（B-2）和上部掘进系统Ⅰ（B-1）之间的水平错动台阶d1长度在0.4m-1.5m之间；所述的上部掘进系统Ⅰ（B-1）和下部掘进系统（A-1）之间的水平错动台阶d2长度在0.4m-1.5m之间；上部掘进系统Ⅱ（B-2）挖掘出的开挖断面的高度为2m-4m之间，上部掘进系统Ⅰ（B-1）和下部掘进系统（A-1）挖掘出的开挖断面的高度为4m-6m之间。

5.根据权利要求2所述的大断面矩形顶管机，其特征在于：所述下部掘进系统（A-1）的掘进单元包括下部掘进系统独立壳体（a-10）；下部掘进系统独立壳体（a-10）前方设有防止砂石进入的下部掘进系统舱体隔板（a-1）；下部掘进系统舱体隔板（a-1）上中心设有主刀具（a-3），在主刀具（a-3）四周设有多个下部掘进系统高压注浆孔（a-4）和搅拌辅刀具（a-2）；主刀具（a-3）由三个独立自转的椭圆形刀具组成，刀具上布置了多组先行刀（a-9）；三个独立自转的椭圆形刀具中间设有渣土仓（a-5）；渣土仓（a-5）上设有排土装置（a-11）；排土装置（a-11）通过尾部设置的螺旋排土驱动电机（a-16）驱动；排土装置（a-11）上通过防堵控制阀（a-13）设有渣土排出口（a-12），渣土排出口（a-12）下方设有渣土排出装置（10），渣土排出装置（10）通过软管与泥浆处置槽（8）连接，主刀具（a-3）通过设置在下部掘进系统舱体隔板（a-1）内的旋转装置（a-6）连接有刀盘驱动电机（a-14），主刀具（a-3）的两侧偏上位置分别设有下部掘进系统掌子面的土压传感器（a-7），在掘进单元与掘进单元之间设有拐角辅刀具（a-8），拐角辅刀具（a-8）连接有设置在辅刀具的独立驱动单元（a-15）。