[實用新型]一種新型復合防卡雙護盾TBM

有效

• 申請號: 201820417038.2
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN208137943U
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 寧向可;卓興建;張寧川;李龍飛;肖波;欒保成;董岳
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/08;E21D9/093
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;董曉慧

本實用新型公開了一種新型復合防卡雙護盾TBM，解決了現有技術中雙護盾TBM卡機風險大，施工模式單一的問題。本實用新型包括刀盤、前盾、支撐盾和尾盾，刀盤設置在前盾的前端且與設置在盾體的主驅動相連接，前盾的后端與支撐盾相連接，支撐盾的上設有伸縮外盾和伸縮內盾，伸縮內盾與主驅動固定連接，伸縮外盾與主驅動活動連接，支撐盾的內部設有撐靴和米字梁，尾盾與米字梁固定連接，米字梁上連接有管片拼裝機和超前鉆機，超前鉆機位于管片拼裝機的上方，支撐盾的上部設有超前注漿管。本實用新型可通過刀盤快速提升擴挖、盾體動態支護、超前探測和注漿等多種方式防止雙護盾TBM在不良地層中被卡，通過性好，工作效率高。

技術領域

本實用新型涉及地下施工技術領域，特別是指一種新型復合防卡雙護盾TBM。

背景技術

全斷面硬巖隧道掘進機（Full Face Tunnel Boring Machine），簡稱TBM，主要應用于硬巖地層的開挖，在城市軌道交通、市政、引水隧洞、鐵路、公路等領域具有廣泛應用。TBM根據結構形式可分為敞開式TBM和護盾式TBM，其中敞開式TBM主要包括凱式（雙X支撐）TBM和主梁式TBM，護盾式TBM主要包括雙護盾TBM和單護盾TBM。

根據地質條件不同，敞開式TBM主要應用于巖石穩定性好、軟弱圍巖占比較低的隧道，護盾式TBM主要應用于軟弱圍巖占比較大的隧道。在軟硬圍巖交互地層中，通常選用雙護盾TBM；在軟弱圍巖占比較高、巖石強度較低的地質條件下，通常選用單護盾TBM。

敞開式TBM主機較短，在主機后部布置多種支護設備和支護平臺，主要包括鋼拱架安裝裝置、錨桿鉆機、噴漿系統等，因此在軟弱圍巖中的通過性較好。然而在軟弱圍巖大變形地層、斷層破碎帶、高地應力等不良地層中，由于人工作業區域缺少防護，因此安全性較低。

護盾式TBM整個主機處在盾體防護之中，且后配套區域采用管片拼裝襯砌，因此安全性較高。但是與敞開式TBM相比，護盾式TBM主機較長，在大變形、斷裂破碎帶地層掘進時，卡機風險增加。

實用新型內容

針對上述背景技術中的不足，本實用新型提出一種新型復合防卡雙護盾TBM及其施工方法，解決了現有技術中雙護盾TBM卡機風險大，施工模式單一，工作效率低的問題。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種新型復合防卡雙護盾TBM，包括刀盤和設置在盾體中的主驅動，盾體包括前盾、支撐盾和尾盾；刀盤設置在前盾的前端且在主驅動的作用下轉動，前盾的后端與支撐盾相連接，支撐盾上設有伸縮外盾和伸縮內盾，伸縮內盾與主驅動固定連接，伸縮外盾與主驅動活動連接，支撐盾內部設有撐靴和米字梁，撐靴位于米字梁的前方，撐靴可伸出支撐盾，米字梁后部連接有管片拼裝機和超前鉆機，超前鉆機位于管片拼裝機的上部，支撐盾的上部設有超前注漿管；所述前盾包括前盾上體和前盾下體，前盾上體和前盾下體通過第二舉升油缸相連接，前盾上體通過第一舉升油缸與主驅動相連接，前盾下體通過第三舉升油缸與主驅動相連接。

所述伸縮外盾包括四塊盾體，四塊盾體通過四個變徑油缸首尾相連組成圓柱筒形，伸縮外盾通過鉸接油缸與支撐盾相連接，伸縮外盾位于伸縮內盾外部且可沿伸縮內盾運動。

所述主驅動上沿周向設有主推油缸，主推油缸的一端與主驅動相連接、另一端與支撐盾相連接；主驅動的后端設有箱型主梁，箱型主梁通過復合油缸與支撐盾相連接，復合油缸與箱型主梁面接觸。

所述復合油缸包括第一復合油缸和第二復合油缸，第一復合油缸對稱設置在箱型主梁的左右兩側，第二復合油缸對稱設置在箱型主梁的上下兩側。

所述支撐盾上沿周向設有輔推油缸，輔推油缸的一端與支撐盾相連接、另一端用于頂撐管片拼裝機后部的管片。

所述前盾上體內部和前盾下體內部對稱設有導向槽，主驅動上對稱設有導向柱，導向柱位于導向槽中且與導向槽相配合。