[实用新型]一种带有可伸缩地质钻的盾构机刀盘结构

说明书

本实用新型涉及一种带有可伸缩地质钻的盾构机刀盘结构，包括圆盘主体、辐板和辐条，所述圆盘主体周边设有周边刀，所述辐板上设有滚刀，所述辐条上设有切削刀，所述辐条的边缘处设有若干可伸缩地质钻，且当刀盘旋转时，若干所述可伸缩地质钻的运动轨迹为同心圆，所述可伸缩地质钻位于腔管内，所述腔管的开口处设有活动板，当所述可伸缩地质钻伸出所述腔管时，所述活动板开启，当所述可伸缩地质钻缩进所述腔管时，所述活动板闭合。本实用新型通过在刀盘上设置可伸缩地质钻，有效地将孤石打成蜂窝煤状，破坏了孤石的结构和硬度，利于刀具将其粉碎，从而保护了刀具，减少刀具磨损率，而且解决了无法进行地面作业的孤石处理难题，提高了盾构掘进效率。

技术领域

本实用新型涉及隧道挖掘领域，具体的说，是涉及一种带有可伸缩地质钻的盾构机刀盘结构。

背景技术

盾构法是隧道挖掘中最主要的全机械手段，通过盾构机在地下土质中推进形成隧道，盾构机的前端为圆形刀盘，用于粉碎前端的岩土，同时盾构外壳和管片支撑四周的岩土，防止坍塌。一般刀盘上配有中心鱼尾刀、滚刀和切削刀，中心鱼尾刀位于刀盘中心，相较于其他刀具最突出，可以先旋挖岩土，并在岩土上钻出小圆，方便整个刀盘旋转；滚刀成轮状，推力使滚刀刀刃压入岩土，可以在岩土面上做同心圆运动，并在圆周轨迹线处产生侧向压力，使岩土不断崩裂；切削刀则用于切入岩土，将岩土切割分离，有时会搭配先行撕裂刀，在切削刀之前切削岩土，为切削刀创造良好的切削条件。

尽管刀盘有着一套完整的刀具系统，但是在掘进过程中最怕遇到孤石，孤石是指大的花岗岩球状风化体或大型卵石，且随机埋藏分布在岩土中，硬度很高，可以达到200Mpa以上，而且在刀盘切削时孤石会滚动，对挖掘具有极大的干扰。如果在盾构机挖掘之前没有进行孤石勘测并粉碎孤石，会增加刀具的损耗率甚至损毁刀具。因此孤石处理是盾构掘进工作必要的前提，无形之中增加了隧道挖掘的工作量，降低了工作效率。

孤石处理虽然是辅助工程，但工艺复杂且耗资巨大，现有的孤石处理大多采用地面预处理人工破除，需要在孤石位置对应的地面上进行地面冲孔或液压劈裂，因此孤石不能距离地面太远，否则只能采取洞内人工破除，如定向爆破，但人工破除存在一定的施工风险，可见无法在地面进行预处理的孤石仍为业界一大难题。

以上问题，值得解决。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种带有可伸缩地质钻的盾构机刀盘结构。

本实用新型技术方案如下所述：

一种带有可伸缩地质钻的盾构机刀盘结构，包括圆盘主体、辐板和辐条，所述圆盘主体周边设有周边刀，所述辐板上设有滚刀，所述辐条上设有切削刀，其特征在于，所述辐条的边缘处设有若干可伸缩地质钻，且当刀盘旋转时，若干所述可伸缩地质钻的运动轨迹为同心圆。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，若干所述可伸缩地质钻位于同一条所述辐条边缘处。

进一步的，若干所述可伸缩地质钻均匀排列在同一条所述辐条的同一侧。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，每一条所述辐条边缘处均设有一个所述可伸缩地质钻，且不同的所述可伸缩地质钻到刀盘圆心的距离不相等。

进一步的，不同的所述可伸缩地质钻到刀盘圆心的距离呈一组等差数列。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述可伸缩地质钻位于腔管内，所述腔管的开口处设有活动板，当所述可伸缩地质钻伸出所述腔管时，所述活动板开启，当所述可伸缩地质钻缩进所述腔管时，所述活动板闭合。

进一步的，所述可伸缩地质钻的钻头呈尖锥状，且钻头处设有螺旋叶。

更进一步的，所述钻头的长度大于两倍所述切削刀的长度。

进一步的，所述可伸缩地质钻包括伸缩杆和旋转基座，所述伸缩杆和所述旋转基座均内置于所述腔管内。