[实用新型]一种新型微型硬岩掘进机盾体稳定器

说明书

本实用新型公开一种新型微型硬岩掘进机盾体稳定器，包括前壳体，前壳体的盾壁上预开设有窗口，窗口在前壳体表面均匀分布，窗口内部均安装有根据实不同地质情况增加刀盘旋转反扭力以减少设备震动的稳定活动靴；稳定活动靴的尺寸与窗口尺寸相匹配，稳定活动靴的形式包括螺栓活动靴或油缸活动靴，结构紧凑简单，易于实现，可以有效解决微型掘进机在硬岩工况中遇到的问题，大大改善设备运行的稳定性，提高了在硬岩工况中的掘进速度及掘进效率，实用性能优，是一种很好的创新方案。

技术领域

本实用新型涉及掘进机技术领域，特别涉及一种新型微型硬岩掘进机盾体稳定器。

背景技术

对于二米以下的微型隧道，目前采用设备施工的以微型掘进机(或称为隧道顶管机)为主要代表，微型掘进机通常由旋转的刀盘加前盾体组成，刀盘的旋转由前盾体中安装的电机或液压马达通过齿轮箱传动而实现，刀盘向前推进通过设置在施工现场工作井的顶推油缸推动水泥管节来实现。在通常设计中，刀盘的开挖直径要稍大于盾体的直径，进而确保在刀盘未能对已开挖的隧道洞壁完全铲刮干净的情况下，亦或是在收敛地质中，护盾仍然能够自由通过，不被卡住。同时在掘进过程中，需要向刀盘前方、护盾周围及预制管节的周围不断注入泥浆，以确保刀盘切削下来的渣料能够被泥浆以浆液的形式抽出，同时注入的泥浆可以填充盾体及管节与开挖洞壁之间的间隙，并对盾体及管节与开挖的洞壁进行润滑。在开挖软土隧道过程中，由于土质松软，刀盘旋转扭矩相对较小，通过盾体自身的重力与开挖隧道壁之间的摩擦力，就能提供刀盘切削隧洞所需要的反扭力，进而使隧道掘进顺利进行。

当用这类微型掘进机设备施工遇到较硬的岩石类地质情况时(岩石硬度超过80Mpa时)，施工方通常会选配一个适合硬岩地质的掘进机刀盘，并配套相应地用于切削硬岩的滚刀。但在实际施工过程中，仍然会碰到岩石较硬时，刀盘切削岩石需要的扭力较大，虽然通过增加旋转电机的功率，可以实现增大刀盘旋转的扭矩的效果，但此时刀盘旋转的反作用力，已经超出了刀盘与盾体的自重所产生的摩擦力，致使盾体发生一定程度的扭转，不得不人为地降低掘进机的顶推力，以减少盾体偏转工况的发生。进而各施工现场出现了使用微型掘进机在开挖硬岩时，增加了推力时，盾体会发生扭转，不增加推力，又出现掘不动的现象。由于刀盘开挖直径大于护盾，在硬岩地质中，注入的泥浆不能很好地与硬岩地质相整合，无法完全抱紧护盾，掘进过程中亦会出现刀盘抖动较大，影响到微型掘进机主轴承的使用寿命。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种新型微型硬岩掘进机盾体稳定器，以解决现有技术的不足。

实用新型内容

本实用新型针对硬岩隧道施工过程中出现的刀盘旋转反作用力较大，以及刀盘振动较大的工况，而提供一种新型微型硬岩掘进机盾体稳定器，设计新颖，可以大大改善设备运行的稳定性，提高掘进能力以及掘进效率，已解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种新型微型硬岩掘进机盾体稳定器，包括前壳体，前壳体的盾壁上预开设有窗口，窗口在前壳体表面均匀分布，窗口内部均安装有根据实不同地质情况增加刀盘旋转反扭力以减少设备震动的稳定活动靴；稳定活动靴的尺寸与窗口尺寸相匹配，稳定活动靴的形式包括螺栓活动靴或油缸活动靴。

进一步，窗口形状呈圆弧状，同一前壳体表面预设的窗口采用相同规格。

进一步，当微型硬岩掘进机开挖直径为30寸到40寸，稳定活动靴采用螺栓活动靴。

进一步，当微型硬岩掘进机开挖直径大于40寸；稳定活动靴采用油缸活动靴。

进一步，所述螺栓活动靴的匹配窗口为三个，螺栓活动靴通过固定架安装与前壳体表面的板金，螺栓活动靴的底部一体成型有柱杆，柱杆内部开设的内螺纹连接有第一螺杆，第一螺杆的另一端支撑于前壳体的外凸法兰，第一螺杆的表面安装有起紧固作用的第一螺母。