一种伸缩式盾构机刀盘、盾构机及其施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115898438A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211446127.7E21D9/10(2006.01)(22)申请日2022.11.18(71)申请人中铁十四局集团第二工程有限公司地址271021山东省泰安市粥店办事处杜家村(大河)申请人山东建筑大学(72)发明人左从兵王浩爽赵永涛王军夏佳临吴圣智马圣凯邵广彪韩健勇(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221专利代理师陈晓敏(51)Int.Cl.E21D9/08(2006.01)E21D9/093(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种伸缩式盾构机刀盘、盾构机及其施工方法(57)摘要本发明公开了一种伸缩式盾构机刀盘、盾构机及其施工方法，在刀座上固定有母刀盘，母刀盘的径向面上焊接设置有多组单刃盘形滚刀，每组单刃盘形滚刀的两侧各设置一组切削刀，相邻组的切削刀之间设置第一高温火焰喷嘴，在刀座的中心位置安装有一个钻杆，钻杆连接子刀盘，在子刀盘外周面上焊接有凸起刀片、梯形刀片以及设置有第二高温火焰喷嘴，凸起刀片位于子刀盘的头部；第二高温火焰喷嘴位于凸起刀片的后方以及相邻圈的梯形刀片之间，在每个梯形刀片上焊接有三角形凸起，配合子刀盘上的凸起刀片以及第二高温火焰喷嘴，形成锥形的开挖的效果。本发明降低了更大的刀盘的破岩难度，提高了掘进速率。CN115898438ACN115898438A权利要求书1/1页1.一种伸缩式盾构机刀盘，包括刀座，其特征在于，在所述的刀座上固定有母刀盘，所述母刀盘的径向面上焊接设置有多组单刃盘形滚刀，每组单刃盘形滚刀的两侧各设置一组切削刀，相邻组的切削刀之间设置第一高温火焰喷嘴，在刀座的中心位置安装有一个钻杆，所述的钻杆连接子刀盘，在子刀盘外周面上焊接有凸起刀片、梯形刀片以及设置有第二高温火焰喷嘴，所述的凸起刀片位于子刀盘的头部；所述的第二高温火焰喷嘴位于凸起刀片的后方以及相邻圈的梯形刀片之间，在每个梯形刀片上焊接有三角形凸起，配合子刀盘上的凸起刀片以及第二高温火焰喷嘴，形成锥形的开挖的效果。2.如权利要求1所述的伸缩式盾构机刀盘，其特征在于，所述的单刃盘形滚刀沿着母刀盘的径向方向从内圈到外圈依次设置三圈，每一圈有多个单刃盘形滚刀，每一圈的多个单刃盘形滚刀沿着母刀盘的圆周方向均匀设置。3.如权利要求1所述的伸缩式盾构机刀盘，其特征在于，每组切削刀包括多个，多个切削刀沿着母刀盘的径向方向均匀设置。4.如权利要求1所述的伸缩式盾构机刀盘，其特征在于；所述的第一高温火焰喷嘴、第二高温火焰喷嘴独立控制。5.如权利要求1所述的伸缩式盾构机刀盘，其特征在于，所述的第一高温火焰喷嘴包括多个，沿着母刀盘的径向面的圆周方向设置。6.如权利要求1所述的伸缩式盾构机刀盘，其特征在于，沿着子刀盘的轴线方向，从子刀盘的头部向尾部依次设置第一层梯形刀和第二层梯形刀，且第一层梯形刀片的高度略高于第二层梯形刀的高度。7.如权利要求1所述的伸缩式盾构机刀盘，其特征在于，在所述的母刀盘和子刀盘的径向面上还设有内置孔。8.如权利要求1所述的伸缩式盾构机刀盘，其特征在于，所述的钻杆与驱动装置相连，驱动装置可驱动钻杆转动以及前后运动。9.一种盾构机，其特征在于，包括权利要求1‑8任一所述的伸缩式盾构机刀盘。10.如权利要求1‑8任一所述的伸缩式盾构机刀盘的施工方法，其特征在于，如下：盾构机开始向前掘进，刀座连接的钻杆开始带动子刀盘转动，子刀盘转动从而带动钻头上的凸起刀片、第二高温火焰喷嘴以及梯形刀片转动；位于子刀盘钻头上的凸起刀片向前掘进，与此同时，火焰从子刀盘上的第二高温火焰喷嘴喷出，对钻头凸起刀片切割出的孔壁进行灼烧，梯形刀片立即对灼烧过的岩壁进行切割，形成一层套一层、锥形的开挖面；当子刀盘全部伸出后，子刀盘的开挖完毕，关闭第二高温火焰喷嘴，子刀盘开始收回；子刀盘完全收回后，母刀盘在刀座的作用下开始旋转，带动着刀盘上的单刃盘形滚刀、切削刀、第一高温火焰喷嘴旋转；与此同时，第二高温火焰喷嘴打开开始灼烧岩石，单刃盘形滚刀紧接着切割灼烧过的岩石，岩石碎裂，通过内置孔输往盾构机内部。2CN115898438A说明书1/7页一种伸缩式盾构机刀盘、盾构机及其施工方法技术领域[0001]本发明涉及岩石开挖领域，尤其涉及一种伸缩式盾构机刀盘、盾构机及其施工方法。背景技术[0002]盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理；但是现有的盾构机刀盘仍然存在一些不足之处，例如：