[其他]盾構式平硐掘進機

無效

• 申請號: 85107766
• 申請日: 1985-10-23
• 公開（公告）號: CN85107766B
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 明坂登始夫
• 申請（專利權）人: 株式會社伊薩基開發工機
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李毅,孫蜀宗

本發明有關于盾構式平硐掘進機，特別是對用管式頂進法，在地下鋪設管道用的盾構式平硐掘進機。

在美國專利4，311，411中公開的一種管式頂進法，是把盾構式平硐掘進機放置在被推進的一組管子的最前面。當安裝在平硐掘進機上的轉動刀頭轉動挖掘平硐表面時，所說的管子和前面的平硐掘進機向被安裝在傳動軸和與它相鄰的、最后面那根管子上的推進千斤頂推動。因此，管子和平硐掘進機都被推進到由上述刀頭挖掘的地下隧道中。

轉動刀頭安裝在盾構機體內一塊橫跨機體的隔板的前部。在平硐掘進機推動管子行進時，從平硐表面挖出的巖屑，通過上述刀頭，充滿了刀頭和隔板之間的前部區域。這些充滿上述隔板前部區域的巖屑，起著把平硐表面的泥土壓力傳遞到盾構機體隔板的作用，又可傳遞隔板對平硐表面的反作用力。這個反作用力與泥土壓力平衡，因此，平硐表面保持穩定，不致于坍塌或隆起。

按照慣例，隔板前部區域的巖屑，是隨著上述刀頭一起轉動的，巖屑被推動到一個類似螺旋傳送器的排泄設備，它裝在該隔板的一個較低部位，排泄物通過排泄設備輸送到隔板的后面。然而，轉動的巖屑和隔板之間，存在很大的摩擦力，使得上述刀頭的轉動需要很大的轉矩。因此，對管式頂進法來說，使用小型刀頭驅動裝置和使用小型盾構式掘進機就難于實現，也就是說，采用直徑小的盾構機體結構是很困難的。然而，在沙礫地里挖掘和推進時，必須特別考慮到減少巖屑與隔板之間的摩擦力。一個減少摩擦力的有效方法的實施例，通常在平硐表面加入壓縮的高濃度泥漿，使平硐表面穩定。同時，使巖屑更具有流動性。但是，使用壓縮泥漿，需要不斷地處理混有巖屑的泥漿，另外，巖屑處理出現的難題，涉及到整套裝置、成本以及諸如此類的其它問題。另外，對隔板前面區域充滿的巖屑施加壓力，必然使這部分區域的摩擦力增加。要減小摩擦力，又需要盡量減小壓力。然而，為使平硐表面穩定，作用在巖屑上的壓力不能減小到小于平硐表面泥土的壓力。所以，利用泥漿的潤滑作用來減少摩擦力，自然是很有限的。

本發明的目的之一是，減小刀頭和隔板前面區域中，由轉動的巖屑或者礦物和刀頭一起所產生的摩擦力，以及減小隔板和巖屑之間的作用力。

本發明的另一個目的是，提供一種盾構式平硐掘進機，它適用于更為廣泛的領域，無論是松軟的土地，還是堅硬的土地。

按照本發明，盾構式平硐掘進機包括：一個盾構機體，它的前面部分的內徑大致相同，或者其內徑逐漸向后收斂，隔板裝在機體前面區域的后部，橫跨該盾構機體。利用隔板支撐一個可轉動的曲軸，曲軸的一端連接到一個驅動機構上，驅動機構位于隔板后面。曲軸的另一端延伸到隔板的前面，在曲軸的這一端，支撐一個錐形或截頭錐形的、可轉動的轉頭，該轉頭位于上述盾構機體的前面部分。一臺驅使該轉頭轉動的齒輪機構，它包括固定在隔板和轉動頭其中之一上的內齒輪，和固定在另一個上的外齒輪，以及一個將巖屑從隔板的前面區域排泄到后面區域的裝置。

按照本發明，在轉動頭和盾構機體的整個內圓周表面之間堆集的巖屑的轉動方向與轉頭的旋轉方向相反，巖屑被壓緊并且直線移動到排泄口。這樣，作用在巖屑和盾構機體隔板。以及平硐掘進機其它部件之間的摩擦力就能減少。上述部件和其它部件，以及發明的特點，按照下面的詳細說明，結合本發明實施例的附圖，就會一目了然。

圖1所示是本發明盾構推動裝置的縱剖面圖;

圖2是取自圖1中，沿2-2線的局部斷面圖;

圖3是從圖1的3-3線方向觀看的局部端面圖。

如圖1所示，按照本發明，盾構式平硐掘進機10，包括盾構機體12，機體有前面部分12a，中間部分12b，和后面部分12c，以及普通錐形轉頭16，轉頭安裝在盾構機體前面部分12a的空間14內。當平硐掘進機10用于管式頂進法時，正如本發明所屬技術領域的人所熟悉的那樣，由鋼或混凝土材料制成的一組管子（圖中未示出），在盾構機體12的后面彼此銜接。這些管子的后面又聯接一個帶傳動軸的液壓千斤頂（圖中未示出），由千斤頂推動這些管子。

盾構機體12的前面部分12a是一個逐漸向后收斂的腔體，有一個內圓周表面18圍繞空間14。中間部分12b位于盾構機體12的前面部分12a之后，12b處裝有橫跨盾構機體的隔板20。在隔板20后面，盾構機體12的中間部分12b上裝有一組方向校正支柱22（圖1中只示出支柱中的一個）。