[發(fā)明專利]一種基于隧道掌子面前方巖石預(yù)測用小型液壓裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710538143.1
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107152287B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮歡歡;郭衛(wèi)社;王明勝;高攀;楊露偉;李大偉;焦雷;閆謀權(quán);王玥;廖林
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/093
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31288
• 代理人: 劉君

本發(fā)明公開了一種基于隧道掌子面前方巖石預(yù)測用小型液壓裝置，包括底板，底板的頂部和底部均固定連接有驅(qū)動液壓馬達(dá)，驅(qū)動液壓馬達(dá)的輸出軸固定連接有第一變速齒輪，第一變速齒輪的右側(cè)嚙合有第二變速齒輪，第二變速齒輪的右側(cè)嚙合有第三變速齒輪，第三變速齒輪的一側(cè)固定連接有傳動齒輪，涉及隧道掌子面前方巖石預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域。該基于隧道掌子面前方巖石預(yù)測用小型液壓裝置，達(dá)到了內(nèi)外刀盤相反轉(zhuǎn)動的目的，結(jié)構(gòu)合理，實(shí)用性強(qiáng)，安全可靠，采用內(nèi)刀盤和外刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計實(shí)現(xiàn)了高效推進(jìn)的同時滿足破碎需求，高頻振動器通過高頻的擠壓和振動在推進(jìn)的同時實(shí)現(xiàn)夯實(shí)的效果，提高自穩(wěn)性和自穩(wěn)時間，為后續(xù)施工創(chuàng)造良好的施工環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道掌子面前方巖石預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于隧道掌子面前方巖石預(yù)測用小型液壓裝置。

背景技術(shù)

圍巖又稱主巖、容礦巖，礦體周圍的和巖體周圍的巖石均稱圍巖，不過，前者是礦體的圍巖，后者為巖體的圍巖，礦體與圍巖的關(guān)系大致有二種情況：礦體與圍巖在組構(gòu)上和有用組份的含量上有顯著的差別，接觸界線清楚，如脈狀充填礦體與圍巖的關(guān)系，礦體與圍巖的分界線是過渡的，如浸染狀交代礦體與圍巖的關(guān)系，在一般情況下，礦體和圍巖的邊界是通過系統(tǒng)的取樣分析，根據(jù)一定的工業(yè)指標(biāo)圈定的，這類圍巖或因破碎強(qiáng)烈，地質(zhì)結(jié)構(gòu)面發(fā)育明顯，呈相互交織狀，致使方向性不明顯；或因結(jié)構(gòu)弱面相對塊體自身強(qiáng)度較低，其相對影響不甚顯著，而剪應(yīng)力和壓應(yīng)力一般由地質(zhì)結(jié)構(gòu)面?zhèn)鬟f，所以在不承受拉應(yīng)力時，可近似地認(rèn)為軟弱圍巖是各向同性的均勻連續(xù)體。

TBM為全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)，掘進(jìn)、支護(hù)、出渣等施工工序并行連續(xù)作業(yè)，是機(jī)、電、液、光、氣等系統(tǒng)集成的工廠化流水線隧道施工裝備，具有掘進(jìn)速度快、利于環(huán)保、綜合效益高等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)鉆爆法難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜地理地貌深埋長隧洞的施工，在中國鐵道、水電、交通、礦山、市政等隧洞工程中應(yīng)用正在迅猛增長，全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)分為兩種，在中國，將用于巖石地層的稱為TBM，用于軟土地層的稱為盾構(gòu)機(jī)，相對于盾構(gòu)機(jī)，TBM因其對設(shè)備的可靠性和長壽命要求極高，被稱為工程機(jī)械的“航空母艦”和“掘進(jìn)機(jī)之王”。

近年來，為了有效地解決城市交通矛盾與環(huán)保問題，充分發(fā)揮城市功能，諸如地鐵、隧道等地下工程建設(shè)廣泛采用了先進(jìn)的盾構(gòu)法施工技術(shù)，我國已經(jīng)建成或正在建設(shè)的眾多地鐵工程都大量引進(jìn)了盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)及特種切削刀具備件，軟弱圍巖是指巖質(zhì)軟弱、承載力低、節(jié)理間隙發(fā)育、結(jié)構(gòu)破碎的圍巖，這類巖體不穩(wěn)定，尤其是潛埋地段TBM施工特別容易發(fā)生坍塌冒頂，主要表現(xiàn)是自穩(wěn)差，自穩(wěn)時間，容易坍塌，現(xiàn)有的盾構(gòu)機(jī)設(shè)備無法解決軟弱破碎圍巖地段TBM施工需求。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于隧道掌子面前方巖石預(yù)測用小型液壓裝置，解決了現(xiàn)有的盾構(gòu)機(jī)設(shè)備無法解決軟弱破碎圍巖地段TBM施工需求的問題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種基于隧道掌子面前方巖石預(yù)測用小型液壓裝置，包括底板，所述底板的頂部和底部均固定連接有驅(qū)動液壓馬達(dá)，并且驅(qū)動液壓馬達(dá)的輸出軸固定連接有第一變速齒輪，所述第一變速齒輪的右側(cè)嚙合有第二變速齒輪，并且第二變速齒輪的右側(cè)嚙合有第三變速齒輪，所述第三變速齒輪的一側(cè)固定連接有傳動齒輪，并且傳動齒輪的一側(cè)嚙合有齒條，齒條的背面固定連接有轉(zhuǎn)動框，所述底板右側(cè)的頂部和底部固定連接有高頻振動器，并且高頻振動器的右端固定連接有震動板，所述震動板的右側(cè)固定連接有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸貫穿轉(zhuǎn)動框且延伸至轉(zhuǎn)動框的右側(cè)。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動框的右側(cè)固定連接有轉(zhuǎn)板，所述轉(zhuǎn)板的右側(cè)固定連接有刀架，并且刀架的右側(cè)固定連接有外刀盤。

優(yōu)選的，所述電機(jī)的輸出軸位于轉(zhuǎn)動框右側(cè)的一端固定連接有固定架，所述固定架的右側(cè)固定連接有內(nèi)刀盤。

優(yōu)選的，所述外刀盤的頂部固定連接有邊緣刀，并且外刀盤的表面分別固定連接有刮刀和外刀。