專利名稱：一種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城市地鐵隧道施工領(lǐng)域，尤其涉及一種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法。
背景技術(shù)：
目前，盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具的布置形式一般根據(jù)擬投入使用的區(qū)間隧道的水文地質(zhì)條件來進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，原有的刀具形式很難適應(yīng)當(dāng)前的地質(zhì)情況，造成相關(guān)掘進(jìn)參數(shù)的異常，進(jìn)而影響盾構(gòu)掘進(jìn)的整體施工速度。為適應(yīng)粉土地層施工而設(shè)計(jì)的盾構(gòu)機(jī)刀盤在進(jìn)入密實(shí)砂層中的施工時(shí)出現(xiàn)了掘進(jìn)參數(shù)的異常，主要表現(xiàn)在ー是刀盤扭矩増大，接近額定扭矩，刀盤刀具長期在高負(fù)荷下工作，很容易造成刀具的磨損；ニ是掘進(jìn)速 度緩慢，易在刀盤的中心部位形成泥餅時(shí)，結(jié)泥餅部位的土體很難被刀盤刀具切削下來，由此增大了總推力降低了掘進(jìn)速度，造成施工進(jìn)度的緩慢。三是地面沉降不易控制由于密實(shí)砂層中盾構(gòu)機(jī)密閉艙內(nèi)壓カ難于建立，極易造成局部超挖，產(chǎn)生地面的沉降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了ー種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法，以解決上述隧道施工中遇到的問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法，包括以下步驟I)拆除刀盤中心部位主臂上的刮刀螺栓；2)沿順時(shí)針方向?qū)蔚蹲睾缚p進(jìn)行割除，割除時(shí)采用耐火石棉布覆蓋刀盤表面，并對(duì)割除面進(jìn)行打磨處理；3)將盾構(gòu)機(jī)刀盤中心部位附近及輔臂上靠近刀盤邊緣間距較小的刀具沿面板進(jìn)行割除，并對(duì)割除面進(jìn)行打磨處理；以及4)將先行刀沿中心耐磨塊切割為兩部分，對(duì)稱安裝在原有刮刀的位置，使刀具安裝高度與原刮刀保持一致，安裝角度按原角度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)九十度，并采用耐磨焊條對(duì)刀具進(jìn)行堆焊。本發(fā)明的有益效果為刀盤扭矩降低，盾構(gòu)機(jī)設(shè)備性能得到保障，同時(shí)加快了施工進(jìn)度；減小了刀具磨損的風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了刀具更換的費(fèi)用；盾構(gòu)機(jī)刀具切削的土體進(jìn)入密閉艙通道順暢，避免了刀盤泥餅的生成，密閉艙壓カ得到提高，有效控制了地面沉降。


下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。圖I為本發(fā)明的實(shí)施例中采用了一種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法后的刀盤刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中改進(jìn)前的盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的實(shí)施例中一種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法的先行刀的改進(jìn)前的狀態(tài)示意4為本發(fā)明的實(shí)施例中一種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法的先行刀的切割后的狀態(tài)示意圖。圖中I、刀具主臂割除面；11主臂刀具；12、輔臂刀具；2、刀具輔臂割除面；3、刮刀座；
4、先行刀；41、先行刀左部；42、先行刀右部。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的一種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法包括以下步 驟I)拆除刀盤中心部位主臂上的刮刀螺栓；2)沿順時(shí)針方向?qū)蔚蹲?沿焊縫進(jìn)行割除，割除時(shí)采用耐火石棉布覆蓋刀盤表面，并對(duì)割除面進(jìn)行打磨處理；3)將盾構(gòu)機(jī)刀盤中心部位附近的主臂刀具11及輔臂上靠近刀盤邊緣間距較小的輔臂刀具12和沿面板進(jìn)行割除，并對(duì)刀具主臂割除面I和刀具輔臂割除面2進(jìn)行打磨處理；以及4)將先行刀4沿中心耐磨塊切割為先行刀左部41和先行刀右部42兩部分，對(duì)稱安裝在原有刮刀的位置，使刀具安裝高度與原刮刀保持一致，安裝角度按原角度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)九十度，并采用耐磨焊條對(duì)刀具進(jìn)行堆焊。如圖1-4所示，本發(fā)明在不改變刀盤主體結(jié)構(gòu)和切削能力的前提下，減小相同切削軌跡上刀具的數(shù)量，以起到增大開口率的效果，提高土體的流動(dòng)性，加快密實(shí)砂層中盾構(gòu)掘進(jìn)的速度。對(duì)于現(xiàn)行刀具的切割改造，應(yīng)盡量避免損壞耐磨塊，并保持原有焊接的緊固性。本發(fā)明改進(jìn)后的刀盤在盾構(gòu)隧道的后續(xù)施工中，掘進(jìn)速度有較大提高，盾構(gòu)密閉艙壓力趨于穩(wěn)定，有效控制了地面沉降，縮短了施工工期，由此降低了施工成本。雖然以上僅描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
范例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更或修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法，其特征在于，包括以下步驟 1)拆除刀盤中心部位主臂上的刮刀螺栓； 2)沿順時(shí)針方向?qū)蔚蹲睾缚p進(jìn)行割除，割除時(shí)采用耐火石棉布覆蓋刀盤表面，并對(duì)割除面進(jìn)行打磨處理； 3)將盾構(gòu)機(jī)刀盤中心部位附近及輔臂上靠近刀盤邊緣間距較小的刀具沿面板進(jìn)行割除，并對(duì)割除面進(jìn)行打磨處理；以及 4)將先行刀沿中心耐磨塊切割為兩部分，對(duì)稱安裝在原有刮刀的位置，使刀具安裝高度與原刮刀保持一致，安裝角度按原角度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，并采用耐磨焊條對(duì)刀具進(jìn)行堆焊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種密實(shí)砂層中加快盾構(gòu)掘進(jìn)的刀盤刀具改進(jìn)方法，包括以下步驟1)拆除刀盤中心部位主臂上的刮刀螺栓；2)沿順時(shí)針方向?qū)蔚蹲睾缚p進(jìn)行割除；3)將盾構(gòu)機(jī)刀盤中心部位附近及輔臂上靠近刀盤邊緣間距較小的刀具沿面板進(jìn)行割除；4)將先行刀沿中心耐磨塊切割為兩部分，對(duì)稱安裝在原有刮刀的位置，使刀具安裝高度與原刮刀保持一致，安裝角度按原角度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)九十度。本發(fā)明的有益效果為刀盤扭矩降低，盾構(gòu)機(jī)設(shè)備性能得到保障，同時(shí)加快了施工進(jìn)度；減小了刀具磨損的風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了刀具更換的費(fèi)用；盾構(gòu)機(jī)刀具切削的土體進(jìn)入密閉艙通道順暢，避免了刀盤泥餅的生成，密閉艙壓力得到提高，有效控制了地面沉降。
文檔編號(hào)E21D9/08GK102852527SQ20121011934
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者夏金春, 董宇, 李明景, 馬鳳偉, 王衛(wèi)強(qiáng), 王博, 周慶偉, 劉斌 申請(qǐng)人:中鐵十六局集團(tuán)有限公司, 中鐵十六局集團(tuán)北京軌道交通工程建設(shè)有限公司