隧道掘进机刀盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种隧道掘进机刀盘，特别是一种应用于隧洞施工设备领域的隧道掘进机刀盘。
【背景技术】
[0002]在隧道工程领域，隧道施工项目常常采用TBM(隧道掘进机)进行掘进施工作业。在现有技术中，隧道掘进机一般采用焊接箱型结构的面板式刀盘，也有条幅式刀盘，两种类型刀盘均利用组合其上的刀具进行隧洞掘进工作，仅具有单一的掘进功能。如需在隧洞掌子面造孔，需利用设备维护和检修的间隔，停止TBM掘进工作，此时刀盘停止转动，操作人员在刀盘后方的舱内，利用刀盘上设计预留的观察孔进行人工造孔作业。即现有造孔技术主要是利用设备维护和检修的时间段，当刀盘停止转动和推进后，将其观察孔停留在合适的位置以便舱内施工人员操作，再进行人工造孔作业。这种方法首先增加了施工工序和部件，需单独一套供电和钻具设备;其次设备维护和检修期间，在操作室还需要地质、物探等多专业人员的现场作业，而操作室空间有限，同处一室的多名造孔人员造成了相互干扰，影响作业人员现场工作;并且如遇地质条件特殊的洞段，人工造孔具一定的安全隐患，且施工效果不能保证。另外，人工造孔多使用统一型号的设备，在满足施工的前提下不能满足部分试验和物探手段的需求。因此现有技术中还没有一种可以在施工掘进的过程中实现同步造孔，减少施工工序、有效避免各专业人员的工作干扰，保证成孔质量的隧道掘进机刀盘。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以在施工掘进的过程中实现同步造孔，减少施工工序、有效避免各专业人员的工作干扰，保证成孔质量的隧道掘进机刀盘。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的隧道掘进机刀盘，包括刀盘主体和刀具，所述刀具安装在刀盘主体的盘面上，还包括钻套和钻杆，所述刀盘主体回转中心处设置有预留孔，所述钻杆穿过刀盘主体的预留孔，并且钻杆可拆卸安装在刀盘主体上，所述钻套套设在钻杆上。
[0005]进一步的是，还包括底座，所述底座固定连接在刀盘主体上，所述底座上还设置有卡紧部件，所述卡紧部件卡在钻杆上。
[0006]进一步的是，所述卡紧部件包括圆筒状的卡紧管和调节螺钉，所述卡紧管上开有槽，所述调节螺钉沿卡紧管的径向方向与卡紧管螺纹连接。
[0007]进一步的是，所述预留孔与钻套之间还设置有软质橡胶填充区。
[0008]进一步的是，还包括冷却系统，所述冷却系统包括冷媒输送管路，所述冷媒输送管路与预留孔连通。
[0009]进一步的是，所述冷却系统包括水栗和软管，所述软管一端与水栗连通，另一端与预留孔连通。
[0010]本实用新型的有益效果是:本申请可以实现在刀盘转动的同时进行同步造孔，大大节约了施工时间。而本装置在掘进前即可安装就位，掘进过程中无需人工操作，无需另外接电源设备。本申请的部件基本都布置在刀盘上，节约了空间，减少了对其它工作人员的干扰。本申请的各个部件安装在刀盘上，与操作室封闭，更加安全。而本申请可以可结合在孔内进行的试验及需使用造孔配合的物探手段的使用情况的技术要求对钻杆进行调整，使用相对应参数的钻杆进行钻进，实现一孔多用。
【附图说明】
[0011 ]图1是现有技术隧道掘进机刀盘的结构示意图；
[0012]图2是本申请的结构示意图；
[0013]图中零部件、部位及编号:刀盘主体1、刀具2、钻杆3、钻套4、底座5、卡紧部件6、螺栓7、预留孔8。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]如图1所示，为解决上述技术问题，本实用新型采用的隧道掘进机刀盘，包括刀盘主体1和刀具2，所述刀具2安装在刀盘主体1的盘面上，还包括钻套4和钻杆3，所述刀盘主体1回转中心处设置有预留孔8，所述钻杆3穿过刀盘主体1的预留孔8，并且钻杆3可拆卸安装在刀盘主体1上，所述钻套4套设在钻杆3上。钻杆3通过预留孔8与刀盘的主体连接，由于在掘进过程中刀盘要旋转，而刀盘旋转又会带动钻杆3转动，这样就实现了在掘进的同时造孔。本申请可以利用与刀盘连接的电源设备和推进设备共同协作，使刀盘旋转并被动带动刀盘中心的钻杆3—同转动，实现在隧洞掘进中的超前造孔。具体实施时可以将原本安装在刀盘中心的刀具2拆卸下来，露出的中心孔作为本申请的预留孔8使用。
[0016]还包括底座5，所述底座5固定连接在刀盘主体1上，所述底座5上还设置有卡紧部件6，所述卡紧部件6卡在钻杆3上。底座5可以焊接在刀盘主体1上，也可采用螺栓7与刀盘主体1连接。卡紧部件6用来将钻杆3卡紧，以防止其在转动的过程中产生晃动。
[0017]所述卡紧部件6包括圆筒状的卡紧管和调节螺钉，所述卡紧管上开有槽，所述调节螺钉沿卡紧管的径向方向与卡紧管螺纹连接。使用时将钻杆3穿过卡紧管，然后转动调节螺钉，拉紧卡紧管，使卡紧管直径缩小将钻杆3卡死，卡紧管可以采用弹性较好的材料制成。
[0018]所述预留孔8与钻套4之间还设置有软质橡胶填充区。为了填充预留孔8与钻套4之间的间隙，在两者之间采用软质橡胶填充并加润滑膏。
[0019]还包括冷却系统，所述冷却系统包括冷媒输送管路，所述冷媒输送管路与预留孔8连通。为了能够及时对工作过程中的钻杆3冷却，本申请还增设了冷却系统，冷却系统通过管路将冷媒输送到预留孔8处于钻杆3进行热交换，以实现钻杆3的冷却。其中冷媒可以采用空气、水等工程上常用的冷却介质。
[0020]所述冷却系统包括水栗和软管，所述软管一端与水栗连通，另一端与预留孔8连通。可以采用水作为冷却介质，利用水栗将水通过软管输送到预留孔8处给钻杆3降温。
[0021]本申请可以根据隧洞的地质条件及使用的目的，更换相应长度及口径的钻杆3，以满足使用需求。实现步骤为:一、根据地质条件及使用目的确定钻杆3型号，并将其穿过钻套4及刀盘主体1上的预留孔8，使用螺栓7与底座5紧固，预留孔8与钻套4间缝隙由软质橡胶充填并加润滑膏;二、将外接供水栗用软管连接至底座5外的套管中；三、位置调整完毕后利用钻杆3固定装置螺钉调节将其锁死;四、刀盘开始工作，此时开启水栗供水为钻杆3降温。
[0022]与现有技术相比，本申请有以下几个突出的优点:
[0023]—、现有造孔技术必须等刀盘停止转动后在刀盘上开窗操作，而本装置可实现在刀盘转动的同时进行同步造孔，大大节约了施工时间。
[0024]二、减少工序及操作人员
[0025]现有造孔工序需在掘进机前舱内靠人工操作进行造孔，另需外接电源设备，而本装置在掘进前即可安装就位，掘进过程中无需人工操作。
[0026]三、减少施工干扰
[0027]现有技术在造孔时需靠人工操作，在狭小的操作间作业时会对其它工作人员造成相互干扰，而本装置基本都布置在刀盘上，节约了空间，减少了对其它工作人员的干扰。
[0028]四、安全
[0029]现有造孔技术是在刀盘上开窗操作，如人工造孔过程中遇突涌水则有安全隐患，而本装置在刀盘上，与操作室封闭，相对更为安全。
[0030]五、多用途
[0031]现有造孔手段多使用手工钻进行，仅针对施工用途，对需在孔内进行的试验及需使用造孔配合的物探手段适用性不强，多数情况需另行造孔，而本装置可结合后者技术特点，使用相对应参数的钻杆3进行钻进，实现一孔多用。
【主权项】
1.隧道掘进机刀盘，包括刀盘主体(1)和刀具(2)，所述刀具(2)安装在刀盘主体(1)的盘面上，其特征在于:还包括钻套(4)和钻杆(3)，所述刀盘主体(1)回转中心处设置有预留孔(8)，所述钻杆(3)穿过刀盘主体(1)的预留孔(8)，并且钻杆(3)可拆卸安装在刀盘主体(1)上，所述钻套(4)套设在钻杆(3)上。2.如权利要求1所述的隧道掘进机刀盘，其特征在于:还包括底座(5)，所述底座(5)固定连接在在刀盘主体(1)上，所述底座(5)上还设置有卡紧部件(6)，所述卡紧部件(6)卡在钻杆(3)上。3.如权利要求2所述的隧道掘进机刀盘，其特征在于:所述卡紧部件(6)包括圆筒状的卡紧管和调节螺钉，所述卡紧管上开有槽，所述调节螺钉沿卡紧管的径向方向与卡紧管螺纹连接。4.如权利要求1所述的隧道掘进机刀盘，其特征在于:所述预留孔(8)与钻套(4)之间还设置有软质橡胶填充区。5.如权利要求1所述的隧道掘进机刀盘，其特征在于:还包括冷却系统，所述冷却系统包括冷媒输送管路，所述冷媒输送管路与预留孔(8)连通。6.如权利要求5所述的隧道掘进机刀盘，其特征在于:所述冷却系统包括水栗和软管，所述软管一端与水栗连通，另一端与预留孔(8)连通。
【专利摘要】本实用新型涉及一种隧道掘进机刀盘，特别是一种应用于隧洞施工设备领域的隧道掘进机刀盘。本实用新型提供一种可以在施工掘进的过程中实现同步造孔，减少施工工序、有效避免各专业人员的工作干扰，保证成孔质量的隧道掘进机刀盘，包括刀盘主体和刀具，所述刀具安装在刀盘主体的盘面上，还包括钻套和钻杆，所述刀盘主体回转中心处设置有预留孔，所述钻杆穿过刀盘主体的预留孔，并且钻孔可拆卸安装在刀盘主体上，所述钻套套设在钻杆上。本申请可以实现在刀盘转动的同时进行同步造孔，节约了施工时间减少了对其它工作人员的干扰。本申请的各个部件安装在刀盘上，与操作室封闭，更加安全。
【IPC分类】E21D9/10
【公开号】CN205135642
【申请号】CN201520970789
【发明人】钟果, 姚林林, 张世殊, 彭仕雄, 张佑廷, 崔中涛, 杨洪, 徐海洋, 吴灌洲, 霍力
【申请人】中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月30日