一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構主機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于隧道施工設備的技術領域，具體涉及一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構主機。
【背景技術】
[0002]現有盾構機主要分為土壓平衡盾構、泥水平衡盾構、敞口式盾構、雙模盾構等，用于地下隧道的施工，適用于軟土、硬巖、復合地層等。但是，在上軟下硬的地層施工時，由于地層的特殊性造成了施工困難。地層下部較硬，盾構掘進速度較慢，上部較軟地層易于掘進，但受到下部地層的限制，反復切削上部軟土，造成刀盤、刀具磨損加劇，地面沉降不易控制。現有的泥水盾構存在泥水倉卵石滯留、大塊巖石需要安裝破碎機進行處理等問題，目前還沒有一種專用于該類地層的施工設備，本實用新型就是在此背景下提出一種可用于上軟下硬地層施工的盾構主機。
【實用新型內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構主機，解決了上軟下硬地層施工中掘進效率低、刀具壽命短、地層沉降控制困難的問題，減少了刀具和刀盤的磨損，防止巖塊的堆積，提高了設備的施工效率及可靠性。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是:一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構主機，包括設置在最前端的復合刀盤、主驅動和盾體，復合刀盤后部與主驅動固定連接，主驅動安裝在盾體上，所述復合刀盤背部設有錐形箱體，盾體中部設有中心料斗，盾體底部設有底部吸漿管；所述中心料斗后端設有中心吸漿管；所述底部吸漿管前端設有與錐形箱體相配合的格柵。
[0005]所述復合刀盤通過法蘭與主驅動相栓接，錐形箱體固定在法蘭與復合刀盤面板之間。
[0006]所述錐形箱體外部設有耐磨塊。
[0007]所述錐形箱體由高強鋼板焊接而成，錐形箱體四周設有耐磨塊。
[0008]所述錐形箱體的數量為2至10個，錐形箱體之間設有通道。
[0009]所述錐形箱體的圓錐面上設有碎塊孔，碎塊孔兩側設有耐磨塊。
[0010]所述格柵兩側設有破碎板。
[0011]所述復合刀盤上設有刮渣斗，復合刀盤背部設有與刮渣斗相配合的溜渣板。
[0012]所述中心吸漿管和底部吸漿管為直接抽吸式吸漿管。
[0013]本實用新型采用復合刀盤進行下部硬巖掘進，提高了破巖效率，利用泥水平衡地下水壓及上部軟土壓力，維持掌子面的穩定，控制了地面沉降；利用錐形箱體結構同盾體前部格柵板之間的相對轉動，破碎進入復合刀盤的巖塊，防止巖塊在吸漿管口堆積，減少刀具、刀盤的磨損；中心吸漿管和底部吸漿管采用直接抽吸設計，降低巖塊在盾體處堆積的可能性；復合刀盤背部的刮渣板、溜渣板可將設備下部較多的渣土提升至中心料斗，再由中心吸漿管排出，實現了上、下同步出渣的功能，減小底部吸漿管的負荷。因此，本實用新型有效地解決上軟下硬地層施工中存在的掌子面壓力平衡不易控制問題，有效解決了掌子面下部硬巖的切削難題，而且可省去常規泥水盾構機安裝的破碎機，提高了設備的施工效率及可靠性，在上軟下硬地質施工中具有非常重大的意義。
【附圖說明】
[0014]圖1為實施例2的結構示意圖。
[0015]圖2為實施例2復合刀盤的結構示意圖。
[0016]圖3為圖2的左視圖。
[0017]圖4為本實用新型盾體的結構示意圖。
[0018]圖5為圖4的左視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例具體闡述一下本實用新型。
[0020]實施例1:一種可用于上軟下硬地層的泥水盾構主機，包括設置在最前端的復合刀盤、主驅動和盾體，復合刀盤后部與主驅動固定連接，主驅動安裝在盾體上，所述復合刀盤背部設有錐形箱體，盾體中部設有中心料斗，盾體底部設有底部吸漿管；所述中心料斗后端設有中心吸漿管；所述底部吸漿管前端設有與錐形箱體相配合的格柵。
[0021]復合刀盤切削其前端掌子面的整個土層，一部分切削的巖土經復合刀盤進入中心料斗，然后通過中心吸漿管運送到盾體的尾部；大部分切削的巖土由于重力作用堆積在盾體前端，錐形箱體在復合刀盤的轉動下，與格柵發生轉動進一步破碎較硬的巖塊，然后通過底部吸漿管將破碎后的巖塊傳送至盾體尾部。
[0022]為了更好的將堆積在盾體前端的巖土，復合刀盤上設有刮渣斗，復合刀盤背部設有與刮渣斗相配合的溜渣板，刮渣斗將下部較多的渣土被提升，然后經溜渣板進入中心料斗，減少了盾體前端的巖土堆積。
[0023]實施例2:—種可用于上軟下硬地層的泥水盾構主機，如圖1所示，包括復合刀盤
1、主驅動6和盾體5。盾體5支撐整個設備，復合刀盤I設置在盾體5的前端。復合刀盤I設置在整個裝置的最前端，直接與掌子面相接觸。主驅動6安裝在盾體5上，復合刀盤I后部通過法蘭7與主驅動6相栓接，主驅動6通過螺栓固定在盾體5上。主驅動6的作用主要是驅動復合刀盤I的轉動。主驅動6可以正反轉轉動，從而使復合刀盤I具備正反轉的功能，從而防止巖塊在復合刀盤1、盾體5的一側堆積，減少了復合刀盤I的磨損。主驅動6可以調節復合刀盤I的轉向，使整個設備進行姿態調整。
[0024]復合刀盤I上設有切削軟土層的刀具和切削硬土層的刀具，從而使其可以切削上軟下硬地層。利用泥水壓力平衡上部的軟土地層，較少渣土對刀具、復合刀盤I的磨損，提高其壽命。
[0025]復合刀盤I背部設有錐形箱體101，錐形箱體101由高強鋼板焊接而成，固定在法蘭7與復合刀盤I面板之間。錐形箱體101的數量一般設為2至10個，均勻分布在復合刀盤I的后部。錐形箱體101的橫截面為倒著的梯形，四周設有耐磨塊102，如圖2所示。錐形箱體中部焊接在法蘭7上，在主驅動6的帶動下，錐形箱體101同復合刀盤I 一起轉動。耐磨塊102由硬質合金制成，其與硬質巖塊相接觸時磨損量較小。錐形箱體101、耐磨塊102的數量越多，其破碎效果越好。
[0026]復合刀盤I前端設有刮渣斗103，如圖3所示，復合刀盤I背部設有與刮渣斗103相配合的溜渣板104，溜渣板104固定在錐形箱體101中。隨著復合刀盤I的轉動，刮渣斗103可以將巖塊刮起，然后送至溜渣板104。
[0027]盾體5中部固定設有中心料斗2，如圖1所示，通過溜渣板104的渣土可以進入中心料斗2。中心料斗2后端設有中心吸漿管3，中心吸漿管3安裝在主驅動6中心，即從中心吸漿管3從主驅動6中部穿過，中心吸漿管3的后端固定在盾體5上。復合刀盤I背部的刮渣斗103、溜渣板104可將設備下部較多的渣土提升至中心料斗2，再由中心吸漿管3