一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀及矩形顶管机制造技术

本发明专利技术公开了一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀及矩形顶管机，包括刀体，所述刀体包括逐渐增加宽度及厚度的刀尖、刀身和刀尾，所述刀尖、刀身和刀尾分别位于所述刀体的前端、中间和后端；所述刀体包括引导裂开土块向所述刀盘流动的第一导流面，所述第一导流面包括至少一段内凹的曲面，所述曲面始于所述刀尖，止于所述刀尾；所述曲面被配置为：引导裂开土块从刀尖向所述刀尾流动。本发明专利技术的一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀及矩形顶管机，能在掘进距离较长的施工中，解决不易清除盾壳与刀盘切口之间盲区的问题，且无需较大的安装空间。

【技术实现步骤摘要】
一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀及矩形顶管机
本专利技术涉及顶管施工装备
，具体涉及一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀及矩形顶管机。
技术介绍
矩形顶管机是一种采用错落式大小组合刀盘开挖土体，并依靠顶管管节提供反力推动刀盘向前开挖，在后方逐节安装管节形成支护结构的一种施工机械。因断面利用率高，施工无需迁改地下管线，不影响地面交通，无需做围护结构，施工速度快，预制拼装质量有保证等诸多优点，近年来，矩形顶管被广泛应用于城市地下过街通道、地铁出入口、电力管沟等相关工程。由于矩形顶管机实际上只能用多个错落的圆形刀盘开挖土体形成一个类矩形的开挖空间，导致刀盘与盾体之间会产生盲区。盲区的存在会造成顶管顶推正面阻力增大，掘进姿态偏移，开挖仓结泥饼等多种问题。刀盘中心盲区一般通过增加搅拌、冲洗等容易清除。而盾壳与刀盘切口之间的盲区，则不容易清除。目前主要通过提前钻孔和挤压破碎进行盲区处理。但提前钻孔仅适用于掘进距离较短区域的处理，距离较长时，钻孔精度难以保证；挤压破碎装置所需安装空间大，其正面阻力较大，破碎不彻底。因此，如何在掘进距离较长的施工中，解决不易清除盾壳与刀盘切口之间盲区的问题，且无需较大的安装空间。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀及矩形顶管机，能在掘进距离较长的施工中，解决不易清除盾壳与刀盘切口之间盲区的问题，且无需较大的安装空间。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀，所述铲刀被配置为：安装于盾壳与刀盘切口之间，并跟随所述矩形顶管机的掘进移动而移动，所述铲刀至少有一部分位于所述刀盘移动方向的前方；所述铲刀包括刀体，所述刀体包括逐渐增加宽度及厚度的刀尖、刀身和刀尾，所述刀尖、刀身和刀尾分别位于所述刀体的前端、中间和后端；所述刀体包括引导裂开土块向所述刀盘流动的第一导流面，所述第一导流面包括至少一段内凹的曲面，所述曲面始于所述刀尖，止于所述刀尾；所述曲面被配置为：引导裂开土块从刀尖向所述刀尾流动。上述方案中，形成所述曲面的导线为抛物线的一部分。上述方案中，所述第一导流面包括第一曲面和第二曲面，所述第一曲面和所述第二曲面在所述刀体宽度方向的中心线处相接，且对称于所述刀体宽度方向的中心线；所述第一曲面和所述第二曲面还被配置为：引导裂开土块从所述刀体宽度方向的中心线向两侧流动。上述方案中，所述第一导流面为peck沉降曲线作为母线、抛物线的一部分作为导线，且对应所述刀体从前至后逐渐增加宽度特征形成的曲面。上述方案中，所述刀体还包括引导裂开土块向后流动的第二导流面，所述第二导流面位于所述第一导流面的背面；所述第二导流面为平行于所述矩形顶管机的掘进方向的平面。上述方案中，所述刀体在垂直于所述第二导流面的方向上的投影的形状为等腰三角形。上述方案中，所述刀尖为球体或椭球体。上述方案中，所述第一导流面和所述第二导流面的相交处作倒圆处理，形成第三导流面。第二方面，本专利技术实施例提供了一种矩形顶管机，所述矩形顶管机包括至少两个刀盘和上面所述的任意一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀，所述铲刀安装于盾壳和两个横向相邻的刀盘之间，所述铲刀的第一导流面朝向所述刀盘，所述第二导流面朝向所述盾壳。上述方案中，所述至少两个刀盘中的刀盘至少设置为两种不同掘进深度的刀盘，所述铲刀在所述矩形顶管机的掘进方向上的位置与所述刀盘适配。根据本专利技术实施例的一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀及矩形顶管机，通过安装于盾壳与刀盘切口之间，并跟随所述矩形顶管机的掘进移动而移动的铲刀破裂盲区的土体，并引导至刀盘破碎范围。能在掘进距离较长的施工中，解决不易清除盾壳与刀盘切口之间盲区的问题，且铲刀为扁平状刀具，无需较大的安装空间。本专利技术实施例的其它有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要的说明。应当理解，下面描述的附图仅仅是本专利技术实施例的一部分附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例一矩形顶管机盲区开挖用铲刀的立体示意图一(第一导流面朝下)；图2为本专利技术实施例一矩形顶管机盲区开挖用铲刀的立体示意图二(第一导流面朝上)；图3为本专利技术实施例一矩形顶管机盲区开挖用铲刀的投影示意图(从刀体侧面投影)；图4为图3中俯视方向的投影示意图；图5为图3中左视方向的投影示意图；图6为图3中右视方向的投影示意图；图7为本专利技术实施例二矩形顶管机在盾壳中的示意图；图8为本专利技术实施例二矩形顶管机在开挖过程中的盲区示意图；图9为图7中A-A方向的剖视示意图；图10为本专利技术实施例一矩形顶管机盲区开挖用铲刀安装于本专利技术实施例二矩形顶管机的盾壳上的示意图。附图标记说明：10铲刀；11刀体；120刀尖；130刀尾；131刀尾的端面；140第一曲面；150第二曲面；160第二导流面；170第三导流面；19刀柄；21第一刀盘；22第二刀盘；30盾壳；40橡胶垫；41螺栓；42螺母；50土体；51盲区。具体实施方式针对现有技术中的问题，本专利技术实施例提供了一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀，所述铲刀被配置为：安装于盾壳与刀盘切口之间，并跟随所述矩形顶管机的掘进移动而移动，所述铲刀至少有一部分位于所述刀盘移动方向的前方；所述铲刀包括刀体，所述刀体包括逐渐增加宽度及厚度的刀尖、刀身和刀尾，所述刀尖、刀身和刀尾分别位于所述刀体的前端、中间和后端；所述刀体包括引导裂开土体向所述刀盘流动的第一导流面，所述第一导流面包括至少一段内凹的曲面，所述曲面始于所述刀尖，止于所述刀尾；所述曲面被配置为：引导裂开土体从刀尖向所述刀尾流动。根据本专利技术实施例的一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀及矩形顶管机，通过安装于盾壳与刀盘切口之间，并跟随所述矩形顶管机的掘进移动而移动的铲刀破裂盲区的土体，并引导至刀盘破碎范围。能在掘进距离较长的施工中，解决不易清除盾壳与刀盘切口之间盲区的问题，且铲刀为扁平状刀具，无需较大的安装空间。为应用上述矩形顶管机盲区开挖用铲刀，本专利技术实施例还提供了一种矩形顶管机，所述矩形顶管机包括至少两个刀盘和上面所述的任意一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀，所述铲刀安装于盾壳和两个横向相邻的刀盘之间，所述铲刀的第一导流面朝向所述刀盘，所述第二导流面朝向所述盾壳。以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。并且，下面描述的实施例，仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。本
的普通技术人员，根据这些实施例，在不付出创造性劳动的前提下获得的所有其它实施例，均属于本专利技术保护的范围。实施例一本实施例提供了一种矩形顶管机盲区开挖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀，其特征在于，所述铲刀被配置为：安装于盾壳与刀盘切口之间，并跟随所述矩形顶管机的掘进移动而移动，所述铲刀至少有一部分位于所述刀盘移动方向的前方；/n所述铲刀包括刀体，所述刀体包括逐渐增加宽度及厚度的刀尖、刀身和刀尾，所述刀尖、刀身和刀尾分别位于所述刀体的前端、中间和后端；所述刀体包括引导裂开土块向所述刀盘流动的第一导流面，所述第一导流面包括至少一段内凹的曲面，所述曲面始于所述刀尖，止于所述刀尾；所述曲面被配置为：引导裂开土块从刀尖向所述刀尾流动。/n

【技术特征摘要】
1.一种矩形顶管机盲区开挖用铲刀，其特征在于，所述铲刀被配置为：安装于盾壳与刀盘切口之间，并跟随所述矩形顶管机的掘进移动而移动，所述铲刀至少有一部分位于所述刀盘移动方向的前方；
所述铲刀包括刀体，所述刀体包括逐渐增加宽度及厚度的刀尖、刀身和刀尾，所述刀尖、刀身和刀尾分别位于所述刀体的前端、中间和后端；所述刀体包括引导裂开土块向所述刀盘流动的第一导流面，所述第一导流面包括至少一段内凹的曲面，所述曲面始于所述刀尖，止于所述刀尾；所述曲面被配置为：引导裂开土块从刀尖向所述刀尾流动。


2.根据权利要求1所述的矩形顶管机盲区开挖用铲刀，其特征在于，形成所述曲面的导线为抛物线的一部分。


3.根据权利要求1或2所述的矩形顶管机盲区开挖用铲刀，其特征在于，所述第一导流面包括第一曲面和第二曲面，所述第一曲面和所述第二曲面在所述刀体宽度方向的中心线处相接，且对称于所述刀体宽度方向的中心线；所述第一曲面和所述第二曲面还被配置为：引导裂开土块从所述刀体宽度方向的中心线向两侧流动。


4.根据权利要求1或2所述的矩形顶管机盲区开挖用铲刀，其特征在于，所述第一导流面为peck沉降曲线作为母线、抛物线的一部分作为导线，且对应所述刀体从前至后逐渐增...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓如勇，裴利华，唐正伟，许东，周瑞锋，曾新平，乐师军，彭荣华，杨友彬，凌浚菠，
申请(专利权)人：中铁四院集团西南勘察设计有限公司，中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53