[发明专利]盾构机刀盘、刀具磨损测量旋转尺、测量系统及测量方法

说明书

本发明基于水准仪，提供一种盾构机刀盘刀具磨损测量旋转尺及测量系统，由读数的测量横尺和调节高度的伸缩竖杆组成，能够实现对盾构刀盘上的不同位置的相对高差进行准确测量，从而测出刀具和刀盘的磨损量，结构简单，测量准确，易于操作，测量效率高，对盾构换刀起到指导作用，并且能够在换刀后对刀盘整体刀高进行复核，也便于工程技术人员准确评估和掌握盾构机掘进效率。

技术领域

本发明涉及盾构机刀盘及其上的刀具磨损测量装置，尤其是盾构机刀盘、刀具磨损测量旋转尺、测量系统及测量方法。

背景技术

随着地铁盾构隧道建设如火如荼，地铁隧道区间长度越来越大，盾构机中途检修换刀频率也大大增加，尤其是北京地区砂卵石地层中，刀盘上刀具和辐条磨损尤其严重。盾构推进一段距离后，刀盘上不同位置的辐条和刀具都会发生磨损，刀盘也会发生变形，导致刀盘上两位置相对高差改变，刀盘上相对刀高的变化会影响盾构机掘进效率，为了更好确定磨损后刀盘上不同位置的高差，计算刀具和辐条的磨损量和更加经济的选择性指导换刀，以及换刀后对刀盘整体刀高进行复核，刀高的精确测量变得尤其重要，但是目前市场上能够测量刀高的工具误差较大且测量效率低下，因此设计一种结构简单、易于操作且行之有效的测量装置显得尤为必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明基于水准仪，提出一种独特设计的旋转尺，能够实现对盾构机刀盘及其上不同位置的刀具相对高差进行准确测量，从而测出刀盘和刀具的磨损量，能够对盾构换刀起到指导作用，也便于工程技术人员准确评估和掌握盾构机掘进效率。

本发明首先提供一种盾构机刀盘、刀具磨损测量旋转尺，该旋转尺由读数的测量横尺和调节高度的伸缩竖杆组成，所述伸缩竖杆具有伸缩杆和固定杆，伸缩杆能够相对于固定杆伸缩滑动；所述测量横尺具有连接端和自由端，其连接端与伸缩杆的顶端通过旋转轴连接，其自由端能够绕所述旋转轴在测量横尺和伸缩竖杆构成的平面内相对于伸缩竖杆转动；并且，所述固定杆上设置有一个电子罗盘和至少一个管水准气泡。本发明提供的旋转尺结构简单，使用方便。

本发明其次提供一种盾构机刀盘、刀具磨损测量系统，包括所述的旋转尺，以及安装于检修井基坑顶部的水准仪平台，该水准仪平台上架设有水准仪，用于读取所述测量横尺上的读数。本发明提供的测量系统结构简单，使用方便，测量准确。

本发明还提供一种使用所述盾构机刀盘、刀具磨损测量系统的测量方法，包括如下步骤：

(1)盾构机前盾到达检修井换刀前，用电子罗盘测出刀盘的方位角；

(2)在检修井基坑顶部安装水准仪平台，在水准仪平台上架设水准仪，将水准仪安装好后调节至一定角度，使其能够对准测量横尺读数即可；

(3)在检修井基坑底部竖立旋转尺，调节伸缩杆高度使得测量横尺能够贴住待测量位置的刀具，水平转动旋转尺使得旋转尺上的电子罗盘方位和刀盘方位一致，再使得管水准气泡居中；

(4)通过测量横尺读出换刀前的辐条、刀具高度，与盾构始发前原始高度对比即可得出刀盘上不同位置辐条、刀具的磨损量。

本发明提供的测量方法原理简单，测量准确，操作方便，测量效率高，且能够在换刀后进行复核，能够对盾构换刀起到指导作用，也便于工程技术人员准确评估和掌握盾构机掘进效率。

有益效果：本发明基于水准仪，提出一种独特设计的旋转尺，能够实现对盾构机刀盘及其上不同位置的刀具相对高差进行准确测量，从而测出刀盘和刀具的磨损量，结构简单，测量准确，易于操作，测量效率高，对盾构换刀起到指导作用，并且能够在换刀后对刀盘整体刀高进行复核，也便于工程技术人员准确评估和掌握盾构机掘进效率。

附图说明

图1为本发明旋转尺结构正视图；

图2为本发明旋转尺结构侧视图；

图3为本发明测量系统测量原理示意图；