[发明专利]一种半圆顶管机及施工方法

权利要求书

1.一种半圆顶管机，包括盾体(1)，其特征在于：所述盾体(1)前进端安装摆动刀盘(2)，所述盾体(1)内设有刀盘驱动装置(3)，刀盘驱动装置(3)带动摆动刀盘(2)，

所述刀盘驱动装置(3)包括驱动机、与驱动机的输出轴相连的摇杆组，

所述摆动刀盘(2)包括若干环形阵列的刀盘主梁(201)，所述刀盘主梁(201)上线型阵列刀具；刀盘主梁(201)指向摆动刀盘(2)圆心的一端连接有中心法兰(202)，中心法兰(202)与刀盘驱动装置(3)的摇杆组转动连接，被摇杆组带动往复摆动。

2.如权利要求1所述的一种半圆顶管机，其特征在于：所述摇杆组包括垂直连接于驱动机的输出轴的曲柄(301)、活动连接于曲柄(301)背离驱动机输出轴一端的摇杆杆体(302)，摇杆杆体(302)与其中一根刀盘主梁(201)固定相连。

3.如权利要求2所述的一种半圆顶管机，其特征在于：所述摇杆杆体(302)为中心法兰(202)的组成部分，摇杆杆体(302)上设有滑槽(303)，曲柄(301)背离驱动机输出轴一端落在滑槽(303)内往复移动。

4.如权利要求3所述的一种半圆顶管机，其特征在于：所述摇杆杆体(302)底端的相对位置保持不变，摇杆杆体(302)绕其底端作往复摆动。

5.如权利要求4所述的一种半圆顶管机，其特征在于：所述刀盘主梁(201)组成扇形的摆动刀盘(2)，所述摇杆杆体(302)摆动角度的范围，与摆动刀盘(2)的扇形顶角的补角大小相同。

6.如权利要求1所述的一种半圆顶管机，其特征在于：所述刀盘主梁(201)背离刀具的一面上安装有连接扭腿(203)，所述连接扭腿(203)自刀盘主梁(201)的中间位置延伸至中心法兰(202)处，与中心法兰(202)固定相连。

7.如权利要求1所述的一种半圆顶管机，其特征在于：所述刀盘主梁(201)处还安装有中间固定环(204)，中间固定环(204)与中心法兰(202)同心设置，中间固定环(204)的直径小于摆动刀盘(2)的直径且大于中心法兰(202)的直径。

8.如权利要求1所述的一种半圆顶管机，其特征在于：所述刀盘主梁(201)的数量为单数，以中间位置的刀盘主梁(201)为对称中心，其他刀盘主梁(201)在中间刀盘主梁(201)两侧对称设置。

9.一种利用权利要求1所述的半圆顶管机的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

一、选择规格阶段：根据实际工况选择刀盘主梁(201)的数量、刀盘驱动装置(3)的类型；根据顶管机的设计直径调整螺旋输送机的数量，螺旋输送机中心单台布置，或两侧双台布置，

二、驱动施工阶段：启动刀盘驱动装置(3)，刀盘驱动装置(3)带动曲柄(301)360°匀速转动；曲柄(301)在转动过程中，其背离驱动机的一端在摇杆杆体(302)的滑槽(303)中往复运动，带动摇杆杆体(302)绕自身底端左右往复摆动，曲柄(301)每转动一圈，摇杆杆体(302)对应往返摆动一次，对应带动摆动刀盘(2)往返摆动开挖一次；开挖落下的渣土从螺旋输送机输出至渣土车内，由渣土车输送至隧道外。

10.根据权利要求9所述的半圆顶管机施工方法，其特征在于：摆动刀盘(2)每次摆动的角度大小为摆动刀盘(2)的扇形顶角的补角大小。