[实用新型]双模式复合盾构试验机

说明书

技术领域

本实用新型涉及盾构机，具体地指是一种可用于科学研究或作为教学设备的双模式复合盾构试验机。

背景技术

目前，国内的模拟隧道盾构法开挖的盾构试验机已不在少数，但大多功能单一，通用性差，体积大，制造和试验费用高昂，难以广泛的运用其模拟复杂的隧道盾构法施工工况。具体存在的不足有：（1）盾构试验机不能实现平衡模式和泥水平衡模式间的相互转换；（2）刀盘结构设计不合理，泥渣入舱不流畅；（3）刀具对地层适应能力弱，由于刀具只能从刀盘前部拆卸和更换，维修不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构设计合理、适应性强的双模式复合盾构试验机。

本实用新型的技术方案为：一种双模式复合盾构试验机，它包括盾构试验机，所述的盾构试验机包括盾壳，所述盾壳的前端安装有刀盘，所述盾壳内设有由土舱隔板隔开的土舱，其特征在于：所述土舱内沿径向设有搅拌棒；所述土舱隔板的背面连接有注浆管和螺旋出土器，所述螺旋出土器与土舱接通；所述的盾壳的底部开设有出土口，所述出土口与螺旋出土器接通；所述的刀盘、搅拌棒均有主动轴带动，所述主动轴沿盾壳的中心轴设置，主动轴的前端连接有刀盘，主动轴依次穿过搅拌棒和土舱隔板，主动轴后端连接有动力装置，所述的动力装置包括套装在主动轴上的扭矩传感器、电动马达和减速器。

本实用新型在土压平衡模式下注浆管可做为泡沫等渣土改良剂管道，在泥水平衡模式下注浆管可做为泥浆进出管道，即可轻松实现盾构试验机工作模式的转换。

在上述方案中：

所述的盾壳的外壳上设有钢管，在钢管和盾壳之间设有连接钢板。其中连接钢板可增强钢管与盾壳的连接刚度，保证钢管不弯曲变形。

所述的土舱隔板背部的主动轴的外圆套装有具有防水功用的橡胶防水圈，所述橡胶防水圈的外圆套装有主轴套管，在所述的主轴套管和主动轴之间填充具有提高二者的密封性能的润滑油脂。

所述的刀盘包括安装在主动轴前端的刀具基座，所述的刀具基座沿中心轴开设有中心盘，中心盘上安装有中心先行刀，所述刀具基座的径向面连接有多个等间距设置的扇形盘，所述扇形盘上设有刮刀座和滚刀座，所述刮刀座上开设有刮刀孔，刮刀孔内安装有刮刀，所述滚刀座上开设有滚刀孔，滚刀孔内安装有滚刀；所述扇形盘和盾壳的端面之间设有连接钢圈，所述连接钢圈把各个扇形盘连接成一体。刀盘中的刀具种类齐全，可根据地层条件选择不同的刀具，适应性强，且可从刀盘后部进行拆卸和更换，维修方便。

所述的扇形盘和主动轴之间设有钢梁，钢梁用于加固扇形盘和主动轴之间的连接。

所述的土舱隔板上开设有用于连接注浆管的注浆孔和用于接通螺旋出土器连接的出口孔。

所述的土舱隔板的面向刀盘的端面开设有压力盒槽，所述压力盒槽内安装有压力盒，所述压力盒槽的尺寸大于压力盒的尺寸，这样可方便压力盒的固定，使压力盒完全固定在压力盒槽中，避免在使用过程中压力盒脱落。所述的土舱隔板的面向刀盘的端面还开设有用于减少压力盒数据线对渣土进出的影响的出线管。

所述的土舱隔板的材料为透明的玻璃树脂，这样可方便观察盾构试验机内部。

所述盾壳的底部开设的出土口下端放置有盛土器，能快速方便的将渣土排出。

本实用新型结构设计合理，功能多样，通用性强，可广泛的运用其模拟复杂的隧道盾构法施工工况，且具备土压平衡模式与泥水平衡模式间的相互转换的功能、刀具种类齐全、制作简便，对地层适应性强，可以模拟盾构隧道施工中遇到的多种复杂工况，也可作为教学设备，应用前景广阔。

附图说明

图1是本实用新型中盾构试验机的结构示意图；

图2是本实用新型中盾构试验机的盾壳结构示意图；

图3是本实用新型中盾构试验机主动轴的结构示意图；

图4是本实用新型中盾构试验机的刀盘的端面结构示意图；

图5是本实用新型中盾构试验机的刀盘与主动轴的连接关系示意图；

图6是本实用新型中盾构试验机的土舱隔板的端面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。