[发明专利]一种外凸大刀盘及泥水平衡顶管机

说明书

本发明提供一种外凸大刀盘及泥水平衡顶管机，包括网格刀盘，网格刀盘包括：外缘板，覆盖并转动连接于泥水仓的前端；多个长筋板，以外缘板的轴心为中心，均匀分布在外缘板的内空间中，且每个长筋板的一端均同时与外缘板的内环面连接；中心侧板，为环形并位于外缘板中心，且与外缘板同轴，每个长筋板的另一端均与中心侧板的外环面连接；次中心侧板，为环形并位于外缘板和中心侧板间，且与外缘板同轴，多个长筋板固定穿插经过次中心侧板；多个短筋板，其两端分别连接外缘板的内环面和次中心侧板的外环面。本发明提出的一种外凸大刀盘泥水平衡顶管机，可适应含有微风化、间断性出现50CM见方以下的零星石块的土层等复杂土层的掘进要求，且可自行纠偏。

技术领域

本发明涉及一种泥水平衡顶管机，具体地，涉及一种外凸大刀盘及泥水平衡顶管机。

背景技术

作为一种暗挖施工方法，顶管法施工具有诸多优点，如占地面积少；地下施工不影响地面活动；穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时可减少沿线的拆迁工作量；施工过程中不破坏现有管线及构筑物，不影响正常使用；施工无噪音，减少对沿线环境的污染。因此，顶管工法施工技术在近几年得到广泛的应用。市政工程的上、下水道、煤气、电力、通信工程、液化石油气、天然气输送管道以及各种油管、动力电缆、宽频网、光纤网等通讯电缆等的敷设都相继采用顶管工法施工。

经对现有技术文献检索发现，中国专利申请号CN201120516115.8，发明名称：泥水平衡式顶管掘进机机头，公开号：CN202370528U，该专利自述为：一种泥水平衡式顶管掘进机机头，包括偏心刀盘、掘进泥仓室、泥水仓室和泥水循环管，所述偏心刀盘末端为切削刀盘，所述切削刀盘上设有刮刀和滚刀，所述切削刀盘的外沿焊接有超挖刀。和传统泥水平衡顶管机一样，其仍然存在如下问题：在穿越含孤石等复杂地层，或者是在土质不均匀区域造成软硬交接处，顶管机机头顶进施工时容易出现因开挖面受力不均匀发生偏斜；在穿越含孤石或部分坚硬地层等复杂土层中，刀盘可能缺乏足够强度，并且顶管机头缺乏足够的动力考虑(推力和扭矩)，不能进行有效的切削或者将小型障碍甩到周围土体中去。

检索中还发现，中国专利申请号CN201110183724.0，发明名称：网格刀盘的泥水加压盾构施工方法及其施工设备，公开号：CN102278119A，该专利中设备采用网格刀盘，适用于盾构的泥水平衡机头，对顶管而言仍然存在如下问题：盾构的泥水平衡机头和顶管的泥水平衡机头在结构功能上有明显不同，无法通用；在穿越含孤石等复杂地层，或者是在土质不均匀区域造成软硬交接处，顶管机机头顶进施工时容易出现因开挖面受力不均匀发生偏斜；在穿越含孤石或部分坚硬地层等复杂土层中，格栅往往缺乏足够强度，并且机头缺乏足够的动力考虑(推力和扭矩)，不能进行有效的切削或者将小型障碍甩到周围土体中去。

由此，业界需要有可适应含有微风化、间断性出现50CM见方以下的零星石块的土层等复杂土层的掘进要求的泥水平衡顶管机。

发明内容

本发明的目的是提供一种外凸大刀盘及泥水平衡顶管机，用于解决现有的刀盘在穿越含孤石或部分坚硬地层等复杂土层中，刀盘可能缺乏足够强度、且顶管机机头顶进施工时容易因开挖面受力不均匀发生偏斜的问题。

根据本发明的一个目的，提供一种外凸大刀盘，所述外凸大刀盘是一种网格刀盘，包括：

外缘板，所述外缘板为与所述泥水仓前端面相匹配的环形结构，且所述外缘板转动连接于所述泥水仓的前端；所述外缘板的前端向所述外缘板的轴心收拢，形成斜面；

多个长筋板，所述多个长筋板分布在所述外缘板的内空间中，且每个长筋板的一端均同时与所述外缘板的内环面连接；

中心侧板，所述中心侧板为环形并位于所述外缘板中心，且与所述外缘板同轴，所述每个长筋板的另一端均与所述中心侧板的外环面连接；

次中心侧板，所述次中心侧板为环形并位于所述外缘板和所述中心侧板之间，且与所述外缘板同轴；