【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及隧道設備，具體是一種盾構隧道底部清渣設備及使用方法。
技術介紹
1、tbm（隧道掘進機）是一種用于隧道施工的高效機械設備，廣泛應用于地鐵、水電站、公路、鐵路等領域，tbm在掘進過程中會產生大量的渣土，需要及時清理渣土，以保證施工的順利進行和施工安全，在渣土被輸送出隧道后，還需要對隧道底部的廢渣進行清理，清理工作通常由人工或機械完成，但是人工操作需要工作人員用鐵鍬等設備將渣土鏟至渣土箱內，作業環境差，工作效率較低，且在隧道底部設置有鋼拱架區隔，造成隧道弧形底面凹凸不平，不易清掃，使得大量廢渣堆積在鋼拱架區隔內，影響人工和機械化的作業效果，不便于實現廢渣的清理操作。
2、基于此，現在提供一種盾構隧道底部清渣設備及使用方法，可以消除現有技術方案存在的弊端。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種盾構隧道底部清渣設備及使用方法，以解決
技術介紹
中不便于實現廢渣清理操作的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種盾構隧道底部清渣設備，包括設置在隧道土層內部的機體，所述機體的前端轉動設置有刀盤，所述刀盤表面固定安裝有若干刀頭，所述刀盤表面均勻設置有若干排土孔，所述刀盤的一側設置有輸送渣土的排渣機構，所述刀盤內部設置有用于擴大隧道開挖直徑的擴挖機構；
4、所述擴挖機構包括均勻設置在刀盤表面的若干個移動槽，所述移動槽的內部設置有伸縮驅動器，所述伸縮驅動器的伸縮端與連接桿固定連接，所述伸縮驅動器的固定端與移動
5、優選的，所述排渣機構包括對稱設置在機體內部的抱箍，所述抱箍的頂端均固定連接有轉桿，所述轉桿的兩端與固定架轉動連接，所述固定架的內部設置有一驅動槽，其中一個所述轉桿的一端延伸至驅動槽內部并與第一齒輪固定連接，另一個所述轉桿的一端延伸至驅動槽內部并與第二齒輪固定連接，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合連接，所述第一齒輪的齒輪軸與旋轉電機的輸出端固定連接，所述旋轉電機固定安裝在驅動槽內壁上，所述固定架的頂部設置有定位凹塊，所述機體臺車的內部下端面固定設置有底板，所述定位凹塊通過調節組件與底板相連接。
6、優選的，所述調節組件包括固定設置在底板下端的導軌，所述導軌橫截面設置為倒“t”形，所述導軌上滑動設置有若干個移動座，所述移動座橫截面設置為u形，所述移動座與導軌之間設置有用于驅動移動座滑動的驅動組件，所述移動座的下端設置有用于帶動抱箍上下移動的抬升組件。
7、優選的，所述驅動組件包括固定設置在移動座一側的驅動電機，所述驅動電機的輸出端延伸至移動座內部并與第三齒輪的轉軸固定連接，所述第三齒輪的兩側均嚙合設置有第四齒輪，所述移動座內部轉動連接有若干滾輪，所述滾輪與導軌表面相抵接，所述滾輪對稱設置在導軌的兩側，靠近驅動電機一側的所述滾輪與第四齒輪的轉軸固定連接。
8、優選的，所述抬升組件包括對稱設置的側板，所述側板固定設置在移動座的底部，兩個所述側板之間設置有安裝板，所述側板表面開設有若干個螺孔，所述安裝板表面對應開設有與所述螺孔相配合的安裝孔，每個所述安裝孔的內部均穿設有用于將安裝板固定于側板的緊固螺栓，所述緊固螺栓的端部螺紋設置有螺母，所述安裝板的下端固定設置有集鏈箱，所述集鏈箱的下方設置有鏈條，所述鏈條的下端固定連接有與定位凹塊相配合的吊鉤。
9、優選的，所述抱箍的形狀規格與所述隧道土層底部的形狀規格相適配，所述抱箍底部的橫截面設置為弧形，所述底板表面對稱開設有用于配合抱箍轉動的開口。
10、優選的，所述底板與刀盤之間對稱設置有柵格狀防護板，兩個所述柵格狀防護板之間轉動設置有攪碎刀，所述攪碎刀轉軸的一端延伸至柵格狀防護板內部并與攪碎電機的輸出端固定連接，所述攪碎電機設置在其中一個柵格狀防護板內部。
11、優選的，所述集鏈箱的頂部固定設置有掛鉤，所述移動座下表面設置有與掛鉤相配合的掛環。
12、優選的，所述伸縮驅動器、旋轉電機、驅動電機和攪碎電機的一側均設有對應的控制器。
13、一種盾構隧道底部清渣設備的使用方法，具體使用步驟如下：
14、s1、在機體掘進過程中，隧道挖掘過程中產生的渣土移動至兩個柵格狀防護板之間，通過攪碎刀對體積較大的渣土進行初步粉碎操作；
15、s2、初步粉碎后的渣土移動至底板下方，此時的抱箍處于打開狀態，啟動旋轉電機，帶動第一齒輪和第二齒輪嚙合傳動，使得兩個抱箍相互靠攏，進而將渣土收集在抱箍內部；
16、s3、在鏈條和集鏈箱相互配合下，使得吊鉤帶動抱箍向上抬升，再啟動驅動電機帶動第三齒輪和第四齒輪嚙合傳動，使得滾輪向著遠離刀盤的一側轉動，使得移動座和抱箍沿著導軌的方向移動，當移動座移動至導軌另一側末端時，旋轉電機反轉，帶動第一齒輪和第二齒輪嚙合傳動，使得兩個抱箍相互遠離，進而使得渣土能夠掉落至渣土輸送設備內部。
17、相較于現有技術，本專利技術的有益效果如下：
18、1、本專利技術中設置排渣機構，設置與隧道土層底部弧度一致的抱箍，使得抱箍能貼合在隧道土層底部，在驅動組件和抬升組件的配合下，便于多次將渣土輸送至機體自帶的輸送系統內部，使得殘余渣土能夠順利被輸送至隧道外側，避免堆積在隧道底部，進而影響后續仰拱塊的襯砌鋪設操作，且能降低使用者的勞作程度，提高清渣效率與質量，便于機械化的作業效果；
19、2、本專利技術中設置擴挖機構，能夠實現對隧道頂部的擴挖改進操作，進而形成上大下小的隧道斷面，便于省掉下半部的鋼拱架支護結構，減少挖掘面積。
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1.一種盾構隧道底部清渣設備，包括設置在隧道土層（101）內部的機體（102），所述機體（102）的前端轉動設置有刀盤（103），所述刀盤（103）表面固定安裝有若干刀頭（104），所述刀盤（103）表面均勻設置有若干排土孔（105），其特征在于，所述刀盤（103）的一側設置有用于將臺車下方的渣土輸送至TBM主出碴通道的的排渣機構（200），所述刀盤（103）內部設置有用于擴大隧道開挖直徑的擴挖機構（300）；
2.根據權利要求1所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述排渣機構（200）包括對稱設置在機體（102）內部的抱箍（201），所述抱箍（201）的頂端均固定連接有轉桿（202），所述轉桿（202）的兩端與固定架（203）轉動連接，所述固定架（203）的內部設置有一驅動槽（204），其中一個所述轉桿（202）的一端延伸至驅動槽（204）內部并與第一齒輪（205）固定連接，另一個所述轉桿（202）的一端延伸至驅動槽（204）內部并與第二齒輪（206）固定連接，所述第一齒輪（205）與第二齒輪（206）嚙合連接，所述第一齒輪（205）的齒輪軸與旋轉電機的輸出端固
3.根據權利要求2所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述調節組件包括固定設置在底板（208）下端的導軌（209），所述導軌（209）橫截面設置為倒“T”形，所述導軌（209）上滑動設置有若干個移動座（210），所述移動座（210）橫截面設置為U形，所述移動座（210）與導軌（209）之間設置有用于驅動移動座（210）滑動的驅動組件，所述移動座（210）的下端設置有用于帶動抱箍（201）上下移動的抬升組件。
4.根據權利要求3所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述驅動組件包括固定設置在移動座（210）一側的驅動電機，所述驅動電機的輸出端延伸至移動座（210）內部并與第三齒輪（211）的轉軸固定連接，所述第三齒輪（211）的兩側均嚙合設置有第四齒輪（212），所述移動座（210）內部轉動連接有若干滾輪（213），所述滾輪（213）與導軌（209）表面相抵接，所述滾輪（213）對稱設置在導軌（209）的兩側，靠近驅動電機一側的所述滾輪（213）與第四齒輪（212）的轉軸固定連接。
5.根據權利要求4所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述抬升組件包括對稱設置的側板（214），所述側板（214）固定設置在移動座（210）的底部，兩個所述側板（214）之間設置有安裝板（215），所述側板（214）表面開設有若干個螺孔，所述安裝板（215）表面對應開設有與所述螺孔相配合的安裝孔，每個所述安裝孔的內部均穿設有用于將安裝板（215）固定于側板（214）的緊固螺栓（216），所述緊固螺栓（216）的端部螺紋設置有螺母，所述安裝板（215）的下端固定設置有集鏈箱（217），所述集鏈箱（217）的下方設置有鏈條（218），所述鏈條（218）的下端固定連接有與定位凹塊（207）相配合的吊鉤（219）。
6.根據權利要求2所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述抱箍（201）的形狀規格與所述隧道土層（101）底部的形狀規格相適配，所述抱箍（201）底部的橫截面設置為弧形，所述底板（208）表面對稱開設有用于配合抱箍（201）轉動的開口（220）。
7.根據權利要求5所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述底板（208）與刀盤（103）之間對稱設置有柵格狀防護板（106），兩個所述柵格狀防護板（106）之間轉動設置有攪碎刀（107），所述攪碎刀（107）轉軸的一端延伸至柵格狀防護板（106）內部并與攪碎電機的輸出端固定連接，所述攪碎電機設置在其中一個柵格狀防護板（106）內部。
8.根據權利要求5所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述集鏈箱（217）的頂部固定設置有掛鉤（221），所述移動座（210）下表面設置有與掛鉤（221）相配合的掛環（222）。
9.根據權利要求7所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述伸縮驅動器（302）、旋轉電機、驅動電機和攪碎電機的一側均設有對應的控制器。
10.一種盾構隧道底部清渣設備的使用方法，其特征在于，具體使用步驟如下：
...【技術特征摘要】
1.一種盾構隧道底部清渣設備，包括設置在隧道土層（101）內部的機體（102），所述機體（102）的前端轉動設置有刀盤（103），所述刀盤（103）表面固定安裝有若干刀頭（104），所述刀盤（103）表面均勻設置有若干排土孔（105），其特征在于，所述刀盤（103）的一側設置有用于將臺車下方的渣土輸送至tbm主出碴通道的的排渣機構（200），所述刀盤（103）內部設置有用于擴大隧道開挖直徑的擴挖機構（300）；
2.根據權利要求1所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述排渣機構（200）包括對稱設置在機體（102）內部的抱箍（201），所述抱箍（201）的頂端均固定連接有轉桿（202），所述轉桿（202）的兩端與固定架（203）轉動連接，所述固定架（203）的內部設置有一驅動槽（204），其中一個所述轉桿（202）的一端延伸至驅動槽（204）內部并與第一齒輪（205）固定連接，另一個所述轉桿（202）的一端延伸至驅動槽（204）內部并與第二齒輪（206）固定連接，所述第一齒輪（205）與第二齒輪（206）嚙合連接，所述第一齒輪（205）的齒輪軸與旋轉電機的輸出端固定連接，所述旋轉電機固定安裝在驅動槽（204）內壁上，所述固定架（203）的頂部設置有定位凹塊（207），所述機體（102）臺車的內部下端面固定設置有底板（208），所述定位凹塊（207）通過調節組件與底板（208）相連接。
3.根據權利要求2所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述調節組件包括固定設置在底板（208）下端的導軌（209），所述導軌（209）橫截面設置為倒“t”形，所述導軌（209）上滑動設置有若干個移動座（210），所述移動座（210）橫截面設置為u形，所述移動座（210）與導軌（209）之間設置有用于驅動移動座（210）滑動的驅動組件，所述移動座（210）的下端設置有用于帶動抱箍（201）上下移動的抬升組件。
4.根據權利要求3所述的盾構隧道底部清渣設備，其特征在于，所述驅動組件包括固定設置在移動座（210）一側的驅動電機，所述驅動電機的輸出端延伸至移動座（210）內部并與第三齒輪（211）的轉軸固定連接，所述第三齒輪（211）的兩側均嚙合設置有第四齒輪（2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：呂乾乾，孫振川，高攀，楊振興，王斌，顏仁富，楊延棟，孫飛祥，楊君華，王卓，游金虎，馬亮，李文慶，任亞坤，
申請(專利權)人：盾構及掘進技術國家重點實驗室，
類型：發明
國別省市：
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