[發(fā)明專利]壓打復(fù)合破巖任意斷面掘進(jìn)機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811388076.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN109339810A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建斌;賀飛;賈連輝;寧向可;齊志沖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/087
• 分類號(hào): E21D9/087;E21D9/12
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

本發(fā)明公開了壓打復(fù)合破巖任意斷面掘進(jìn)機(jī)，解決了現(xiàn)有隧道掘進(jìn)機(jī)開挖非圓斷面施工成本高的技術(shù)問題。本發(fā)明包括盾體前端的刀盤及與刀盤相通的出渣皮帶機(jī)，刀盤后方的盾體上設(shè)置有輪廓護(hù)盾，輪廓護(hù)盾上設(shè)置有沖擊器，輪廓護(hù)盾的底部設(shè)置有轉(zhuǎn)渣器，轉(zhuǎn)渣器的一端位于輪廓護(hù)盾的前端，轉(zhuǎn)渣器的另一端通向回轉(zhuǎn)出渣器，回轉(zhuǎn)出渣器與出渣皮帶機(jī)相連。本發(fā)明在刀盤后方設(shè)置輪廓護(hù)盾可以為相應(yīng)斷面的隧道挖掘提供破巖支架，輪廓護(hù)盾上設(shè)置的沖擊器與刀盤上的滾刀相互配合可以挖掘出相應(yīng)斷面的隧道，巖渣經(jīng)轉(zhuǎn)渣器運(yùn)輸?shù)捷喞o(hù)盾后方的回轉(zhuǎn)出渣器內(nèi)，回轉(zhuǎn)出渣器將巖渣運(yùn)輸至出渣皮帶機(jī)上，修整開挖的巖渣隨刀盤開挖的巖渣一同運(yùn)輸至外部。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)拖拉技術(shù)領(lǐng)域，特別是指壓打復(fù)合破巖任意斷面掘進(jìn)機(jī)。

背景技術(shù)

目前巖石隧道開挖主要應(yīng)用巖石隧道掘進(jìn)機(jī)（簡(jiǎn)稱TBM），受到刀具破巖形式的限制，巖石隧道掘進(jìn)機(jī)開挖形狀為圓形，但有些隧道工程所需隧道形狀并非圓形，這樣的隧道工程若采用目前的圓形斷面隧道掘進(jìn)機(jī)開挖，會(huì)增加隧道開挖過程中的巖石開挖量，造成施工成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出壓打復(fù)合破巖任意斷面掘進(jìn)機(jī)，解決了現(xiàn)有隧道掘進(jìn)機(jī)開挖非圓斷面施工成本高的技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：壓打復(fù)合破巖任意斷面掘進(jìn)機(jī)，包括盾體前端的刀盤及與刀盤相通的出渣皮帶機(jī)，所述刀盤后方的盾體上設(shè)置有輪廓護(hù)盾，輪廓護(hù)盾上設(shè)置有沖擊器，輪廓護(hù)盾的底部設(shè)置有轉(zhuǎn)渣器，轉(zhuǎn)渣器的一端位于輪廓護(hù)盾的前端，轉(zhuǎn)渣器的另一端通向回轉(zhuǎn)出渣器，回轉(zhuǎn)出渣器與出渣皮帶機(jī)相連。在刀盤后方設(shè)置輪廓護(hù)盾可以為相應(yīng)斷面的隧道挖掘提供破巖支架，輪廓護(hù)盾上設(shè)置的沖擊器與刀盤上的滾刀相互配合可以挖掘出相應(yīng)斷面的隧道。刀盤在推力作用下開挖圓形輪廓，并通過刀盤自身出渣系統(tǒng)將圓形開挖區(qū)域巖渣運(yùn)輸至出渣皮帶機(jī)，隨后安裝在輪廓護(hù)盾上的沖擊器對(duì)剩余欠挖部分進(jìn)行修整，修整下的巖渣在輪廓護(hù)盾與刀盤之間區(qū)域堆積。本技術(shù)方案的難點(diǎn)在于如何將修整后的巖渣輸送出去，所述巖渣經(jīng)轉(zhuǎn)渣器運(yùn)輸?shù)捷喞o(hù)盾后方的回轉(zhuǎn)出渣器內(nèi)，回轉(zhuǎn)出渣器將巖渣運(yùn)輸至出渣皮帶機(jī)上，修整開挖的巖渣隨刀盤開挖的巖渣一同運(yùn)輸至外部。

進(jìn)一步地，所述輪廓護(hù)盾的尺寸與隧道斷面尺寸相匹配，這樣的設(shè)計(jì)方案可以避免傾斜設(shè)置沖擊器，只要在輪廓護(hù)盾上垂直布置沖擊器即可對(duì)剩余欠挖部分進(jìn)行修整，既不用調(diào)節(jié)沖擊器的角度，又能夠避免傾斜沖擊對(duì)沖擊器造成的不良影響。

所述轉(zhuǎn)渣器包括轉(zhuǎn)渣電機(jī)和從動(dòng)輪，轉(zhuǎn)渣電機(jī)和從動(dòng)輪之間通過鱗板帶傳動(dòng)連接。設(shè)置鱗板帶作為轉(zhuǎn)渣器的傳動(dòng)部件，能夠可靠、高效地運(yùn)送巖渣。

所述回轉(zhuǎn)出渣器包括回轉(zhuǎn)外殼，回轉(zhuǎn)外殼內(nèi)設(shè)置有回轉(zhuǎn)環(huán)，回轉(zhuǎn)環(huán)與回轉(zhuǎn)外殼之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，回轉(zhuǎn)外殼的頂部設(shè)置有與出渣皮帶機(jī)相通的出渣口。通過回轉(zhuǎn)外殼與回轉(zhuǎn)環(huán)的相互匹配，回轉(zhuǎn)環(huán)可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)渣器運(yùn)輸來的巖渣至回轉(zhuǎn)外殼的頂端，環(huán)形的運(yùn)輸方式既節(jié)省盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部空間，而且除了進(jìn)渣口和出渣口，整個(gè)過程均處于密閉空間內(nèi)可以循環(huán)往復(fù)運(yùn)輸，不會(huì)造成巖渣遺漏或掉落。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)渣器與回轉(zhuǎn)出渣器之間設(shè)置有儲(chǔ)渣倉(cāng)，所述回轉(zhuǎn)環(huán)的底部位于儲(chǔ)渣倉(cāng)內(nèi)。設(shè)置儲(chǔ)渣倉(cāng)可以存儲(chǔ)一定量的巖渣，能夠保證回轉(zhuǎn)環(huán)的每一圈轉(zhuǎn)動(dòng)均能夠運(yùn)輸足夠量的巖渣，避免回轉(zhuǎn)環(huán)發(fā)生空轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有刮渣板，可以保證回轉(zhuǎn)環(huán)能夠高效地轉(zhuǎn)運(yùn)巖渣，保證開挖進(jìn)度。

進(jìn)一步地，所述出渣口與出渣皮帶機(jī)通過出渣斗相連通，設(shè)置出渣斗可以保證回轉(zhuǎn)環(huán)與出渣皮帶機(jī)巖渣輸送的可靠性，充分避免了落石等不安全因素。