[发明专利]一种螺旋顶管机及其硬岩超前切割装置

说明书

本发明公开一种螺旋顶管机及其硬岩超前切割装置，硬岩超前切割装置包括常规筒体和沿轴向与常规筒体相对接且相对于常规筒体旋转的旋转筒体，常规筒体内设有用于供应砂丸浆料的供料管道，旋转筒体内设有通过供料泵与供料管道相连的输料管道，输料管道具有高压喷头。启动供料泵，将供料管道内的砂丸浆料压入输料管道后经高压喷头喷出；当旋转筒旋转时，输料管道带动高压喷头同步旋转，高压喷头沿周向向硬岩地层喷出的砂丸浆料，先于刀头冲击切割硬岩地层，避免刀头严重磨损，降低刀头更换频率，且无需在无硬岩时拆除，省去加装时间，施工效率较高。

技术领域

本发明涉及掘进设备领域，特别涉及一种螺旋顶管机及其硬岩超前切割装置。

背景技术

随着城市发展地下管道越来越多，由于螺旋顶管机施工只需在起点和终点进行挖井，如此可在提高工作效率的同时对地面产生较小的影响，使螺旋顶管机施工成为一种应用非常广泛的施工方法。

受自身性能限制，螺旋顶管机刀头只能开挖地质较软的地层，而很多地区地下均有不同程度的硬岩分布或完全为岩石的地层，使得螺旋顶管机掘进难度大大增加，甚至完全无法掘进，加硬地层对刀头磨损很大，频繁退出换刀会极大地降低施工进度，影响施工效率。基于此，部分顶管机的刀头在遇到硬岩时退回，在地面上加装火焰切割装置或锥型破土装置等破岩装置后再继续切割硬岩，这些破岩装置需在顶管机退回后才能加装，仍影响施工效率。

因此，如何提升螺旋顶管机在硬岩地层中的破岩能力以提高施工效率是本领域技术人员需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种螺旋顶管机的硬岩超前切割装置，与常规筒体相对对接的旋转筒体上装有供料管路，使其上的高压喷头沿周向向硬岩地层喷出的砂丸浆料，超前于刀头切割硬岩地层，既无需频繁地更换刀头，又无需在无硬岩时拆除整套装置，施工效率较高。

本发明所提供的螺旋顶管机的硬岩超前切割装置，包括常规筒体和沿轴向与常规筒体相对接且相对于常规筒体旋转的旋转筒体，常规筒体内设有用于供应砂丸浆料的供料管道，旋转筒体内设有通过供料泵与供料管道相连的输料管道，输料管道具有用于喷出先于刀头切割岩层的砂丸浆料的高压喷头。

优选的，还包括与旋转筒体相固连的传动齿圈、与传动齿圈相啮合的驱动齿轮及分别与供料泵和驱动齿轮相连的驱动电机。

优选的，传动齿圈与刀盘主轴之间设有回转轴承。

优选的，常规筒体的内壁固设有电机座，驱动电机固定于电机座。

优选的，常规筒体与旋转筒体之间设有相互配合并用于径向限定旋转筒体的限位凸起和限位凹槽。

优选的，常规筒体与旋转筒体之间设有密封件。

优选的，密封件包括呈阶梯状分布且沿轴向错开的外侧密封圈和内侧密封圈。

优选的，旋转筒体的自由端设有锥型防护环，锥型防护环沿轴向超出高压喷头设置。

优选的，高压喷头包括沿轴向喷射的高压直喷头和沿倾斜于轴向喷射的高压斜喷头，高压直喷头与高压斜喷头沿周向等角度均匀设置。

本发明所提供的螺旋顶管机，如上任一项所述的硬岩超前切割装置。

相对于背景技术，本发明所提供的螺旋顶管机的硬岩超前切割装置，包括常规筒体和旋转筒体，旋转筒体沿轴向与常规筒体相对接，常规筒体内设有用于供应砂丸浆料的供料管道，旋转筒体内设有输料管道，供料管道与输料管道通过供料泵相通，输料管道具有高压喷头。