一种适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构的制作方法

本申请涉及顶管机，具体涉及一种适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构。

背景技术：

1、随着城市更新基础设施建设步伐的加快，污水工程的建设作为其重要任务之一，在各大城市得到广泛关注，其中污水干管的建设又是非常重要的一个环节。为避免施工给城市正常运行带来的诸多不便以及环境的破坏，污水干管的施工通常采用顶管等非开挖技术。

2、由于城市地层信息复杂，顶管施工会遇到杂填土、黏土、砂卵石、岩石及复合地层等情况，为保证施工质量和效率，必须依据现场地质条件选择最为合适的顶管机刀盘。

3、依据各地质特性，黏土与砂卵石复合地层顶管施工难度较大。若选用普通刀盘，刀具破碎卵石效率较低，且进料口尺寸较小，卵石难以进入泥水仓，严重时出现堵塞情况，顶管机无法工作。若选用岩石顶管机刀盘，滚刀切削黏土效率较低，顶进速度较慢，且黏土会依附在滚刀上，进一步降低效率，同时会加快对滚刀的磨损，增加施工成本。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，解决圆形顶管机在黏土与砂卵石复合地层的施工效率低的问题。

2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，包括刀盘，所述刀盘的前端面具有若干个切削区，所述切削区内设置有压力传感器、双刃滚刀总成和旋转切刀总成，所述双刃滚刀总成可沿所述刀盘的轴向移动、并可收缩在所述刀盘内或伸至所述前端面外。

3、进一步的，若干个所述切削区沿所述前端面的径向依次设置。

4、进一步的，所述前端面上从外向内依次交替设置有多圈所述双刃滚刀总成和多圈所述旋转切刀总成。

5、进一步的，最外圈的所述双刃滚刀总成设置在所述前端面的外缘处。

6、进一步的，最外圈的所述双刃滚刀总成中的双刃滚刀的旋转中心线与所述前端面之间具有夹角，其余所述双刃滚刀总成中的双刃滚刀的旋转中心线与所述前端面平行。

7、进一步的，当所述双刃滚刀总成伸至所述前端面外时，所述双刃滚刀总成中的双刃滚刀的刀刃与所述前端面之间的距离大于所述旋转切刀总成中的切刀的刀刃与所述前端面之间的距离。

8、进一步的，所述刀盘上正对所述双刃滚刀总成的位置设置有滚刀盒安装孔；所述双刃滚刀总成包括滑动安装在所述滚刀盒安装孔内的双刃滚刀盒、转动安装在所述双刃滚刀盒前侧的双刃滚刀、安装在所述双刃滚刀盒上并用于驱动所述双刃滚刀转动的滚刀电机。

9、进一步的，所述刀盘上正对所述旋转切刀总成的位置设置有副刀盘安装孔；所述旋转切刀总成包括转动安装在所述副刀盘安装孔处的副刀盘、安装在所述副刀盘前侧的切刀、安装在所述刀盘上并用于驱动所述副刀盘转动的切刀电机。

10、进一步的，所述副刀盘上设置有兼做进泥通道的开口。

11、进一步的，所述刀盘上设置有突出所述前端面的喷水枪。

12、本申请的有益效果：

13、本申请实施例提供的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，当在黏土与砂卵石复合地层内施工时，利用切削区内的压力传感器监测到的压力大小判断该切削区对应的是黏土层或砂卵石层；当切削区对应的是黏土层时，控制该切削区内的双刃滚刀总成收缩在刀盘内，仅利用旋转切刀总成进行切削工作，避免黏土依附在滚刀上，减小对滚刀的磨损；当切削区对应的是砂卵石层时，控制该切削区内的双刃滚刀总成伸出并通过双刃滚刀高速旋转以初步破碎卵石，再利用旋转切刀总成进行切削工作，由此可提高卵石破碎效率。因此，本申请适用于黏土与砂卵石复合地层的施工工作，提高了施工效率。

技术特征：

1.一种适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，包括刀盘(10)，所述刀盘(10)的前端面(101)具有若干个切削区(102)，所述切削区(102)内设置有压力传感器(11)、双刃滚刀总成(12)和旋转切刀总成(13)，所述双刃滚刀总成(12)可沿所述刀盘(10)的轴向移动、并可收缩在所述刀盘(10)内或伸至所述前端面(101)外。

2.根据权利要求1所述的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，若干个所述切削区(102)沿所述前端面(101)的径向依次设置。

3.根据权利要求1或2所述的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，所述前端面(101)上从外向内依次交替设置有多圈所述双刃滚刀总成(12)和多圈所述旋转切刀总成(13)。

4.根据权利要求3所述的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，最外圈的所述双刃滚刀总成(12)设置在所述前端面(101)的外缘处。

5.根据权利要求4所述的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，最外圈的所述双刃滚刀总成(12)中的双刃滚刀的旋转中心线与所述前端面(101)之间具有夹角，其余所述双刃滚刀总成(12)中的双刃滚刀的旋转中心线与所述前端面(101)平行。

6.根据权利要求1所述的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，当所述双刃滚刀总成(12)伸至所述前端面(101)外时，所述双刃滚刀总成(12)中的双刃滚刀的刀刃与所述前端面(101)之间的距离大于所述旋转切刀总成(13)中的切刀的刀刃与所述前端面(101)之间的距离。

7.根据权利要求1所述的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，所述刀盘(10)上正对所述双刃滚刀总成(12)的位置设置有滚刀盒安装孔；所述双刃滚刀总成(12)包括滑动安装在所述滚刀盒安装孔内的双刃滚刀盒(121)、转动安装在所述双刃滚刀盒(121)前侧的双刃滚刀(122)、安装在所述双刃滚刀盒(121)上并用于驱动所述双刃滚刀(122)转动的滚刀电机(123)。

8.根据权利要求1所述的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，所述刀盘(10)上正对所述旋转切刀总成(13)的位置设置有副刀盘安装孔；所述旋转切刀总成(13)包括转动安装在所述副刀盘安装孔处的副刀盘(131)、安装在所述副刀盘(131)前侧的切刀(132)、安装在所述刀盘(10)上并用于驱动所述副刀盘(131)转动的切刀电机(133)。

9.根据权利要求8所述的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，所述副刀盘(131)上设置有兼做进泥通道的开口(134)。

10.根据权利要求1所述的适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，其特征在于，所述刀盘(10)上设置有突出所述前端面(101)的喷水枪(14)。

技术总结本申请公开了一种适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，涉及顶管机技术领域。该适用于黏土与砂卵石复合地层的圆形顶管机刀盘结构，包括刀盘，所述刀盘的前端面具有若干个切削区，所述切削区内设置有压力传感器、双刃滚刀总成和旋转切刀总成，所述双刃滚刀总成可沿所述刀盘的轴向移动、并可收缩在所述刀盘内或伸至所述前端面外。本申请适用于黏土与砂卵石复合地层的施工工作，提高了施工效率。技术研发人员：罗利,王峰,刘卫华,方亚彪,王佳林,张洋语,周吉日,柘秋易,李岩松,周浩,高志惠受保护的技术使用者：中国五冶集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15