[发明专利]一种六刀盘矩形顶管机

说明书

技术领域

本发明涉及顶管机技术领域，具体涉及一种六刀盘矩形顶管机。

背景技术

随着对地下空间利用开发的越来越重视，地下人行通道、地铁出入口通道、地下商场、市政给排水、电力电缆、煤气通道和通信管道等地下工程施工也越来越常见，为了解决在粉砂土、砂性土，淤泥、淤泥质粘土、粘土等软土地质条件下的，尤其在地面交通繁忙、交通疏解困难、地下管线众多且改迁周期长、周围地表建筑物多、保护要求高的闹市区地下工程的施工，顶管技术出现了人们的视野之中。

顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术，可以安全的穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过，有效进行环境保护。顶管技术施工无需隔断施工，避免开挖施工的影响交通、破坏路面、破坏地表植被、影响正常的活动和居民的日常生活，以及存在大量的土方工程，极大的缩短了施工工期。

由于顶管技术具有上述的优点，所以其运用也越来越广泛，顶管技术的主体是顶管机，顶管机的工作原理是通过其前端转动的刀盘切削泥土或者岩石，然后通过输送装置将切削下来的泥土或者岩石输送至外部，与此同时，通过顶推装置顶推预制件和刀盘前进，并在预制件尾部逐个的放置其余的预制件，如此逐渐形成一地下通道。

本申请的发明人发现，在上述结构的顶管机结构却存在着亟需要解决的问题，具体原因在于，顶管机的截面形状与实际施工中所形成的地下通道的形状相匹配，当对截面为圆形的地下通道的施工，顶管机的外壳即为圆形，其刀盘的切削面也为圆形，所以，刀盘转动时所形成的切削面能够良好的与顶管机的外壳以及预制件的外壁相配合。而对于截面形状为矩形的地下通道的施工，由于刀盘转动的切削面依然为圆形，但是顶管机的外壳和预制件的外壁都为矩形，所以在断面上必然存在一部分不能够被刀盘切削，就目前的顶管机而言，对于矩形地下管道的施工中，刀盘的切削面积只能达到60%左右，为未被切削的部分将对顶管机的顶推施工带来极大的阻力，所以必须要采用大功率和大推力顶推装置，如此，使得目前矩形断面地下通道施工中，存在施工难度大，施工成本高，施工效率低，工期长等问题。

所以，基于上述，目前亟需一种适用于矩形断面地下通道施工，能够降低施工难度，降低施工成本，提高施工效率的顶管机结构。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前顶管机结构存在的上述问题，提供一种适用于矩形断面地下通道施工，能够降低施工难度，降低施工成本，提高施工效率的顶管机结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种六刀盘矩形顶管机，包括有前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体的截面呈矩形，所述前壳体的前端设置有刀盘，所述前壳体内还设置有驱动所述刀盘转动的动力装置，所述刀盘的数量为6个，6个所述刀盘之间协调转动，并且在转动过程中互不干涉，6个所述刀盘切削面积之和大于或等于施工通道横断面积的91%。

本申请的矩形顶管机，采用6个刀盘，通过6个刀盘的配合进行施工通道横断面的切削，首先是提高了施工通道横断面的切削效率，提高施工速度，另一方面，由于本申请顶管机切削面所占的面积到达通道横断面的91%以上，如此，使得通道横断面91%以上的部分被切削，较传统只能切削通道横断面60%左右的顶管机而言，极大的减小了对顶推装置的动力要求，进而降低了施工难度，也降低了施工成本，还能够极大的提高施工效率。

作为优选，每一个所述刀盘背离所述前壳体的一侧还设置有定位刀盘，所述定位刀盘成锥状，所述定位刀盘的中心轴线与所述刀盘的转动轴线相重合。由于定位刀盘呈锥状，并且位于刀盘的前端，所以在施工过程中，定位刀盘先插入到待切削土石中，随着顶推装置的推进，其余的刀盘在切削土石，避免刀盘在切削过程中发生窜动，提高施工精度。

作为优选，所述前壳体内还设置有3个压力仓板，每一个所述压力仓板对应两个所述刀盘。由于本申请具有6个刀盘，所以设置3个压力仓板，每个压力仓板对应两个刀盘，使得被切削的土石能够得到良好的控制。

作为优选，每一个所述压力仓板上还设置有检测土压变化的压力测量仪。通过压力测量仪实时的检查每一个压力仓板上的压力变化，方便对刀盘工况的了解，也为顶推装置的顶推作业提供相应的数据参数。

作为优选，所述后壳体与所述前壳体之间的接缝处设置有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈外部还设置有硅橡胶密封。由于顶管机为地下施工，地层渗水常见，所以在本申请中，前壳体与后壳体之间不仅设置橡胶密封圈，而且还在橡胶密封圈外设置硅橡胶密封，使得本申请的顶管机能够可靠的防水渗入，提高本申请顶管机工作的可靠性。