一种软土地层盾构下穿桥桩微扰动掘进设备的制作方法

1.本实用新型涉及隧道挖掘技术领域，尤其涉及一种软土地层盾构下穿桥桩微扰动掘进设备。


背景技术：

2.盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。
3.盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机；盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建或铺设隧道支撑性管片，它区别于敞开式施工法。
4.国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式隧道掘进机；而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为盾构机，将用于岩石地层的称为狭义tbm。
5.盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构，机械式盾构。
6.现有技术存在以下不足：现有的盾构在桥桩下进行挖掘时，使地下形成圆形隧道，但由于盾构前端的切割和挖掘，会导致隧道四周的地层松弛，不易对桥桩地基受力，容易造成隧道塌方。
7.因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员有必要研发一种软土地层盾构下穿桥桩微扰动掘进设备。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是提供一种软土地层盾构下穿桥桩微扰动掘进设备。
9.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
10.本实用新型的一种软土地层盾构下穿桥桩微扰动掘进设备，包括：盾构本体，所述盾构本体内部右端设有驱动装置，所述驱动装置穿过往复装置和旋转盘连接盾构掘进刀盘，还包括套接在驱动装置外壁中间的所述往复装置和所述旋转盘；
11.所述驱动装置内部左端套接所述往复装置，所述往复装置左端通过限位轴承套接在所述旋转盘的内部中心；
12.所述旋转盘四周设有活动推杆，所述活动推杆内部连接所述往复装置。
13.进一步的，所述盾构本体内部左端设有盾构掘进刀盘，所述盾构掘进刀盘外壁右端设有盾构外壳。
14.进一步的，所述盾构掘进刀盘中心套接驱动装置，所述盾构外壳中间设置为镂空面。
15.进一步的，所述驱动装置包括驱动轮，所述驱动轮底端通过限位块啮合连接齿轮，所述齿轮连接驱动电机的输出端，所述驱动轮外壁左端焊接驱动定位杆，所述驱动定位杆
穿过所述往复装置和所述旋转盘连接驱动定位轮，所述驱动定位轮外壁左端套接在所述盾构掘进刀盘的中心。
16.进一步的，所述驱动定位轮上下端焊接斜杆，所述斜杆顶端设有卡接块，所述卡接块卡接在盾构外壳的内部。
17.进一步的，所述驱动轮上下端设有限位块，所述限位块插接在盾构外壳内部。
18.进一步的，所述往复装置包括往复丝杆柱，所述往复丝杆柱右端通过t型固定杆套接在驱动轮内部，所述往复丝杆柱左端通过所述限位轴承插接在所述旋转盘的内部中心，所述往复丝杆柱外壁套接螺母，所述螺母四周通过销轴活动安装活动轴杆，所述往复丝杆柱外壁左端设有限位凸块，所述t型固定杆右端焊接在盾构外壳的内壁。
19.进一步的，所述往复丝杆柱外壁设有双螺纹，所述螺母与所述双螺纹之间设有滚珠，所述活动轴杆顶端端口设有滑块，所述滑块卡接在活动推杆内部，所述活动推杆内部设有滑槽，所述滑槽内部卡接所述滑块。
20.进一步的，所述活动推杆设置为六组。
21.进一步的，所述活动推杆设置为八组。
22.在上述技术方案中，本实用新型提供的一种软土地层盾构下穿桥桩微扰动掘进设备，具有以下有益效果：
23.本实用新型盾构掘进刀盘外壁右端设有盾构外壳，盾构外壳中间设置为镂空面，从而达到方便活动推杆对四周地层进行按压，且在活动推杆长度的作用下，减少零碎土壤进入往复丝杆柱的外壁，进而减少驱动装置损坏和卡顿的效果；
24.当进行挖掘时，启动驱动电机，使驱动电机带动驱动轮和定位杆进行转动，从而使驱动定位轮带动盾构掘进刀盘进行挖掘工作，达到驱动盾构掘进刀盘进行挖掘的效果，在驱动定位杆穿过往复装置和旋转盘的作用下，使驱动定位杆对往复装置和旋转盘进行限位，达到防止往复装置和旋转盘在运作时发生偏移的效果；
25.通过驱动定位轮上下端焊接斜杆，斜杆顶端设有卡接块，从而起到固定和定位的作用，达到防止盾构掘进刀盘在运作时脱落，且增加盾构掘进刀盘的稳定性的效果；
26.通过驱动轮上下端设有限位块，限位块插接在盾构外壳内部，起到限位和保护的作用，达到对驱动轮进行限位，防止驱动轮在运动时发生偏移，导致盾构掘进刀盘在挖掘时发生卡顿的效果，且在盾构外壳的作用下，达到防止土壤进入驱动装置内部，增加驱动装置的实用和耐用性的效果；
27.当盾构本体进行挖掘时，启动驱动电机，使驱动电机带动驱动轮转动，从而使驱动轮左端的驱动定位杆带动螺母和旋转盘进行旋转，在双螺纹和滚珠的作用下，使螺母缓慢向左和向右做往复运动，当螺母向左移动时，将带动活动轴杆向上端移动，使活动轴杆的滑块在滑槽内向右移动，从而推动活动推杆向上按压地层，当螺母向右移动时，带动活动轴杆的滑块在滑槽内向左侧移动，从而使活动推杆回缩，进而达到对挖掘的隧道四周的地层进行按压，将地层压实，防止挖掘隧道发生塌方的效果；
28.通过活动推杆设置为六组，达到使活动推杆能够均匀对隧道四周的地层进行压实，且保护驱动装置，防止零碎土壤进入盾构外壳内部的效果。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型实施例提供的实施例1的整体结构示意图；
31.图2为本实用新型实施例提供图1中的实施例1a区域的放大图；
32.图3为本实用新型实施例提供的实施例1的往复丝杆柱剖视结构示意图；
33.图4为本实用新型实施例提供的实施例1的t型固定杆右视结构示意图；
34.图5为本实用新型实施例提供的实施例1的旋转盘左视结构示意图；
35.图6为本实用新型实施例提供的实施例2的旋转盘左视结构示意图。
36.附图标记说明：盾构本体1、盾构掘进刀盘11、盾构外壳12、驱动装置2、驱动轮21、限位块211、驱动定位杆22、驱动定位轮23、斜杆24、卡接块241、往复装置3、往复丝杆柱31、双螺纹311、螺母32、滚珠321、限位凸块33、活动轴杆34、t型固定杆35、滑块341、旋转盘4、限位轴承41、活动推杆42、滑槽421。
具体实施方式
37.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
38.实施例1，参见图1～图4所示；
39.本实用新型的一种软土地层盾构下穿桥桩微扰动掘进设备，包括：盾构本体1、驱动装置2、往复装置3和旋转盘4。
40.优选的，盾构本体1内部右端设有驱动装置2，盾构本体1包括盾构掘进刀盘11和盾构外壳12，具体的，盾构本体1内部左端设有盾构掘进刀盘11，盾构掘进刀盘11外壁右端设有盾构外壳12，通过盾构本体1内部左端设有盾构掘进刀盘11，盾构掘进刀盘11内部套接驱动装置2的驱动定位轮23，起到限位和驱动的作用，达到防止盾构掘进刀盘11在运作时发生偏移，且在驱动定位轮23的作用下，使盾构掘进刀盘11对地底地层进行挖掘的效果，通过盾构掘进刀盘11外壁右端设有盾构外壳12，盾构外壳12中间设置为镂空面，从而达到方便活动推杆42对四周地层进行按压，且在活动推杆42长度的作用下，减少零碎土壤进入往复丝杆柱31的外壁，进而减少驱动装置2损坏和卡顿的效果。
41.优选的，驱动装置2左端内部套接往复装置3，驱动装置2包括驱动轮21、限位块211、驱动定位杆22、驱动定位轮23、斜杆24和卡接块241，具体的，驱动轮21底端通过限位块211啮合连接齿轮，齿轮连接驱动电机的输出端，驱动轮21外壁左端焊接驱动定位杆22，驱动定位杆22穿过往复装置3和旋转盘4连接驱动定位轮23，驱动定位轮23外壁左端套接在盾构掘进刀盘11的中心，驱动定位轮23上下端焊接斜杆24，斜杆24顶端设有卡接块241，卡接块241卡接在盾构外壳12的内部，驱动轮21上下端设有限位块211，限位块211插接在盾构外壳12内部，驱动电机设置为三相异步电动机，通过驱动轮21底端通过限位块211啮合连接齿轮，齿轮连接驱动电机的输出端，从而使驱动电机带动驱动轮21进行转动，进而达到驱动的效果，通过驱动轮21外壁左端焊接驱动定位杆22，驱动定位杆22穿过往复装置3和旋转盘4连接驱动定位轮23，驱动定位轮23外壁左端套接在盾构掘进刀盘11的中心，当进行挖掘时，
启动驱动电机，使驱动电机带动驱动轮21和定位杆22进行转动，从而使驱动定位轮23带动盾构掘进刀盘11进行挖掘工作，达到驱动盾构掘进刀盘11进行挖掘的效果，在驱动定位杆22穿过往复装置3和旋转盘4的作用下，使驱动定位杆22对往复装置3和旋转盘4进行限位，达到防止往复装置3和旋转盘4在运作时发生偏移的效果，通过驱动定位轮23上下端焊接斜杆24，斜杆24顶端设有卡接块241，从而起到固定和定位的作用，达到防止盾构掘进刀盘11在运作时脱落，且增加盾构掘进刀盘11的稳定性的效果，通过驱动轮21上下端设有限位块211，限位块211插接在盾构外壳12内部，起到限位和保护的作用，达到对驱动轮21进行限位，防止驱动轮21在运动时发生偏移，导致盾构掘进刀盘11在挖掘时发生卡顿的效果，且在盾构外壳12的作用下，达到防止土壤进入驱动装置2内部，增加驱动装置2的实用和耐用性的效果。
42.优选的，往复装置3通过套接在旋转盘4和驱动轮21之间，往复装置3包括往复丝杆柱31、双螺纹311、螺母32、滚珠321、限位凸块33、活动轴杆34和滑块341，具体的，往复丝杆柱31右端通过t型固定杆35套接在驱动轮21内部，往复丝杆柱31左端通过限位轴承41插接在旋转盘4的内部中心，往复丝杆柱31外壁套接螺母32，螺母32四周通过销轴活动安装活动轴杆34，往复丝杆柱31外壁左端设有限位凸块33，往复丝杆柱31外壁设有双螺纹311，螺母32与双螺纹311之间设有滚珠321，活动轴杆34顶端端口设有滑块341，滑块341卡接在活动推杆42内部，活动推杆42内部设有滑槽421，滑槽421内部卡接滑块341，t型固定杆35右端焊接在盾构外壳12的内壁通过往复丝杆柱31右端，通过t型固定杆35套接在驱动轮21内部，往复丝杆柱31左端通过限位轴承41插接在旋转盘4的内部中心，起到限位的作用，达到防止往复丝杆柱31掉落的效果，通过t型固定杆35右端焊接在盾构外壳12的内壁，往复丝杆柱31外壁设有双螺纹311，螺母32与双螺纹311之间设有滚珠321，使往复丝杆柱31外壁套接螺母32，从而达到固定往复丝杆柱31，且使螺母32能够旋转且左右往复运动的效果，通过螺母32四周通过销轴活动安装活动轴杆34，活动轴杆34顶端端口设有滑块341，再通过活动推杆42内部设有滑槽421，使滑槽421内部卡接滑块341，从而达到使驱动活动推杆42进行旋转且向上按压的效果，当盾构本体1进行挖掘时，启动驱动电机，使驱动电机带动驱动轮21转动，从而使驱动轮21左端的驱动定位杆22带动螺母32和旋转盘4进行旋转，在双螺纹311和滚珠321的作用下，使螺母32缓慢向左和向右做往复运动，当螺母32向左移动时，将带动活动轴杆34向上端移动，使活动轴杆34的滑块341在滑槽421内向右移动，从而推动活动推杆42向上按压地层，当螺母32向右移动时，带动活动轴杆34的滑块341在滑槽421内向左侧移动，从而使活动推杆42回缩，进而达到对挖掘的隧道四周的地层进行按压，将地层压实，防止挖掘隧道发生塌方的效果。
43.优选的，旋转盘4内部通过限位轴承41套接往复丝杆柱31，旋转盘4包括活动推杆42，具体的，活动推杆42通过销轴活动安装在旋转盘4的四周，通过活动推杆42设置为六组，达到使活动推杆42能够均匀对隧道四周的地层进行压实，且保护驱动装置2，防止零碎土壤进入盾构外壳12内部的效果。
44.本实用新型通过启动驱动电机，使驱动电机带动驱动轮21和定位杆22进行转动，从而使驱动定位轮23带动盾构掘进刀盘11进行挖掘工作，达到驱动盾构掘进刀盘11进行挖掘的效果，在驱动定位杆22穿过往复装置3和旋转盘4的作用下，使驱动定位杆22对往复装置3和旋转盘4进行限位，达到防止往复装置3和旋转盘4在运作时发生偏移的效果，当盾构
本体1进行挖掘时，启动驱动电机，使驱动电机带动驱动轮21转动，从而使驱动轮21左端的驱动定位杆22带动螺母32和旋转盘4进行旋转，在双螺纹311和滚珠321的作用下，使螺母32缓慢向左和向右做往复运动，当螺母32向左移动时，将带动活动轴杆34向上端移动，使活动轴杆34的滑块341在滑槽421内向右移动，从而推动活动推杆42向上按压地层，当螺母32向右移动时，带动活动轴杆34的滑块341在滑槽421内向左侧移动，从而使活动推杆42回缩，进而达到对挖掘的隧道四周的地层进行按压，将地层压实，防止挖掘隧道发生塌方的效果，通过活动推杆42设置为六组，达到使活动推杆42能够均匀对隧道四周的地层进行压实，且保护驱动装置2，防止零碎土壤进入盾构外壳12内部的效果。
45.实施例2，参见图5所示；
46.本实用新型的一种软土地层盾构下穿桥桩微扰动掘进设备，包括：旋转盘4。
47.优选的，旋转盘4内部通过限位轴承41套接往复丝杆柱31，旋转盘4包括活动推杆42，具体的，活动推杆42通过销轴活动安装在旋转盘4的四周，通过活动推杆42设置为八组，达到增加驱动性和压实的效果，且达到增加保护性的效果。
48.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。