用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀及测试方法

本发明涉及撕裂刀，特别是涉及一种用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀及测试方法。

背景技术：

1、盾构施工法是在地下工程中最常用的一种隧道开挖方法，随着城市轨道交通的发展，地下交通网络的建设需要考虑越来越复杂的地质条件，其中包括穿越具有塑料排水板的软土地基的情况。软土是一种工程地质中常见的地层类型，其具有较高的含水量、较低的抗压强度且承载力较差，因此需要特殊的方法对其进行排水加固。目前，采用塑料排水板的软土固结法是解决软土地基问题的唯一经济有效方法，然而塑料排水板作为一种地基处理过程中的遗留废品，具有不易降解、耐腐蚀、强韧性的特点。盾构机在通过具有塑料排水板的地段时，可能会出现刀盘的刀具被长条状的塑料排水板缠绕的情况，该种情况下，增大了刀具与刀盘之间的应力，从而导致刀具容易从刀盘上脱落损坏。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀及测试方法，避免了增大撕裂刀与刀盘之间的应力。

2、本发明提供一种用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀，包括刀架组件及刀轴，其中，所述刀架组件包括刀架件及刀体件，所述刀体件及所述刀轴均与所述刀架件连接，且所述刀体件包括刀刃结构。

3、在一实施例中，所述刀架件包括刀架主体及楔块，所述刀架主体上开设有装配孔，所述刀轴装配在所述装配孔内，所述刀体件装配在所述刀架主体上。

4、在一实施例中，所述楔块包括主体块、连接螺栓及弹性垫，所述主体块通过连接螺栓与所述刀架主体连接，所述弹性垫置于所述连接螺栓的头部与主体块之间。

5、在一实施例中，所述刀架件还包括轴套，所述轴套焊接在所述装配孔内，所述刀轴装配在所述轴套内。

6、在一实施例中，所述刀体件包括刀头主体、开设在所述刀头主体上的卡槽及刀体，所述刀体装配在所述卡槽内，所述刀刃结构设置在所述刀体上，所述刀头主体装配在所述刀架主体上。

7、在一实施例中，所述刀刃结构为双开刃结构，且开刃角度为锐角。

8、本发明还提供一种用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀测试方法，采用上述所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀测试系统，包括如下步骤：

9、将用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀通过所述传感器单元装配在所述滑枕上；

10、根据用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀的位置将所述待处理工件装配在工作台上；

11、调整用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀与待处理工件之间的相对位置，以使得用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀按照预设的模式切削所述待处理工件；

12、获取切削过程中用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀的受力情况参数，以判断用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀是否满足要求。本发明还提供一种用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀测试系统，包括上述所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀，还包括床身、滑枕、传感器单元及工作台，所述滑枕滑动装配在所述床身上，所述刀架组件通过所述传感器单元与所述滑枕连接，所述工作台放置在所述床身一侧，用于所述待处理工件的放置和调整。

13、本发明还提供一种用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀测试方法，采用上述所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀测试系统，包括如下步骤：

14、将用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀通过所述传感器单元装配在所述滑枕上；

15、根据用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀的位置将所述待处理工件装配在工作台上；

16、调整用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀与待处理工件之间的相对位置，以使得用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀按照预设的模式切削所述待处理工件；

17、获取切削过程中用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀的受力情况参数，以判断用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀是否满足要求

18、在一实施例中，所述测试方法还包括：

19、根据用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀及所述待处理工件的参数构建切削力学模型；

20、通过切削力学模型获取仿真结果；

21、将所述仿真结果与受力情况参数进行对比，以判断所述测试方法的准确性。

22、在一实施例中，所述测试方法还包括：

23、根据用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀及所述待处理工件的参数构建切削力学模型；

24、通过切削力学模型获取仿真结果；

25、将所述仿真结果与受力情况参数进行对比，以判断所述测试方法的准确性。

26、本发明提供的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀及测试方法，通过刀刃结构对塑料排水板进行切割及碎裂，从而很好的避免出现塑料排水板缠绕撕裂刀状况的出现，减少对刀盘开挖面土体的扰动。

技术特征：

1.一种用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀，其特征在于，包括刀架组件及刀轴，其中，所述刀架组件包括刀架件及刀体件，所述刀体件及所述刀轴均与所述刀架件连接，且所述刀体件包括刀刃结构。

2.如权利要求1所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀，其特征在于，所述刀架件包括刀架主体及楔块，所述刀架主体上开设有装配孔，所述刀轴装配在所述装配孔内，所述刀体件焊接在所述刀架主体上。

3.如权利要求2所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀，其特征在于，所述楔块包括主体块、连接螺栓及弹性垫，所述主体块通过连接螺栓与所述刀架主体连接，所述弹性垫置于所述连接螺栓的头部与主体块之间。

4.如权利要求2所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀，其特征在于，所述刀架件还包括轴套，所述轴套焊接在所述装配孔内，所述刀轴装配在所述轴套内。

5.如权利要求2所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀，其特征在于，所述刀体件包括刀头主体、开设在所述刀头主体上的卡槽及刀体，所述刀体装配在所述卡槽内，所述刀刃结构设置在所述刀体上，所述刀头主体焊接在所述刀架主体上。

6.如权利要求1所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀，其特征在于，所述刀刃结构为双开刃结构，且开刃角度为锐角。

7.一种用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀测试方法，其特征在于，采用权利要求7中所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀测试系统，包括如下步骤：

8.如权利要求7所述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括：

技术总结一种用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀及测试方法，该撕裂刀包括刀架组件及刀轴，其中，所述刀架组件包括刀架件及刀体件，所述刀体件及所述刀轴均与所述刀架件连接，且所述刀体件包括刀刃结构，该测试方法采用上述的用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀。该用于盾构切割地下塑料排水板的新型撕裂刀及测试方法，通过刀刃结构对塑料排水板进行切割及碎裂，从而很好的避免出现塑料排水板缠绕撕裂刀状况的出现，减少对刀盘开挖面土体的扰动。技术研发人员：王秋平,徐知宽,范思文,李万莉受保护的技术使用者：同济大学技术研发日：技术公布日：2024/6/20