[实用新型]一种双模式盾构机的主机结构

说明书

本实用新型公开了一种双模式盾构机的主机结构，解决了现有技术中泥水模式换刀困难、单护盾模式排渣效率低的问题。本实用新型包括盾体、刀盘和主驱动结构，刀盘、主驱动结构及盾体之间形成土仓，所述主驱动结构包括通道密封机构和伸缩出渣机构，盾体内设有人舱，人舱通过通道密封机构与刀盘形成换刀通道，伸缩出渣机构与设置在盾体内的出渣设备相对应。根据需要所述出渣设备可采用中心皮带机或中心螺旋输送机，土仓底部设有泥浆管路。本实用新型既解决了泥水模式的常压换刀问题，又满足了敞开模式的排渣问题，实现常压换刀刀盘共存于泥水单护盾双模式盾构机中，在泥水模式下可以进行常压换刀，保证了施工人员的安全健康，提高施工进度。

技术领域

本实用新型涉及盾构机技术领域，特别是指一种双模式盾构机的主机结构。

背景技术

随着盾构施工范围的不断增加，开挖地质情况越来越复杂，单一模式的盾构机已经不能满足现有的施工状况。当盾构机在大埋深且软硬地质交错变化的复杂地层掘进时，若仅仅采用泥水平衡模式，则在硬岩地层中掘进效率较低；若仅仅采用单护盾TBM模式，则在富水高水压地层中掘进会存在涌水被掩埋风险，引起掘进机安全问题。因此，为了解决盾构机在大埋深局部高水压的软硬交替地层掘进问题，泥水单护盾双模式盾构机应运而生。

然而，高水压、长距离掘进条件下的盾构法隧道面临最大的难题仍是换刀作业。对于长距离的铁路隧道盾构掘进，盾构刀具的磨损在所难免，一般地层200～500m就需要采用更换刀具的方式保证盾构机的破岩能力和继续掘进能力。

常压刀盘作为泥水平衡盾构机最前沿的设备之一，其先进的常压换刀方法与传统的换刀方法相比在换刀安全和施工效率方面具有无可比拟的优势。但常压换刀装置结构复杂，受单护盾模式出渣作业空间限制等问题，常压换刀刀盘很难共存于泥水单护盾双模式盾构机中，如申请号201822233347.7、申请名称为“泥水敞开式双模式掘进机”的实用新型专利，该专利的刀盘不具备常压换刀功能，在泥水模式掘进时，人员需要带压换刀，但高压环境下换刀会对人身体造成一定的损坏，操作人员不能够长期在高压环境下作业，使得刀具更换的效率低，更换周期长。而申请号为201611101183.1的一种常压换刀刀盘，解决了现有技术中高水压条件下更换刀具、刀盘磨损、工作监控的问题，但是不适用于双模式盾构施工。因此，将常压换刀技术用在泥水单护盾双模式盾构机是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种双模式盾构机的主机结构，解决了现有技术中泥水模式换刀困难、单护盾模式排渣效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种双模式盾构机的主机结构，包括盾体、刀盘和主驱动结构，刀盘、主驱动结构及盾体之间形成土仓，所述主驱动结构包括通道密封机构和伸缩出渣机构，盾体内设有人舱，人舱通过通道密封机构与刀盘形成换刀通道，伸缩出渣机构与设置在盾体内的出渣设备相对应。根据需要所述出渣设备可采用中心皮带机或中心螺旋输送机，土仓底部设有泥浆管路。

优选地，所述刀盘包括大圆环、主梁和副梁，主梁和副梁沿大圆环周向交叉设置且通过大圆环连接，主梁的背部设有刀盘扭腿，刀盘扭腿通过刀盘法兰与主驱动结构相连接。

优选地，所述主梁为箱体式梁，副梁为辐条式梁，箱体式梁上设有设有常压刀具，辐条式梁前端面上设有切刀和挡渣板，辐条式梁的后端面上设有溜渣板，溜渣板的一端与设置在刀盘上的进渣口相对应、另一端与伸缩出渣机构相对应。

优选地，所述刀盘法兰上设有主梁入口，主梁入口与通道密封机构相对应；所述主梁内可拆卸设有爬梯，辐条式梁的后端设有环筋，溜渣板搭固在环筋上。

优选地，所述通道密封机构包括设置在盾体内的驱动盘，驱动盘的前端与刀盘密封连接，驱动盘的后端通过内密封盘与人舱密封连接。所述驱动盘和内密封盘上均设有通道。

优选地，所述伸缩出渣机构包括设置在盾体中心部的伸缩隔板，伸缩隔板上设有溜渣槽。