[发明专利]一种软土城市隧道施工装置及其工艺

权利要求书

1.一种软土城市隧道施工装置，包括刀盘（1）、盾壳（2）、螺旋输送机（3）和控制系统，刀盘（1）设置于盾壳（2）的前端，盾壳（2）内还设有用于驱动刀盘（1）旋转的驱动装置，盾壳（2）内设有位于刀盘（1）后侧的土仓（4），螺旋输送机（3）设置于盾壳（2）内并用于输送土仓（4）内的渣土，盾壳（2）上还设有多个推进其运动的推进油缸（5），控制系统用于控制驱动装置、推进油缸（5）和螺旋输送机（3）的运行状态，其特征在于：还包括：

固定架（6），安装于盾壳（2）内部；

主轴（7），主轴（7）可旋转的安装于固定架（6）上，且主轴（7）与刀盘（1）固定连接；

驱动装置，安装于固定架（6）上并用于驱动主轴（7）的旋转；

高压水破岩结构，安装于刀盘（1）上用于利用高压水进行破岩；

其中，所述盾壳（2）内设有固定架（6），固定架（6）上设有安装轴孔，刀盘（1）包括主轴（7），主轴（7）设置于安装轴孔内，驱动装置包括依次连接的电机（8）、减速机（9）和传动轴（10），驱动装置为多组且呈环向设置于主轴（7）周侧，传动轴（10）上还设有主动齿轮（11），主轴（7）上设有与主动齿轮（11）啮合的从动齿轮（12），减速机（9）与传动轴（10）之间还设有过载保护结构（13）；

所述高压水破岩结构包括设置于主轴（7）中心设有通水孔（14），刀盘（1）上设有若干喷射口（15），喷射口（15）与通水孔（14）的一端之间通过水管相连接，通水孔（14）的另一端连接有高压泵和控制阀；

所述过载保护结构（13）包括传动杆（16）和离合套（17），离合套（17）的两端分别为封闭端和开口端，传动杆（16）的一端与减速机（9）的输出轴相连接，传动杆（16）的另一端伸入于开口端内，传动轴（10）的一端设有导套（18），离合套（17）的封闭端安装于导套（18）内，封闭端与导套（18）之间形成调压腔（19），调压腔（19）内设有缓冲弹簧（20），离合套（17）的外壁上还设有用于与导套（18）周向旋转限位的键齿，离合套（17）的开口端上设有呈波浪状凹凸起伏的第一端面凸轮（21），传动上设有与端面凸轮适配的第二端面凸轮（22），传动杆（16）上位于离合套（17）内的端部还设有限位块（23），离合套（17）的开口端内还设有套于传动杆（16）上的堵套（24），且传动杆（16）上还套设有置于堵套（24）与限位块（23）之间的预紧弹簧（25）。

2.根据权利要求1所述的一种软土城市隧道施工装置，其特征在于：所述过载保护结构（13）包括设置于固定架（6）上且用于对导套（18）起到限位固定作用的限位壳（26），限位壳（26）内设有与导套（18）轴向抵触的第一轴向轴承（27）、与导套（18）径向抵触的第一径向轴承（28），限位壳（26）内还设有导油腔（29），限位壳（26）上还设有与导油腔（29）连通的第一注油孔，导套（18）上设有与调压腔（19）连通的第二注油孔，导套（18）上还设有分别与导油腔（29）连通的回油孔和排油孔，且回油孔内还设有供液压油由导油腔（29）进入调压腔（19）的进油单向阀（30），排油孔内还设有供液压油由调压腔（19）进入导油腔（29）的排油单向阀（31），导油腔（29）内还设有气囊（32）。

3.根据权利要求2所述的一种软土城市隧道施工装置，其特征在于：所述固定架（6）上还设有用于对传动杆（16）起到固定限位作用的后支架（33）、用于对传动轴（10）起到固定限位作用的前支架（34），后支架（33）内设有第二轴向轴承和第二径向轴承，前支架（34）上设有与传动轴（10）适配的后轴承。