[实用新型]一种用于全断面极硬岩的盾构掘进刀具总成

说明书

本实用新型属于盾构机滚刀装刀结构技术领域，具体涉及一种用于全断面极硬岩的盾构掘进刀具总成；包括刀箱、L形刀座、拉顶块、拉杆、滚刀，滚刀包括刀轴、刀圈和刀毂一体式刀体，刀体的两端设置有端盖，刀刃的断面为锥形；刀刃的刃口设置R6度倒角，刃口至刀刃平滑过渡；L形刀座固定在刀箱内，L形刀座纵向及一侧横向支撑刀轴，拉顶块设置在刀箱内、位于L形刀座的对立面，拉顶块背靠刀箱前面与刀轴相抵，拉顶块与刀轴抵接的面从上至下逐渐背离刀轴，拉杆一端与拉顶块卡接、另一端向下延伸与刀箱和L形刀座卡接；采用拉顶块与拉底块配合U形卡块对滚刀进行固定，通过拆除固定螺栓及螺帽，可快速完成整体刀具的更换。

技术领域

本实用新型属于盾构机滚刀装刀结构技术领域，具体涉及一种用于全断面极硬岩的盾构掘进刀具总成。

背景技术

近年来，随着社会不断发展，越来越多的轨道交通建设在大规模进行，目前土压平衡盾构机在黄土、淤泥质软土、砂层、砂卵石地层中掘进技术已较成熟，形成了大量结构设计计算理论和工程实践体系，但盾构机在岩石强度达到120～150MPa的全断面硬岩地层中掘进经验尚浅，在盾构掘进过程中，容易发生盾构机卡壳、卡螺旋机抱死、刀盘抱死或者严重磨损刀盘等不良现象，对盾构掘进施工影响极大。

专利号为201620989464.4的中国实用新型专利公开了一种“直线推进式TBM单刃滚刀固定结构”，该固定结构中：滚刀轴下的垫块左右无固定，盾构机在硬岩地层中掘进中，滚刀的震动传递给垫块，垫块产生位移时，垫块拉紧螺栓承受剪切力，日积月累垫块拉紧螺栓会产生歪曲甚至断裂，严重时滚刀脱落。

实用新型内容

本实用新型为了解决盾构机在岩石平均强度达到120～150MPa的全断面硬岩地层中掘进时，刀具损耗严重、掘进效率低、刀具不方便更换等问题。

本实用新型提供了一种用于全断面极硬岩的盾构掘进刀具总成，包括刀箱、L形刀座、拉顶块、拉杆、滚刀，滚刀包括刀轴、刀圈和刀毂一体式刀体，刀体的两端设置有端盖，刀刃的断面为锥形；刀刃的刃口设置R6度倒角，刃口至刀刃平滑过渡；L形刀座固定在刀箱内，L形刀座纵向及一侧横向支撑刀轴，拉顶块设置在刀箱内、位于L形刀座的对立面，拉顶块背靠刀箱前面与刀轴相抵，拉顶块与刀轴抵接的面从上至下逐渐背离刀轴，拉杆一端与拉顶块卡接、另一端向下延伸与刀箱和L形刀座卡接。

进一步地，刀箱内凸出有矩形刀座，拉顶块设置在矩形刀座和刀轴之间， L形刀座的肩部上设置有U形卡块，U形卡块背靠L形刀座、槽口朝向拉顶块，刀轴卡在U形卡块的槽口内；所述拉杆是刀具固定螺栓，还包括拉底块，拉底块设置在刀轴下方，拉底块搭在矩形刀座和L形刀座之间，刀具固定螺栓从拉顶块和拉底块中穿过并旋拧固定螺帽紧固。

进一步地，还包括U型槽固定螺栓，U型槽固定螺栓的螺杆从L形刀座底面穿入、与U形卡块螺纹连接。

进一步地，所述刀具固定螺栓的螺栓头位于拉顶块侧，螺栓头沉入拉顶块顶面的沉孔内。

进一步地，所述拉底块上设置有分别与矩形刀座和L形刀座配合的左限位和右限位。

进一步地，所述左、右限位是拉底块与矩形刀座和L形刀座接触侧设置的直角缺口，直角缺口与矩形刀座和L形刀座的棱卡接。

与现有技术相比，本实用新型的优势在于：

本实用新型提供的一种用于全断面极硬岩的盾构掘进刀具总成，采用拉顶块与拉底块配合U形卡块对滚刀进行固定，通过拆除固定螺栓及螺帽，可快速完成整体刀具的更换。

附图说明

图1为盾构掘进刀具总成的俯视示意图。

图2为盾构掘进刀具总成的正视示意图。

图中：1-刀体；2-刃口；3-刀轴；4-刀箱；5-矩形刀座；6-拉顶块；7-刀具固定螺栓；8- U形卡块；9- L形刀座；10-拉底块；11-固定螺帽；12- U型槽固定螺栓；13-端盖。