[發明專利]一種淺表地層管廊一次成型掘進機及掘進方法

有效

• 申請號: 201710484449.3
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107313781B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 羅忠群
• 申請（專利權）人: 山河智能裝備股份有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/06;E02D29/045
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 熊靖宇

一種淺表地層管廊一次成型掘進機及掘進方法，包括推進裝置和掘進總成，其特征在于：所述掘進總成包括切削鏟斗和切削裝置，所述切削鏟斗與管廊的形狀大小相匹配，所述切削鏟斗的內部空心為儲存倉，所述儲存倉內設有與儲存倉大小相匹配的內倉，所述切削鏟斗的上方設有與內倉大小相匹配、供內倉進出儲存倉的出口，所述切削鏟斗的前端為切削端，所述切削端上設有與內倉連通的進口，所述切削鏟斗在沿進口邊緣安裝有用于切削土體的切削裝置，所述切削鏟斗的后端與推進裝置連接。本發明根集掘進、設備推進、管片安裝多種工序于一體，隨掘進同步進行管廊管片拼裝施工，一次成型，作業緊湊、擾動小、效率高。

技術領域

本發明涉及一種淺表地層管廊一次成型掘進機及掘進方法。

背景技術

當前大城市發展，地鐵、城市管廊、大型樞紐中心的建設蓬勃發展，拓展地下空間是必然趨勢，在深埋隧道施工中，隧道掘進機(各類型的盾構機)是主要作業機械，具有暗挖作業、地表擾動少、投資少、作業效率高的特點，但是在淺表地層的管廊建設中，大多采用明挖施工，主要作業機械為挖掘機，土方作業量大，作業擾動大，管廊的管片填埋后續工序多，效率較低，但是淺表地層的管廊建設為城市地下空間的重要組成部分，占據相當大份額，急需專業用于淺表地層管廊施工的特種作業設備。

發明內容

本發明解決現有技術問題而提供一種集掘進、設備推進、管片安裝多種工序于一體，隨掘進同步進行管廊管片拼裝施工，一次成型，作業緊湊、擾動小、效率高的淺表地層管廊一次成型掘進機及掘進方法。

為了解決上述技術問題，一種淺表地層管廊一次成型掘進機，包括推進裝置和掘進總成，所述掘進總成包括切削鏟斗和切削裝置，所述切削鏟斗與管廊的形狀大小相匹配，所述切削鏟斗的內部空心為儲存倉，所述儲存倉內設有與儲存倉大小相匹配的內倉，所述切削鏟斗的上方設有與內倉大小相匹配、供內倉進出儲存倉的出口，所述切削鏟斗的前端為切削端，所述切削端上設有與內倉連通的進口，所述切削鏟斗在沿進口邊緣安裝有用于切削土體的切削裝置，所述切削鏟斗的后端與推進裝置連接。本裝置的外形根據管廊的預制管片進行設計，針對性強，通過切削鏟斗開口邊緣的切削裝置對土體進行切割，通過推進裝置推動切削鏟斗移動，使得切割后的土體進入到切削鏟斗的內倉內，當內倉滿后，將內倉從切削鏟斗內吊出，更換空的內倉即可繼續掘進，而內倉內的切削土體即可實時轉移，保證工程的進度，使得作業緊湊、擾動小、效率高。

優選地，所述切削鏟斗的進口上設有可封閉進口的閘門。閘門在吊出內倉前關閉開口，可以斬斷土體，方便內倉吊出。

優選地，所述切削鏟斗的底部兩側設有螺旋輸送裝置，所述螺旋輸送裝置的進口設置在切削鏟斗的進口，出口與內倉聯通。螺旋輸送裝置可有效減低推進時堆積在切削裝置周圍土體的夯實度，防止土體的堆積堵塞。

優選地，所述切削裝置為鏈條鋸齒、振動鋸齒、切割輪或滾齒。

作為本裝置的第一種實施方式，所述推進裝置包括第一推進總成和第一推進油缸，所述第一推進總成與管廊的形狀大小相匹配，且安裝在切削鏟斗的后端，所述第一推進總成上安裝有相互平行、且沿掘進方向布設的多個第一推進油缸，所述第一推進油缸在第一推進總成上沿預制管片的橫剖面形狀排列。

作為本裝置的第二種實施方式，所述第一推進總成通過多個鉸接油缸安裝在切削鏟斗的后端。鉸接油缸可實現轉彎，并在推進中調節姿態。

作為本裝置的第三種實施方式，所述推進裝置還包括第二推進總成和第二推進油缸，所述第二推進總成與管廊的形狀大小相匹配，所述第二推進總成的前端通過多個第二推進油缸與切削鏟斗的后端連接，所述第二推進總成的后端通過多個鉸接油缸與第一推進總成的前端連接。

優選地，相鄰所述第一推進油缸和相鄰的第二推進油缸均間隔均勻布設。

優選地，所述預制管片與管廊的橫截面大小相匹配。

一種淺表地層管廊一次成型掘進方法，利用上述淺表地層管廊一次成型掘進機，包括如下步驟：