[實用新型]一種適應于大埋深的經濟型隧道掘進機

有效

• 申請號: 201821809895.3
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN209324359U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 高文梁;袁文征;王昆;李建斌;廖兆錦;葉蕾
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/12
• 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;栗改

本實用新型公開了一種適應于大埋深的經濟型隧道掘進機，解決了現有技術中隧道掘進機成本較高、適用性不佳、在不穩定地質中掘進效率低的問題。本實用新型包括盾體和后配套裝置，所述盾體內設有刀盤、螺旋機，后配套裝置上設有渣土輸送裝置，螺旋機的前部與刀盤相連接，螺旋機的后部與渣土輸送裝置相連接，所述刀盤包括母刀盤和子刀盤，母刀盤與驅動裝置相連接，子刀盤與螺旋機相連接。本實用新型適用于地質穩定性較差的軟土、軟泥等地質，設備帶壓掘進，具有平衡掌子面壓力的功能。本實用新型使用螺旋機驅動子刀盤出渣，在用于大直徑隧道開挖時，可在螺旋機驅動刀盤外側布置一套擺動式母刀盤，進行雙刀盤進行開挖，提高開挖效率。

技術領域

本實用新型涉及盾構機技術領域，特別是指一種適應于大埋深的經濟型隧道掘進機。

背景技術

EPB盾構（土壓平衡掘進機）及TBM（全斷面硬巖掘進機）是利用回轉刀具開挖，同時破碎洞內圍巖及掘進，形成全斷面隧道的一種新型、先進的隧道施工機械，被廣泛應用于鐵路、水利、電力、核電、交通等領域，對工程施工具有快速、優質、安全、經濟、環保等諸多突出優點，是隧道建設中首選施工方案。目前，國外相關盾構及TBM技術已經基本成熟，國內整套技術國產化能力正在穩步提升。隨著國家諸多大型項目建設，國內盾構及TBM行業引領國內制造業制造技術水平將向產業更深層次延伸。

由于硬巖隧道掘進機TBM針對全斷面硬巖或者中軟巖適應性強，而土壓平衡盾構對較軟地層或圍巖較差地層中適應性強，但傳統隧道掘進機整機設備復雜，造價昂貴，且砂漿、油脂、水電、管片等施工成本較高，造成多數山嶺隧道施工成本大大提高。因此研制一種具備適應于大埋深且穩定性較差地質的成套技術成熟的、造價低廉的隧道掘進機是非常必要的。

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適應于大埋深的經濟型隧道掘進機，解決了現有技術中隧道掘進機成本較高、適用性不佳、在不穩定地質中掘進效率低的問題。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種適應于大埋深的經濟型隧道掘進機，包括盾體和后配套裝置，所述盾體內設有刀盤、螺旋機，后配套裝置上設有渣土輸送裝置，螺旋機的前部與刀盤相連接，螺旋機的后部與渣土輸送裝置相連接，所述刀盤包括母刀盤和子刀盤，母刀盤與驅動裝置相連接，子刀盤與螺旋機相連接。

所述后配套裝置包括依次連接的第一臺車、第二臺車和第三臺車，第一臺車的前端連接有設備橋，設備橋的前端與螺旋機相連接，設備橋上設有渣土輸送裝置和第一管片吊機。

所述渣土輸送裝置為皮帶機，所述第一臺車上設有混凝土注漿罐，第二臺車上設有皮帶機出渣口，皮帶機出渣口與皮帶機相對應，第三臺車上設有管片橋架，管片橋架上設有管片拆除機和第二管片吊機。

所述盾體包括前盾和尾盾，前盾內設有前隔板，尾盾內設有后隔板，驅動裝置設置在前隔板上，螺旋機的前端與前隔板相連接，螺旋機的后端穿過后隔板且與渣土輸送裝置相對應。

所述螺旋機包括機罩體，機罩體內設有螺旋軸，螺旋軸與子刀盤相連接，機罩體的外壁上設有周邊驅動單元，機罩體的前端與前隔板相連接，機罩體的后端設有后閘門，后閘門與渣土輸送裝置相對應。

所述后隔板上設有支撐輪，支撐輪上設有旋轉滾盤，旋轉滾盤能相對后隔板轉動，旋轉滾盤上設有管片安裝機，后隔板外圈圓周上設有推進油缸。

所述管片安裝機上設有抓舉裝置，抓舉裝置通過徑向伸縮油缸與安裝機相連接。

一種適應于大埋深的經濟型隧道掘進機的施工方法，包括如下步驟：

S1：在開挖大直徑隧道時，驅動裝置帶動母刀盤進行擺動軌跡為圓形的擺動動作對掌子面進行切削，周邊驅動單元通過螺旋軸帶動子刀盤轉動對掌子面切削；