【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工，尤其涉及一种盾构机用钢筋破断装置及方法。
技术介绍
1、伴随着城市化进程的推进,地下轨道交通的建设规模也在逐年扩大，盾构法施工因其安全、快速、经济及自动化程度高等特点，已经成为城市隧道建设的首选方法。但由于城市的大规模建设，在地下隧道线路规划上不可避免地会遇到既有建筑物桩基甚至地下连续墙的情况，而桩基、地墙等障碍物中含有大量的钢筋，因此盾构机在施工过程中需要采取针对性措施。
2、现有技术中的盾构机采用刀盘切削混凝土及其内部的钢筋，切削后所产生的钢筋、混凝土和渣土的混合物进入土仓内部，由于土压力的作用，混合物会流向螺旋机进土口，然后通过螺旋机输送并排出。然而，由于钢筋前期在混凝土中包裹较好，但随着刀盘的切削，混有钢筋的混凝土逐渐切薄，直到钢筋失去混凝土包裹后被剥离原位置，此时钢筋的破坏形式大部分为磨损切薄后拉断，因此大部分切削后的钢筋呈现卷曲、缠绕的长钢筋状态。当这种卷曲状态下的长条钢筋流入螺旋机进土口时，钢筋受到螺旋机叶片旋转的带动，进一步受到挤压变形，当螺旋机的性能不足以克服钢筋发生形变的负载或者钢筋缠绕在螺旋机叶片上后，钢筋就无法沿着螺旋机的叶片顺利排出，增大了螺旋机叶片的负载压力，容易导致螺旋机负载过大而使叶片卡住，这种情况下，只能打开螺旋机检修口人工取出钢筋，不仅降低了施工效率，同时也有着较大的安全风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种盾构机用钢筋破断装置及方法，能够对钢筋进行二次破断，使得钢筋进入螺旋机后，螺旋机叶片的负
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种盾构机用钢筋破断装置，设置于盾构机壳体朝向土仓的一侧，包括：
4、固定刀具，设置于螺旋机进土口下方；
5、活动刀具，转动连接于所述盾构机壳体，所述活动刀具能够由所述螺旋机进土口的一侧向所述固定刀具旋转，所述活动刀具和所述固定刀具交错时能够破断钢筋，所述活动刀具的旋转覆盖区域能够覆盖所述螺旋机进土口。
6、作为优选，所述活动刀具包括：
7、刀架，转动连接于所述盾构机壳体；
8、刀具本体，所述刀具本体设置于所述刀架朝向所述螺旋机进土口一侧的面板底部。
9、作为优选，所述刀具本体与所述刀架的底部齐平，所述刀具本体的长度小于所述刀架的长度。
10、作为优选，所述刀具本体与所述刀架之间可拆卸连接；和/或，所述固定刀具可拆卸连接于所述螺旋机进土口下方。
11、作为优选，所述固定刀具呈弧形板状，所述固定刀具与所述螺旋机进土口的中心轴线重合。
12、作为优选，所述盾构机用钢筋破断装置还包括驱动装置；所述螺旋机进土口开设于盾构机的胸板上，所述驱动装置设置于所述胸板朝向所述土仓的侧面，所述活动刀具连接于所述驱动装置的输出端，所述驱动装置能够驱动所述活动刀具旋转。
13、作为优选，所述盾构机壳体的内筒壁上设置有连接板，所述连接板位于所述螺旋机进土口下方，所述连接板的延伸方向平行于所述胸板，沿所述盾构机壳体的轴向，所述活动刀具位于所述连接板和所述胸板之间，所述活动刀具沿自身长度方向的一端转动连接于所述连接板。
14、作为优选，所述胸板朝向所述土仓的表面还固设有支撑板，所述支撑板位于所述活动刀具和所述胸板之间。
15、作为优选，所述支撑板的形状与所述活动刀具的旋转覆盖区域在所述螺旋机进土口之外的部分相重叠，所述固定刀具连接于所述支撑板上。
16、第二方面，本专利技术提供了一种盾构机用钢筋破断方法，采用第一方面中所述的盾构机用钢筋破断装置，包括以下步骤：
17、s1、缩回螺旋机螺杆，使螺旋机螺杆不超出盾构机胸板，当土仓内的钢筋进入螺旋机进土口时，启动活动刀具，使活动刀具由螺旋机进土口的一侧向靠近固定刀具的一侧旋转，位于螺旋机进土口处的钢筋被活动刀具挤压至螺旋机进土口的下方；
18、s2、活动刀具继续旋转直至钢筋在活动刀具和固定刀具之间的剪切作用下而发生破断，使原本的长钢筋被剪切为短钢筋并进入螺旋机内部；
19、s3、控制活动刀具回到初始状态，完成一次破断流程；
20、s4、重复步骤s1～s3，直至土仓内的钢筋全部被破断并进入螺旋机内部。
21、本专利技术的有益效果：
22、本专利技术提供的盾构机用钢筋破断装置及方法，通过设置活动刀具和固定刀具，活动刀具在旋转时能够全断面扫过螺旋机进土口，因此，活动刀具能够将螺旋机进土口处的钢筋均挤压至底部，并与固定刀具共同将钢筋切断，能够使原本的长条钢筋变短，切断后的短钢筋由螺旋机进土口进入螺旋机内部后，能够降低螺旋机叶片的负载压力，有效防止了螺旋机叶片的卡住问题，有利于提高施工效率，也降低了螺旋机叶片卡住时人工检修取出钢筋的施工风险；并且，盾构机用钢筋破断装置安装在螺旋机进土口的前方位置，活动刀具在初始状态下不会遮挡螺旋机进土口，也即在无需破断钢筋时，盾构机用钢筋破断装置不会影响螺旋机的正常运行。
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1.盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，设置于盾构机壳体(300)朝向土仓的一侧，包括：
2.根据权利要求1所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，所述活动刀具(2)包括：
3.根据权利要求2所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，
6.根据权利要求1～5中任一项所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，还包括驱动装置(3)；
7.根据权利要求6所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，
10.盾构机用钢筋破断方法，其特征在于，采用权利要求1～9中任一项所述的盾构机用钢筋破断装置，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，设置于盾构机壳体(300)朝向土仓的一侧，包括：
2.根据权利要求1所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，所述活动刀具(2)包括：
3.根据权利要求2所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的盾构机用钢筋破断装置，其特征在于，
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳乐，翁晨刚，冯家豪，陈耀峰，魏欣锋，卞正辰，
申请(专利权)人：上海市机械施工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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