[发明专利]盾构掘进机的刀头

说明书

技术领域

本发明涉及一种盾构掘进机的刀头，更详细地说是涉及能够容易且安全地从刀头辐板内更换圆盘刀的刀头。

背景技术

一般地，作为利用盾构掘进法构筑各种盾构坑道(上下水道用隧道、地铁用隧道、通信电缆用隧道、公用沟槽用隧道等)的挖掘装置，广泛使用盾构掘进机。

近年，作为适应岩盘或硬质地基以及砂土等的盾构掘进机，采用在掘进机主体的前面配备有旋转式的刀头，在该刀头的刀头辐板或者刀头面板上配置多个圆盘刀和多个刀片的形式的盾构掘进机。在这种掘进机上，利用各圆盘刀特别进行岩盘部分、碎石块部分的挖掘，利用各刀片特别进行砂土部分的挖掘。并且，各圆盘刀设置在比各刀片更靠前方(挖掘面一侧)的位置。这样，能够通过这些圆盘刀确实可靠地对岩盘部分、碎石块部分进行挖掘。

但是，在挖掘岩盘层、碎石块层并且挖掘距离长等情况下，有时设置在刀头上的圆盘刀会磨损和损耗，就会有更换该圆盘刀的必要。

以前，在更换圆盘刀时，采用向前方的地基中注入地基改良剂，并且对前方的地基施以冻结处理等进行地基改良、形成水、砂土等不流入室内的状态后，操作者进入室内更换圆盘刀这样的方法。但是，根据这种方法，由于进行地基改良后更换圆盘刀，所以成本很高，而且由于到地基改良完成为止要花相当长的时间，所以有更换操作的时间很长这样的问题。并且，由于前方的地基被改良，而操作者必须进入室内更换处于更加靠近地基附近的位置的圆盘刀，所以有担心安全这样的问题。

作为解决这样的问题的领先技术，所知的有例如公开在特开2000-96987号公报以及特开2000-96986号公报上的技术。在两公报中，都公开了不需要进行地基的地基改良，能够阻止水、砂土等从挖掘面向刀头辐板内流入，从刀头辐板内安全地更换圆盘刀的刀头。

其中，在上述特开2000-96987号公报中公开的刀头上，通过转动支持机构在刀头辐板上设置可旋转地支撑圆盘刀的圆盘刀支撑构件，当将该圆盘刀支撑构件转动操作到规定位置时，则挖掘面和刀头辐板内部就被该圆盘刀支撑构件遮蔽，操作者就能够从刀头辐板内部安全地更换圆盘刀。

另一方面，在上述特开2000-96986号公报中公开的刀头上，把可旋转地支撑圆盘刀的圆盘刀支撑构件，可滑动地内嵌在固定在刀头辐板前面板上的筒状构件中，并且在该筒状构件上设置有用于开关该筒状构件的滑动门，在使上述圆盘刀支撑构件降低到规定位置后，如果用上述滑动门关闭筒状构件，则挖掘面和刀头辐板内部就被该滑动门遮蔽，操作者就能够从刀头辐板内部安全地更换圆盘刀。

但是，在上述特开2000-96987号公报中公开的刀头中，由于所述转动支撑机构将形成为部分球面形状(凸状)或者部分圆筒面形状的圆盘刀支撑构件的两侧部分，通过具有与该两侧部分结合的旋转座的旋转座形成构件可转动地支撑，该旋转座形成构件固定在刀头辐板的一对侧板上，所以，该转动支撑机构与圆盘刀的直径相比较，成为相当大型的装置。因此，有圆盘刀的配置受到限制，特别是在刀头的角部配置圆盘刀变得比较困难这样的问题。而且，由于圆盘刀支撑构件也大型化，所以有更换圆盘刀时装卸等很麻烦的问题。

另一方面，在上述特开2000-96986号公报中公开的刀头中，由于在刀头辐板内部需要有用于开关滑动门的滑动空间，所以其构造上所占的空间很大，有与上述的现有技术同样的具有圆盘刀的配置受到限制的问题。

本发明即为解决这样问题，其目的在于提供一种盾构掘进机，能够用紧凑的构造实现圆盘刀在挖掘位置和止水位置上的更换，即使不进行地基改良，也能够从刀头辐板内部安全且容易的进行圆盘刀的更换，能够降低成本和缩短工期。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的盾构掘进机的刀头，是在具有刀头辐板，和配置在该刀头辐板的前面的圆盘刀的盾构掘进机的刀头上，其特征在于，具有固定在所述刀头辐板上、防止水、砂土等流入该刀头辐板内部的圆盘刀安装箱，和通过支撑轴支撑在该圆盘刀安装箱上、可转动地支撑所述圆盘刀的圆盘刀罩；开关自如地构成所述圆盘刀安装箱的底部，并且能够通过对所述圆盘刀罩的支撑轴的转动操作，将所述圆盘刀在面向挖掘面进行挖掘的挖掘位置、和用所述圆盘刀罩遮蔽挖掘面与所述刀头辐板内部的挡水位置之间转换，当转换到所述挡水位置时，能够从所述刀头辐板内部更换所述圆盘刀。