[实用新型]多圆拟合刀盘结构及掘进机

说明书

本实用新型为一种多圆拟合刀盘结构及掘进机，该多圆拟合刀盘结构包括至少一个前置刀盘和至少一个后置刀盘，前置刀盘和后置刀盘沿掘进方向前后分布，且根据预设建筑断面的外轮廓设置前置刀盘与后置刀盘的位置，前置刀盘与后置刀盘交错重叠并形成拟合开挖断面，以使拟合开挖断面与预设建筑断面无缝拟合。本实用新型解决了现有刀盘及刀盘组合对非圆断面的掘进效果不佳的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程施工设备领域，尤其涉及一种多圆拟合刀盘结构及掘进机。

背景技术

现有随着世界经济的快速发展和人口的迅速增长，人类赖以生存的地表环境不断恶化，土地资源日趋紧张，世界各国日益重视地下空间的开发和利用。盾构技术的优势在于不用大量拆迁，不用开挖地面，地面上无噪音、无尘土、不扰民，而且全部采用自动化控制，工程进度较快。其是一种既可减少工程污染，又可大幅度节约工程投资的施工技术。因此，采用盾构法建造地下空间将是必然趋势。

对于常规的圆形或多圆组合断面，施工地下空间断面开挖完全，而其他诸如矩形、类矩形、马蹄形等非圆断面，常采用多刀盘拟合断面的技术进行处理，掘进机开挖断面存在盲区。盲区的存在一方面增加了掘进顶推力，提高了施工难度，另一方面盲区存在大大增加了设备的损耗。在软硬不均地层和硬质地层中，盲区的存在甚至制约了设备的应用。因此，非圆断面隧道掘进盲区一直是行业难以解决的问题，且拟合断面越大，开挖剩余盲区面积也越大，盲区分布区域越多。为解决盲区问题，现有技术中虽然提出了多种任意形状断面的掘进方法以及掘进机，但是这些技术均是为了迎合标准的曲边开挖面(如：矩形、类矩形、马蹄形等)，未对开挖面的形式做出改变，面对盲区，采取设置摆动刀盘、偏心刀盘和伸缩刀盘，或者在盲区内设高压冲洗装置等辅助设备对盲区进行处理，但上述设备仅适用于软土、砂土、强风化岩石等易切削的地层环境，对于软硬不均或硬岩地层适用效果较差，导致掘进效率降低，影响掘进机的整体掘进速度，而且在掘进过程中易导致辅助设备的损坏，拖延施工进度，增加施工成本。

针对相关技术中现有刀盘及刀盘组合对非圆断面的掘进效果不佳的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种多圆拟合刀盘结构及掘进机，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多圆拟合刀盘结构及掘进机，可根据预设建筑断面通过前置刀盘与后置刀盘的配合，形成相匹配的拟合开挖断面，从而确保在对掌子面切削过程中不存在盲区，而且不需要其他辅助刀具进行配合，适用性强、掘进速度快。

本实用新型可采用下列技术方案来实现的：

本实用新型提供了一种多圆拟合刀盘结构，所述多圆拟合刀盘结构包括至少一个前置刀盘和至少一个后置刀盘，所述前置刀盘和所述后置刀盘沿掘进方向前后分布，且根据预设建筑断面的外轮廓设置所述前置刀盘与所述后置刀盘的位置，所述前置刀盘与所述后置刀盘交错重叠并形成拟合开挖断面，以使所述拟合开挖断面与所述预设建筑断面无缝拟合。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述拟合开挖断面与所述预设建筑断面相重叠，且所述拟合开挖断面的中心点与所述预设建筑断面的中心点相重合。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述拟合开挖断面的面积大于所述预设建筑断面的面积，以使所述拟合开挖断面与所述预设建筑断面相重叠状态下，所述拟合开挖断面的边缘位于所述预设建筑断面的边缘的外侧。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述拟合开挖断面的边缘与所述预设建筑断面的边缘至少存在30cm至120cm的间距。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述拟合开挖断面在竖向上呈对称设置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述前置刀盘和所述后置刀盘均采用常压刀盘。