[发明专利]一种智能化顶管机及其顶管施工方法在审
| 申请号： | 201811420464.2 | 申请日： | 2018-11-26 |
| 公开（公告）号： | CN109296380A | 公开（公告）日： | 2019-02-01 |
| 发明（设计）人： | 陈国占;荀名红;喻宗文;陈敏捷;蔡从灯;米国栋;程佩;卢仲力 | 申请（专利权）人： | 福建建中建设科技股份有限公司 |
| 主分类号： | E21D9/11 | 分类号： | E21D9/11;E21D9/13 |
| 代理公司： | 福州科扬专利事务所 35001 | 代理人： | 林朝熙 |
| 地址： | 350015 福建省福州市马尾区*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种智能化顶管机及其顶管施工方法，包括圆柱外壳、切削刀盘、刀盘驱动机构、设置于圆柱外壳内用于维持水泥比例平衡的泥水系统、设置于圆柱外壳内用于调整顶管机顶进方向的纠偏系统以及设置于圆柱外壳内用于检测顶管机顶进方向与原设计线路偏差量的激光导向系统；圆柱外壳包括同轴设置的前筒和后筒，后筒前端套设于前筒后端内侧；前筒前部设置有泥水仓，切削刀盘固定于泥水仓前端；切削刀盘前端与泥水仓连通且切削刀盘切削后的泥土汇聚于泥水仓内；切削刀盘前端中部固定有中心刀，切削刀盘前端端面上设置有多组切削刀具；切削刀盘中部固定有主轴，主轴后端与位于前筒内的刀盘驱动机构固定连接；泥水系统包括进浆管和排渣管。 | ||
| 搜索关键词： | 切削刀盘 圆柱外壳 顶管机 泥水仓 前筒 刀盘驱动机构 泥水系统 智能化 顶管 顶进 后筒 比例平衡 激光导向 纠偏系统 前端端面 切削刀具 同轴设置 线路偏差 进浆管 排渣管 前端套 原设计 中心刀 切削 前部 施工 连通 泥土 汇聚 水泥 检测 | ||
【主权项】：
1.一种智能化顶管机，其特征在于：包括圆柱外壳（1）、切削刀盘（2）、刀盘驱动机构（3）、设置于所述圆柱外壳（1）内用于维持水泥比例平衡的泥水系统（4）、设置于所述圆柱外壳（1）内用于调整顶管机顶进方向的纠偏系统以及设置于所述圆柱外壳（1）内用于检测顶管机顶进方向与原设计线路偏差量的激光导向系统（5）；所述圆柱外壳（1）包括同轴设置的前筒（11）和后筒（12），所述后筒（12）前端套设于所述前筒（11）后端内侧；所述前筒（11）前部设置有泥水仓（13），所述切削刀盘（2）固定于所述泥水仓（13）前端；所述切削刀盘（2）前端与所述泥水仓（13）连通且所述切削刀盘（2）切削后的泥土汇聚于所述泥水仓（13）内；所述切削刀盘（2）前端中部固定有中心刀（24），所述切削刀盘（2）前端端面上设置有多组切削刀具（21）；所述切削刀盘（2）中部固定有主轴（22），所述主轴（22）后端与位于所述前筒（11）内的所述刀盘驱动机构（3）固定连接；所述泥水系统（4）包括分开设置的进浆管（41）和排渣管（42）；所述进浆管（41）与所述泥水仓（13）连通且由外部朝向所述泥水仓（13）注水；所述排渣管（42）与所述泥水仓（13）连通且向外排出泥浆；所述进浆管（41）和所述排渣管（42）上分别设置有进浆球阀（48）和排渣球阀（49）。
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- 本实用新型公开了一种挖孔机断面切削装置，包括液压马达、花键轴、公转齿轮箱、公转桁架、旋切刀盘和分动齿轮箱，花键轴连接在液压马达底部，旋切刀盘底部固定一个中间齿轮箱，中间齿轮箱与下方的分动齿轮箱相连，分动齿轮箱底部连接数个旋转刀具，所述花键轴底部穿过旋切刀盘与中间齿轮箱连接，旋转刀具通过液压马达、花键轴、中间齿轮箱和分动齿轮箱传递扭矩，花键轴中部穿过公转齿轮箱，公转齿轮箱输出端通过多级链轮和链条驱动公转桁架绕花键轴做圆周运动，所述公转桁架底部固定在旋切刀盘上，所述旋转刀具上均匀设有数个硬质合金刀头。该切削装置能够用于山地丘陵的硬质岩石地质的切削挖孔，可适用于旋挖钻机在山地丘陵地区的挖孔作业。
- 一种TBM水平纠偏轨迹规划方法-201711173429.0
- 杨玉虎;王少凯;沈兆光;肖聚亮 - 天津大学
- 2017-11-22 - 2019-07-23 - E21D9/11
- 本发明公开了一种TBM水平纠偏轨迹规划方法，包括1)通过TBM导航系统获得TBM刀盘中心与预定轨迹偏离的水平距离和刀盘掘进方向与预定轨迹的夹角；2)确定TBM掘进作业中最小转弯半径；3)根据TBM刀盘中心与预定轨迹偏离的水平距离、刀盘掘进方向与预定轨迹的夹角以及TBM最小转弯半径，规划出由相互外切的两段圆弧构成的TBM水平纠偏轨迹，根据该TBM水平纠偏轨迹，通过控制TBM水平支撑油缸的位移进而控制TBM调向完成水平纠偏。本发明设计的水平纠偏轨迹可以避免或减少洞壁调向而形成的变化或错台，通过选定合适的纠偏轨迹圆弧半径，使TBM尽快回到设计路线上来以提高工程质量，达到TBM高效、精准施工作业的效果。
- 一种并联机器人支撑、可开挖任意断面隧道的柔臂掘进机-201821745040.9
- 李建斌;张宁川;贺飞;贾连辉;姜礼杰;宁向可;齐志冲 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2018-10-26 - 2019-07-19 - E21D9/11
- 本实用新型公开了一种并联机器人支撑、可开挖任意断面隧道的柔臂掘进机，解决的是传统圆形掘进机在开挖异形断面岩石隧道过程中的开挖量大、需要回填、工程成本高、工期长等问题。本实用新型柔臂掘进机包括刀盘刀具系统、驱动系统、前支撑和主梁，前支撑设置在主梁上，所述的驱动系统前部与刀盘刀具系统连接，驱动系统通过并联机器人臂与前支撑进行柔性连接。本实用新型通过控制并联机器人臂的位姿，实现结构灵活、断面转换范围大，真正实现岩石隧道任意断面的开挖；通过始终位于洞底的新型出渣系统包含任何形式的刮渣和吸渣系统，将开挖产生的渣土运输出去，快捷方便。
- 一种泥水平衡顶管机上的切削刀盘-201821765772.4
- 陈军;杨久灵;廖云;陈晨;谢鑫;王伟 - 中铁四局集团市政工程有限公司
- 2018-10-30 - 2019-07-19 - E21D9/11
- 本实用新型提供一种泥水平衡顶管机上的切削刀盘，包括设于平衡顶管机的刀盘面板和固定于所述刀盘面板中心位置的中心刀，所述刀盘面板上设有三根连接条，三根连接条将所述刀盘面板分隔成三个面积相等的区域，所述连接条上设有第一刀头组合,所述第一刀头组合为多个小型刀头，每个区域上沿所述刀盘面板的圆周方向依次设有第二刀头组合、第三刀头组合以及第四刀头组合，所述第二刀头组合和第四刀头组合的两侧均设有进泥孔。本实用新型采用的第一刀头组合、第二刀头组合、第三刀头组合以及第四刀头组合均匀分布在所述刀盘面板上，且彼此采用的刀头大小均不同，从而在刀头面盘上交错布置，以此强化刀盘的切削能力。
- 一种顶管机操作系统-201821815739.8
- 韩兴;谢伟;黄宁;苏杨;吴晓江 - 中国水利水电第五工程局有限公司
- 2018-11-06 - 2019-07-16 - E21D9/11
- 本实用新型公开一种顶管机操作系统，测量导向系统采取顶管机位置及轨迹信息并发送给主控制器，主控制器结合工控机录入的设计轨迹规划顶管机施工线路；主控制器通过控制第一变频器频率来控制顶管机刀盘运动；主控制器利用第一电磁比例阀控制主顶油缸伸缩以及顶进速度；主控制器结合测量导向系统测得的顶管机轨迹与设计轨迹进行对比计算偏差值，并利用第二电磁比例阀控制纠偏油缸伸缩，从而实现顶管机四个方向的纠偏动作。本实用新型提高施工过程的准确性，提高施工效率，保障施工质量。
- 超前钻机快速搭载装置-201611113789.7
- 潘守辰;姜桥;张啸;张玉锋;陶磊 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2016-12-07 - 2019-07-12 - E21D9/11
- 本发明公开一种超前钻机快速搭载装置，它包括超前钻机，所述超前钻机通过转动机构安装在上部环形齿圈梁上，该超前钻机通过转动机构的带动沿着环形齿圈梁实现周向转动。本发明解决了全断面硬岩掘进机施工过程中，超前作业困难、占用时间长的问题，实现了在狭小的空间内，不需要超前钻机、转动机构、环形齿圈梁等部件从洞外往主机区域运送的过程，不需要进行大量的人工吊运安装等工作，节省了超前钻机的运输、安装、拆卸时间，能快速地完成超前钻机的搭载安装，进而实施超前支护作业，操作简便，节约工时，提高施工效率，劳动强度小。
- 全角度掘钻锚一体式掘进机-201821796303.9
- 曹安华;金庆仁;吴承贤;孙伟;耿焕庚;郑衍祥 - 黄山市徽州安华工程机械有限公司
- 2018-11-01 - 2019-07-12 - E21D9/11
- 本实用新型公开了一种全角度掘钻锚一体式掘进机，掘进臂的大臂上布置有第一旋转驱动单元，第一旋转驱动单元与第一旋转座相连并驱动第一旋转座转动，第一旋转座的回转中心线水平且与大臂的长度方向垂直，第二旋转驱动单元设置在第一旋转座上，第二旋转驱动单元与第二旋转座相连并驱动第二旋转座转动，第二旋转座的回转中心线与第一旋转座的回转中心线垂直，第二旋转座上连有钻锚机构。掘进机无需停机，也无需工人单独进行钻锚作业，不仅确保施工安全，而且提高了掘进机的作业效率。
- 一种具有冷冻功能的常压换刀刀盘-201910423963.5
- 程永亮;彭正阳;暨智勇;任勇;邓汝群;薛静;罗丹 - 中国铁建重工集团股份有限公司
- 2019-05-21 - 2019-07-09 - E21D9/11
- 本发明公开了一种具有冷冻功能的常压换刀刀盘，包括圆形刀盘，圆形刀盘包括多个常压换刀辐臂和多个辅梁，多个常压换刀辐臂分别通过多个辅梁相连，常压换刀辐臂上设置有若干常压换刀刀具；常压换刀辐臂的侧面、内部面板处、面板的外表面或面板内部设置有冷冻管路，冷冻管路具有用于注入或排出低温冷却液的第一进出口，且冷冻管路与刀盘法兰之间设置有隔热管路，隔热管路具有用于注入或排出隔热液体的第二进出口。应用本发明提供的具有冷冻功能的常压换刀刀盘，既可采用常压换刀刀盘进行刀具频繁更换，又可通过布置冷冻管路对掌子面进行冷冻，可保障特殊情况下进入开挖仓作业。提高了施工效率和设备安全，降低了施工成本。
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