专利名称：加泥式土压平衡顶管机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种顶管机，尤其是一种多刀盘土压平衡顶管机所无法顶进的固结性粘土和砂土中使用的顶管机。
背景技术：
近年来，随着国外先进顶管设备的引进和国产设备的开发研制，顶管施工技术已日趋成熟，因此也被广泛地应用。现有顶管机分为多种形式，如泥水平衡顶管机和土压平衡顶管机。其中土压平衡顶管施工是借助于各种土压平衡顶管机来实现的，每一种土压平衡顶管机都有一定的适用范围。但其基本原理是一样的:即用土仓内的土来平衡土压力和地下水压力，排出的弃土是可以用车辆运送的。土压平衡顶管一大特点是可以对土体进行改良。但是一般的土压平衡顶管机遇到纯砂或砂砾一类土质，是不能采用土压平衡式顶管机进行施工的。其次目前的土压平衡顶管机为了改良土体，因此有的土压平衡顶管机在隔仓板上开个注浆孔，注入泥浆后似乎也有土体改善功能。其实效果并不理想，因为隔仓板上注入的泥浆容易通过隔仓板与砂土之间的空隙，直接流动下部的螺旋输送机取土口形成短路而被螺旋输送机排出。而辐条式的浆液是直接注到挖掘面上去的，它在切削的同时已把浆液与挖掘下来的土砂混和得比较均匀了，再通过后面的搅拌棒，就可把这些混和得比较均匀的且经过改良的土体变成了具有良好的塑性、流动性和止水性，故达不到实际的效果。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有土压平衡顶管机不能用于纯砂或砂砾一类土质施工的不足，提供一种操作方便、快捷的加泥式土压平衡顶管机。本发明为了实现上述目的所采用的技术方案如下:一种加泥式土压平衡顶管机，包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体连接成一体，其特征在于所述前壳体头部设有刀盘，刀盘后部上连接有纠偏油缸；且前壳体头部中心处安装有中空的主轴，该主轴上连接有刀盘动力箱，刀盘动力箱连接减速器，减速器连接刀盘驱动电机；所述刀盘与刀盘动力箱之间设为土压仓；所述后壳体内设有控制柜和操作台，螺旋输送机倾斜安装在前壳体和后壳体内，其中在前壳体内的螺旋输送机端头支撑在土压仓底部，另一端悬挂在后壳体内；所述刀盘由刀排座、刀排、切土切座、切土刀片、中心刀、搅拌棒组成，刀排呈放射状布置并与中间的刀排座焊成一体，刀排座与主轴联接，在刀排座的前端设有一个中心刀，在中心刀底部的刀排座上设有一注浆孔，该注浆孔通过中空的主轴和主轴后的旋转接头与注浆管连接；在刀排的前端，固定安装有切土刀座，在切土刀座上设有切土刀片，在刀排的后面焊接多根搅拌棒；所述前壳体的前端面上还设有测量靶和压力表。根据本发明中所述的加泥式土压平衡顶管机，其特征在于所述刀排座通过联接键与主轴联接。根据本发明中所述的加泥式土压平衡顶管机，其特征在于所述中心刀呈三角形状。
根据本发明中所述的加泥式土压平衡顶管机，其特征在于所述切土刀片为硬质合金刀片。根据本发明中所述的加泥式土压平衡顶管机，其特征在于所述土压仓内的压力与顶管机所处土层的土压力和地下水压力之和相等。本发明有效地解决了现有土压平衡顶管机不能用于纯砂或砂砾一类土质施工的不足，故扩大了土压平衡顶管机的使用范围，成为了适合于除岩石以外的全土质的顶管机。
图1是本发明结构示意图。图2本发明主视图。图中:1 一测量革巴，2—压力表，3—刀盘，4 一土压仓，5—刀盘动力箱，6—减速器，7—纠偏油缸，8 — IU壳体，9—刀盘驱动电机，10—螺旋输送机，11—控制台，12—后壳体，13—操作台，14，搅拌棒，15-主轴，16-旋转接头，17-注浆孔。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。如图1、2所不,一种加泥式土压平衡顶管机包括前壳体8和后壳体12,所述前壳体8和后壳体12连接成一体。所述前壳体8的前端面上还设有测量靶I和压力表2。所述前壳体8头部设有刀盘3，刀盘3后部上连接有纠偏油缸7。且前壳体8头部中心处安装有中空的主轴15，该主轴15上连接有刀盘动力箱5，刀盘动力箱5连接减速器6，减速器6连接刀盘驱动电机9 ;所述刀盘3与刀盘动力箱5之间设为土压仓4。所述后壳体12内设有控制柜11和操作台13。螺旋输送机10倾斜安装在前壳体8和后壳体12内，其中在前壳体8内的螺旋输送机端头支撑在土压仓4底部,另一端悬挂在后壳体12内。所述刀盘3由刀排座、刀排、切土切座、切土刀片、中心刀、搅拌棒组成。刀排呈放射状布置并与中间的刀排座焊成一体，刀排座通过联接键与主轴联接，在刀排座的前端设有一个呈三角形状的中心刀，在中心刀底部的刀排座上设有一注浆孔17，该注浆孔17通过中空的主轴15和主轴后的旋转接头16与注浆管连接。在刀排的前端，固定安装有切土刀座，在切土刀座上设有切土刀片，且该切土刀片为硬质合金刀片。切土刀座及切土刀片的形状及材料与顶管机顶进的土层有着密切的关系。施工时，应根据不同土层而选择不同切土刀座及切土刀片。在刀排的后面焊接多根搅拌棒14，这样通过注入一定比例的粘土浆，再通过搅拌棒的搅拌，就可把原来不具塑性、流动性和止水性的砂或砂卵石土质，变有具有良好的塑性、流动性和止水性的土体。这就使辐条式顶管机完全具有改良土体的功能。在具体操作时，当接通刀盘电动机的电源开关，顶管机的刀盘就被驱动，设在刀盘前面的刀片在切削地下土砂的同时与设在刀盘后的搅拌棒对土压仓的泥土进行搅拌。如果顶管机处在砂或砂层中，则必须注入作泥材料的浆液，把它与被切削下来的土砂一起搅拌。只有当土压仓的泥土被搅拌成具有较好的塑性，流动性和止水性这“三性”时，搅拌才算成功，作泥材料的添加也才算合理。在上述动作过程中，主顶油缸徐徐推进，土压仓的压力就慢慢上升。由于土压仓的泥土具有较好的塑性和流动性，因此，土压仓的土压力是比较均匀的。从理论上讲，只要把土压仓的压力始终控制在大于顶管机所处土层的主动土压力和小于该被动土压力之间，在顶管机的工作过程中就不会产生地表沉陷和隆起。然而在实际施工过程中，规定的控制范围要比上述的窄许多，它规定土压仓的压力要与掘进机所处土层的土静止土压力和地下水压力之和相等。刀排的后焊有多根搅拌棒，可以在加泥以后通过搅拌棒的不断搅拌，能使由作泥材料制成的浆液与挖掘下来土沙拌和得很均匀，这样才能使改良后的土体变得具有良好的塑性、流动性和止水性。
权利要求
1.一种加泥式土压平衡顶管机，包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体连接成一体，其特征在于所述前壳体头部设有刀盘，刀盘后部上连接有纠偏油缸；且前壳体头部中心处安装有中空的主轴，该主轴上连接有刀盘动力箱，刀盘动力箱连接减速器，减速器连接刀盘驱动电机；所述刀盘与刀盘动力箱之间设为土压仓；所述后壳体内设有控制柜和操作台，螺旋输送机倾斜安装在前壳体和后壳体内，其中在前壳体内的螺旋输送机端头支撑在土压仓底部，另一端悬挂在后壳体内；所述刀盘由刀排座、刀排、切土切座、切土刀片、中心刀、搅拌棒组成，刀排呈放射状布置并与中间的刀排座焊成一体，刀排座与主轴联接，在刀排座的前端设有一个中心刀，在中心刀底部的刀排座上设有一注浆孔，该注浆孔通过中空的主轴和主轴后的旋转接头与注浆管连接；在刀排的前端，固定安装有切土刀座，在切土刀座上设有切土刀片，在刀排的后面焊接多根搅拌棒；所述前壳体的前端面上还设有测量靶和压力表。
2.根据权利要求1所述的加泥式土压平衡顶管机，其特征在于所述刀排座通过联接键与主轴联接。
3.根据权利要求1所述的加泥式土压平衡顶管机，其特征在于所述中心刀呈三角形状。
4.根据权利要求1所述的加泥式土压平衡顶管机，其特征在于所述切土刀片为硬质合金刀片。
5.根据权利要求1所述的加泥式土压平衡顶管机，其特征在于所述土压仓内的压力与顶管机所处土层的土压力和地下水压力之和相等。
全文摘要
本发明一种加泥式土压平衡顶管机，包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体连接成一体，所述前壳体头部设有刀盘，刀盘后部上连接有纠偏油缸；且前壳体头部中心处安装有中空的主轴，该主轴上连接有刀盘动力箱，刀盘动力箱连接减速器，减速器连接刀盘驱动电机。本发明有效地解决了现有土压平衡顶管机不能用于纯砂或砂砾一类土质施工的不足，故扩大了土压平衡顶管机的使用范围，成为了适合于除岩石以外的全土质的顶管机。
文档编号E21D9/10GK103114859SQ201210341779
公开日2013年5月22日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者魏明勇, 魏星宇 申请人:四川圆通建设有限公司