[發明專利]氣壓模式淺埋暗挖法盾構

無效

• 申請號: 201210171953.5
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102704943A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 蒲曉波;張寧川;趙華;卓興建;賀飛;刑泊;馬哲
• 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;E21D9/093
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本發明涉及一種隧道掘進施工專用工程機械，具體涉及一種氣壓模式淺埋暗挖法盾構。

背景技術

隧道掘進機是隧道掘進施工的一種專用工程機械，現代隧道掘進機集光、機、電、液、傳感、信息技術于一體，具有開挖土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。目前國內隧道掘進機施工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。目前隧道掘進機開挖土體基本上以刀盤刀具為主要載體，在上述三種地層都有大量的施工案例。但在北京地層的施工中，存在諸多難點，主要體現在：富含大漂石，刀盤切削困難，極易造成刀盤刀具的過快磨損，加大設備的換刀維修時間；提高設備的停機換刀時間及故障率，地質穩定性差，極易造成地層坍塌，不適于人工開挖；影響設備的正常掘進及施工管理，延緩了隧道的貫通時間及城市交通壓力。

因此，如果能夠開發出一種新型的隧道掘進機，降低在富含大漂石的設備的故障率，進而降低設備的維修率，提高隧道掘進機的工作時間和工作效率，已是一個急需解決的問題。

發明內容

為了解決上述技術中的不足，本發明提供了一種能夠很好的降低設備的故障率，提高設備的掘進效率，保障盾構的工作時間和工作效率的氣壓模式淺埋暗挖法盾構。

本發明的技術方案：一種氣壓模式淺埋暗挖法盾構，包括圓筒形前盾、圓筒形中盾和圓筒形后盾組成的支撐外殼，設置在圓筒形中盾內部的支架，以及驅動圓筒形中盾前進的推進系統；所述圓筒形前盾和圓筒形中盾對接處設置有支撐隔板，該支撐隔板分為前隔板和后隔板，前隔板位于圓筒形前盾和圓筒形中盾之間，后隔板位于圓筒形中盾內部，所述前隔板和后隔板密封固定在一起形成密封裝置，該密封裝置的頂板上設置有通孔并安裝有可開閉的蓋；所述前隔板的兩側設置有安全通道，后隔板上部設置有門和/或觀察窗；在后隔板的前表面上固定有至少一臺挖掘機，在圓筒形前盾內表面的上部設置有至少一個可以伸縮的插刀，同時在每個插刀上設置有可以展開和折疊的支撐擋板；所述圓筒形前盾底部設置有排渣口，在圓筒形前盾、圓筒形中盾和圓筒形后盾下部設置有貫穿的并傾斜向上的排渣輸送機。

所述挖掘機包括一個外套筒和一個內套筒，兩者套裝并能滑動配合；內套筒內側中部固定有頂座，外套筒后端內壁設置有鉸接耳，伸縮油缸的一端鉸接在頂座上、另一端鉸接在鉸接耳上；所述頂座的前面鉸接一個頂推油缸；挖掘機的挖掘頭通過四連桿機構安裝在內套筒前端，該四連桿機構的前側兩個銷軸位于挖掘頭上、下側，四連桿的后側第一個銷軸設置在內套筒前側外壁設置的固定板上，四連桿的后側第二個銷軸鉸接在所述頂推油缸活塞桿前端。

所述挖掘機采用上下模式安裝在后隔板上，即將挖掘機的外套筒后端鉸接在后隔板上或者鉸接在后隔板設置的固定支架上，外套筒的前端鉸接一個或兩個上下拉動油缸，該上下拉動油缸另一段鉸接在后隔板上或者鉸接在后隔板設置的固定支架上。該方案適合多個挖掘機并列安裝，每個挖掘機進行上、下挖掘。

所述挖掘機同時采用上下模式和左右模式安裝在后隔板上，即將挖掘機的外套筒后端鉸接在后隔板設置的活動支架上，外套筒的前端鉸接一個或兩個上下拉動油缸，該上下拉動油缸另一段鉸接在后隔板設置的活動支架上；所述活動支架的后端利用豎向轉軸安裝有一個豎向底座，該豎向底座固定在后隔板上；同時在挖掘機外套筒一側或兩側壁上安裝有左右拉動油缸。該方案適合一個挖掘機進行上、下、左、右擺動挖掘。

挖掘機外套筒上端設置可以前后平移的鉆機裝置，該鉆機裝置的鉆機與外套筒之間通過油缸連接，鉆機與外套筒的接觸面通過導軌配合滑動。

所述插刀包括插刀刀身、插刀油缸，其中插刀刀身后端的連接耳與插刀油缸前端的活塞桿鉸接，插刀油缸后端通過銷軸鉸接在后座上，該后座固定在圓筒形前盾內壁后端；所述插刀前端設置有插刀頭。

所述圓筒形前盾內表面設置有刀槽，插刀刀身和插刀油缸位于所述刀槽內，所述刀槽是在刀身兩側分別設置豎向支撐板，豎向支撐板上端固定在圓筒形前盾內壁上，豎向支撐板下端設置有向內翻折的支撐腳。

所述支撐擋板為L形結構，該L形擋板的一腳向上設置有前軸孔，L形擋板的另一腳鉸接一個油缸，該油缸后端設置有后軸孔；在插刀刀身的前后分別設置有前、后銷軸，所述前、后軸孔分別套裝固定在前、后銷軸上；L形擋板上固定有擋片。