小型救援盾构机的刀盘设计研究

叶君剑，傅蔡安

(江南大学机械工程学院，江苏无锡214122)

1 引言

自1825年英国人布鲁诺尔第一次应用盾构法在泰晤士河下开挖隧道以来，学者们就开始对盾构法进行深入的研究。在近190年的历史中，世界各国制造了数以千计的不同类型、不同直径的盾构，盾构机及其施工技术也得到了不断的发展和完善。直至今日，盾构已经发展成为能适应不同地层修建隧道的一种专用工程机械。

近年来，地震等灾害频频发生，造成财产损失不计其数，更有成千上万人在灾害中被掩埋。受灾后，被困人员的救援黄金时间是72h，但目前在这段黄金时间大都采用人工施救或是传统机械挖掘等效率较低的方式，并且这些方式很有可能造成对被救人员的二次伤害和危害施救人员的安全。因此亟需一种高效救援设备以提高救人效率并保证施救人员的安全。联想到盾构机具有内部开挖、挖开的隧道具有自稳性的优点，对盾构机进行机构的创新设计，使之能够运用于地震灾后的救援工作。

2 救援盾构机简介

一般盾构机之所以不适用于灾后的救援，主要原因是过于庞大，不够灵活。灾后救援要求救援设备具有效率高、安全、易运输等特点。灾后的现场条件十分复杂，除了一般盾构机工作时面对的沙石、泥土外，木材、混凝土甚至钢筋都可能出现。因此，所设计的小型救援盾构机必须能够克服这种复杂的地形，准确找到被困人员的位置并将其快速、安全的救出。……