[實用新型]一種適用于復合地層的硬巖復合式TBM

有效

• 申請號: 201120397843.1
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN202391431U
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 韓亞麗;李建斌
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道裝備制造有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/12;E21D9/04;E21D11/10;E21D11/04
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 馬忠

技術領域

技術領域本實用新型屬于盾構及TBM工程技術領域，主要涉及一種隧道施工工程機械，具體為一種既適用于軟土、軟巖、硬巖等單一地層，同時適用于軟硬交替地層、過渡地層的硬巖復合式TBM施工裝備。?

背景技術

在具有世界地質博物館之稱的中國，地層工程、水文地質復雜，對于許多地下市政工程，施工區間以一種地質為主，同時存在其他地層及復雜地層的地質。盾構應用技術大致可以分為三種地層，以上海、鄭州為主要代表的軟弱地層；以北京、廣州為主要代表的沙層、砂卵石地層及風化巖等軟硬不均地層；以重慶、青島、大連為代表的砂巖、板巖、花崗巖等硬巖地層。盾構及TBM對工程施工具有快速、優質、安全、經濟、環保等諸多突出優點，是隧道建設中首選施工設備。EPB盾構在城市地鐵軟土及砂卵石地質中施工優勢明顯，造價低，但設備對硬巖地質不能適應。TBM在地質單一的硬巖地層中掘進效率占居優勢，但設備總長過長，工籌難度大，造價昂貴、特別應用于城市地鐵優勢難以充分發揮。TBM通用缺點為遇到不良地質或軟、硬巖交替地層，施工難度及風險急劇增大。?

針對國內市政地下工程地質中軟土、軟巖、軟硬不均地層工程地質工況，這種只具有相對單一地層適應性的EPB盾構及TBM已不能滿足復雜地層施工要求。?

如何利用性價比最優的隧道掘進機完成復雜地質工程項目建設的問題亟待解決，提供一種既能在軟弱地層或圍巖較差地層中掘進又兼具有硬巖掘進機性能的隧道施工裝備，在地層地質變化時切換掘進模式，使一臺設備具有軟土、軟巖、硬巖及交替地層廣泛的地質適應性，同時對配套施工干擾小，降低工程風險，是隧道掘進機設計及施工中的一大難題，也是制約隧道掘進機使用范圍的重要原因。?

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，本實用新型公開了一種既能適用于軟土、軟巖、硬巖等單一地層，同時兼具有適用于軟硬交替地層、過渡地層具體為具體為淤、粘、粉、砂、卵礫、風化巖地層的硬巖盾構施工裝備，具體為一種適用于復合地層的硬巖復合式TBM，本設備可以實現兩種掘進模式：土壓平衡掘進模式和敞開掘進模式。設備具有很強的地質適應性，尤其適用于市政地鐵軟、硬復雜地層施工，同時整機造價低廉，對配套施工干擾小、控制方便，設備造價低廉、經濟實用。?

本實用新型的目的是這樣實現的：?

一種適用于復合地層的硬巖復合式TBM，包括位于盾體最前面的刀盤1，與刀盤1連接的前盾2，以及與前盾2連接的中盾6，與中盾6連接的尾盾8，其特征在于：所述的刀盤1為復合式刀盤，包括刀盤鋼結構20，在刀盤鋼結構20上焊接有耐磨面板21以及保徑刀24及位于保徑刀24旁邊的刀盤外圍耐磨塊25，耐磨面板21上設置有滾刀22、邊刮刀23和刮刀28，滾刀22周圍設置有滾刀保護塊27，滿足刀盤雙向旋轉開挖的邊刮刀23和刮刀28；刀盤背部設置有前盾攪拌棒33，刀盤1前部和后部布置有渣土改良端端口，所述的渣土改良端端口為刀盤泡沫口(26)、膨潤土口(29)、噴水口(36)；?

前盾2的前盾殼體30上設置有位于左上方與右上方的穩定器3，以及位于左下方與右下方的兩組共計四個前盾擺動缸31；與前盾殼體30連接的隔板上還設置有超前注漿口、螺旋機前閘門32、膨潤土34、超前鉆機預留口35、噴水口36、泡沫口37、有工業空氣口38、土壓傳感器39、前盾攪拌棒33，前盾攪拌棒33上加焊條網狀耐磨焊條；?

中盾6的中盾殼體40內布置有推進油缸41，在推進油缸41的連接處間設置?有超前注漿管42，以及位于左下方與右下方的兩組共計四個的中盾擺動缸15；?

所述的前盾1為錐形狀，并在前部與刀盤1之間焊有切口耐磨層19；?

所述尾盾8內還設置有管片拼裝機10，以及與管片拼裝機10連接的超前鉆機9；?