一种全断面竖向盾构机的制作方法

本发明涉及一种全断面竖向盾构机，属于全断面施工设备。

背景技术：

1、随着国家城镇化进程的加快推进，城市地面空间越来越窄，迫切需要对城市地下空间进行开发利用，根据目前深基坑机械施工多为吊装悬臂式掘进机，悬臂式掘进机体旋转开挖，龙门吊抓渣出土；此类设备不仅造价高、扰动大，同时也具有潜在周边构建物沉降的安全隐患。

2、因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于：提供一种全断面竖向盾构机，它解决了现有技术中深基坑施工造价高、工期长、扰动大、潜在安全隐患和周边构建物沉降的机械施工技术难题。

2、一种全断面竖向盾构机，包括主机，所述主机包括机壳和掘进组件，所述掘进组件设置于机壳底部，用于旋转以切削土层；

3、所述主机还包括：

4、出渣管道和注浆管道，均设置于机壳内部且一端伸出机壳顶部，另一端贯穿机壳并与机壳底部连通，

5、若干压力传感器，设置于机壳底部；

6、其中，所述机壳外侧设置有外筒体，所述外筒体顶部开设有管节安装槽，底部罩于掘进组件外侧并与机壳底部之间形成有压力平衡腔。

7、通过采用上述技术方案，从而使得设备造价低，大大降低了施工成本，并且通过在管节安装槽上安装管节，使得本申请可以巧妙的通过设备及管节的自重作为下沉的辅助推动力，驱动设备一边安装管节一边下沉顶进，大大提高了工作效率。

8、本发明进一步设置为：所述机壳和外筒体之间为可拆卸连接，所述机壳内部设置有若干液压横顶装置，所述液压横顶装置包括液压缸，所述液压缸的输出端铰接有横向滑动于机壳侧壁上的锥销轴，所述外筒体内部焊有钢管以形成用于锥销轴卡入的销孔。

9、通过采用上述技术方案，在主机与外筒体连接时，液压缸输出端带动锥销轴伸出，使锥销轴伸入销孔中，确保连接稳定，当主机与外筒体需要脱离时，液压缸输出端回退，使锥销轴回到机壳内部，从而便于主机的吊离，其中，液压缸输出端与锥销轴采用中间铰链连接形式，确保施工过程中，液压缸输出端径向不受力，避免了漏油，保证了设备稳定性。

10、本发明进一步设置为：所述掘进组件包括设置于机壳底部中心的小刀盘和环绕小刀盘设置的若干大刀盘，所述机壳内部还设置有用于分别驱动小刀盘和若干大刀盘转动的小刀盘动力总成和若干大刀盘动力总成。

11、通过采用上述技术方案，各个刀盘可分别驱动和调速，避免多刀盘同时启动不易控制的弊端，且可以根据现场工况条件，调整各刀盘的转速，提高切削效率，降低能耗，小刀盘设置在设备中心位置，在掘进过程中，起到垂直导向的作用。

12、本发明进一步设置为：所述小刀盘动力总成和大刀盘动力总成分别通过安装座一和安装座二安装在机壳内部，其中，所述安装座一为可拆卸连接于机壳内部。

13、通过采用上述技术方案，从而便于左外壳和右外壳的拆装，节约了机壳的拼装时间。

14、本发明进一步设置为：所述大刀盘和小刀盘上均布置有若干刮刀，且中心处均设置有尖角刀，其中，所述小刀盘为辐条状刀盘，所述大刀盘一半呈辐条状，另一半呈圆盘状，且所述大刀盘呈辐条状的部分长度大于呈圆盘状的部分半径长度。

15、通过采用上述技术方案，通过设置大刀盘为半幅条和半圆盘结构形式，其臂展有长短，且能通过转动完整进入机壳的投影面内，从而既保证了施工断面的切削面积和切削效率，也便于主机吊装回撤。

16、本发明进一步设置为：所述大刀盘朝向机壳的一面上设置有若干弹性支撑件。

17、通过采用上述技术方案，通过弹性支撑件弹性作用力，从而有效改善了大刀盘的轴向受力，提高了大刀盘的使用寿命，该弹性支撑件又可用于土体和改良剂在压力平衡腔内的搅拌，便于抽渣。

18、本发明进一步设置为：所述机壳由左外壳和右外壳通过若干螺栓可拆卸相连。

19、通过采用上述技术方案，使得机壳可拆装，便于机壳的运输。

20、本发明进一步设置为：所述外筒体底部设置有若干截面呈v形的下沉刀口。

21、通过采用上述技术方案，使得在本设备向下掘进时，盲区土体能挤压至大刀盘处，便于大刀盘的切削，使切削更为充分。

22、本发明进一步设置为：所述外筒体上部贯穿有若干u形触变泥浆管。

23、通过采用上述技术方案，触变泥浆管可与管节内部连通，以便于触变泥浆从管节内侧注入管壁。

24、本发明的有益效果是：

25、1、通过全断面竖向盾构机下沉掘进，保证了深基坑周边土体的稳定，避免了紧邻深基坑构建物的沉降，成功解决了深基坑施工对周边构建物无扰动的技术难题。

26、2、降低了设备造价，优化了设备结构，改善了力学性能，提高了施工效率，更有利于深基坑施工。

27、3、利用了设备及外筒体上管节的自重做为下沉的辅助推动力，省略了同类型设备撑靴机构，提高了设备的稳定性。

技术特征：

1.一种全断面竖向盾构机，其特征在于：包括主机（1），所述主机（1）包括机壳（11）和掘进组件（12），所述掘进组件（12）设置于机壳（11）底部，用于旋转以切削土层；

2.根据权利要求1所述的一种全断面竖向盾构机，其特征在于：所述机壳（11）和外筒体（2）之间为可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种全断面竖向盾构机，其特征在于：所述机壳（11）内部设置有若干液压横顶装置（4），所述液压横顶装置（4）包括液压缸（42），所述液压缸（42）的输出端铰接有横向滑动于机壳（11）侧壁上的锥销轴（43），所述外筒体（2）内部焊有钢管（25）以形成用于锥销轴（43）卡入的销孔（251）。

4.根据权利要求1所述的一种全断面竖向盾构机，其特征在于：所述掘进组件（12）包括设置于机壳（11）底部中心的小刀盘（121）和环绕小刀盘（121）设置的若干大刀盘（122），所述机壳（11）内部还设置有用于分别驱动小刀盘（121）和若干大刀盘（122）转动的小刀盘动力总成（17）和若干大刀盘动力总成（18）。

5.根据权利要求4所述的一种全断面竖向盾构机，其特征在于：所述小刀盘动力总成（17）和大刀盘动力总成（18）分别通过安装座一（171）和安装座二（184）安装在机壳（11）内部，其中，所述安装座一（171）为可拆卸连接于机壳（11）内部。

6.根据权利要求4所述的一种全断面竖向盾构机，其特征在于：所述大刀盘（122）和小刀盘（121）上均布置有若干刮刀（123），且中心处均设置有尖角刀（124），其中，所述小刀盘（121）为辐条状刀盘，所述大刀盘（122）一半呈辐条状，另一半呈圆盘状，且所述大刀盘（122）呈辐条状的部分长度大于呈圆盘状的部分半径长度。

7.根据权利要求6所述的一种全断面竖向盾构机，其特征在于：所述大刀盘（122）朝向机壳（11）的一面上设置有若干弹性支撑件（125）。

8.根据权利要求1所述的一种全断面竖向盾构机，其特征在于：所述机壳（11）由左外壳（111）和右外壳（112）通过若干螺栓可拆卸相连。

9.根据权利要求1所述的一种全断面竖向盾构机，其特征在于：所述外筒体（2）底部设置有若干截面呈v形的下沉刀口（27）。

10.根据权利要求1所述的一种全断面竖向盾构机，其特征在于：所述外筒体（2）上部贯穿有若干u形触变泥浆管（26）。

技术总结本发明公开了一种全断面竖向盾构机，属于全断面施工设备技术领域。包括主机，所述主机包括机壳和掘进组件，所述掘进组件设置于机壳底部，用于旋转以切削土层；所述主机还包括：出渣管道和注浆管道，均设置于机壳内部且一端伸出机壳顶部，另一端贯穿机壳并与机壳底部连通，若干压力传感器，设置于机壳底部；其中，所述机壳外侧设置有外筒体，所述外筒体顶部开设有管节安装槽，底部罩于掘进组件外侧并与机壳底部之间形成有压力平衡腔。通过本发明,保证了深基坑周边土体的稳定，避免了紧邻深基坑构建物的沉降，成功解决了深基坑施工对周边构建物无扰动的技术难题。技术研发人员：裴海明,汪德武,施轶群受保护的技术使用者：中机顶建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9