[发明专利]盾构在硬岩掘进中卡机后的破岩脱困装置及卡机处理方法

权利要求书

1.一种盾构在硬岩掘进中卡机后的破岩脱困装置，其特征是：包括破岩刀箱安装座(1)、扩挖破岩刀具(2)、切口伸缩调距环(3)，所述破岩刀箱安装座(1)固定连接在盾构机的刀盘内侧上，所述扩挖破岩刀具(2)通过螺栓可拆卸地固定在所述破岩刀箱安装座(1)上，并且所述扩挖破岩刀具(2)对应位于盾构机的前盾切口(6)位置，所述扩挖破岩刀具(2)的倾斜角度与刀盘上的保径刀(4)的倾斜角度一致，所述切口伸缩调距环(3)包括切口环(3-1)、伸缩调距环(3-2)，所述切口环(3-1)通过所述伸缩调距环(3-2)可拆卸地与盾构机的前盾前端连接。

2.根据权利要求1所述的盾构在硬岩掘进中卡机后的破岩脱困装置，其特征是：所述破岩刀箱安装座(1)延伸至土仓内。

3.根据权利要求1所述的盾构在硬岩掘进中卡机后的破岩脱困装置，其特征是：所述扩挖破岩刀具(2)采用的刀具为18寸窄刃刀具，刀刃型为R9的圆弧刃。

4.根据权利要求1或2或3所述的盾构在硬岩掘进中卡机后的破岩脱困装置，其特征是：所述切口环(3-1)的后端及所述伸缩调距环(3-2)的两端均设置有插接结构，盾构机的前盾前端也设置有插接结构，所述切口环(3-1)、所述伸缩调距环(3-2)均可通过其端部的插接结构与盾构机的前盾前端的插接结构插接并通过螺栓固定连接在一起。

5.根据权利要求4所述的盾构在硬岩掘进中卡机后的破岩脱困装置，其特征是：所述伸缩调距环(3-2)的两螺栓孔之间的距离为9cm。

6.一种盾构设备在硬岩地层掘进中卡机的处理方法，其特征是：采用如权利要求1-5任一所述的破岩脱困装置进行处理；盾构机在正常施工时，仅安装所述破岩刀箱安装座(1)和所述切口伸缩调距环(3)，出现卡机现象时再安装所述扩挖破岩刀具(2)，包括如下处理步骤：

a)出现卡机现象在确认地层稳定无地质风险时及时停机通过螺旋机与人工配合将盾构机的土仓内的渣土出空，为切口伸缩调距环(3)的调整及扩挖破岩刀具(2)的安装提供工作面；

b)土仓出空后将所述破岩刀箱安装座(1)的螺栓孔和所述切口伸缩调距环(3)的安装螺栓清理干净，拆除切口伸缩调距环环缝密封；

c)将切口伸缩调距环(3)的伸缩调距环(3-2)拆除，再将切口伸缩调距环(3)的切口环(3-1)后移直接与前盾安装连接，为扩挖破岩刀具(2)的安装提供工作空间；

d)转动刀盘将所述破岩刀箱安装座(1)转到便于人工操作的位置，通过人工将对应安装扩挖破岩刀具(2)位置的凸起岩层破除，为扩挖破岩刀具(2)提供安装空间；

e)通过螺栓将扩挖破岩刀具(2)的刀箱固定在破岩刀箱安装座(1)上，安装刀具并更换保径刀(4)；

f)安装刀具后空转刀盘，将保径刀(4)及前盾切口欠挖位置扩挖到位；

g)刀盘空转至刀盘扭矩降低后，适当增加推力，控制推进速度在5mm/min以内；

h)破岩扩挖完成后将扩挖破岩刀具(2)拆除，将切口伸缩调距环(3)恢复原有状态，对刀具进行检查更换后恢复正常掘进。

7.根据权利要求6所述的盾构设备在硬岩地层掘进中卡机的处理方法，其特征是：破岩扩挖掘进过程中应将土仓内渣土出空。