[發明專利]一種破拆、擴徑掘進機及其施工方法

有效

• 申請號: 202011033973.7
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112031787B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 原曉偉;姜禮杰;王一新;錢豪;文勇亮;楊航
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/01
• 分類號: E21D9/01;E02F5/00
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 高園

1.一種破拆、擴徑掘進機，包括掘進主機（1）和后配套設備（2），其特征在于：所述掘進主機（1）的前端設有擴挖刀盤（4），擴挖刀盤（4）與設置在掘進主機（1）內的主驅動（5）相連接，所述擴挖刀盤（4）上設有管道破拆裝置（3），擴挖刀盤（4）與出渣系統相對應；所述管道破拆裝置（3）包括驅動裝置（303）和懸切臂（301），驅動裝置（303）固定在擴挖刀盤（4）上，驅動裝置（303）的輸出端設有旋轉平臺（304），懸切臂（301）通過擺動驅動機構與旋轉平臺（304）相連接；旋轉平臺（304）上設置多個懸切臂（301），擺動驅動機構包括多個伸縮件（302），一個懸切臂（301）對應一個伸縮件（302），在伸縮件（302）的作用下，實現懸切臂張開角度的調節，保證懸切臂上的懸切滾刀與原管道有合適的懸切角度，以適用于不同直徑管道的破拆。

2.根據權利要求1所述的破拆、擴徑掘進機，其特征在于：所述擴挖刀盤（4）包括刀盤主體（401），刀盤主體（401）的中心處設有安裝槽孔（402），管道破拆裝置（3）設置在安裝槽孔（402）內且向前伸出刀盤主體（401）；所述刀盤主體（401）的前端面上設有第一攪拌棒（403）和開挖刀具（404）。

3.根據權利要求1或2所述的破拆、擴徑掘進機，其特征在于：所述懸切臂（301）包括固定外臂（3011）、伸縮內臂（3012）和懸切滾刀（3013），固定外臂（3011）與旋轉平臺（304）鉸接，伸縮內臂（3012）套設在固定外臂（3011）內，且通過伸縮油缸（3015）與固定外臂（3011）滑動連接，所述伸縮內臂（3012）的外端部設有旋轉刀盤（3014），懸切滾刀（3013）沿軸向設置在旋轉刀盤（3014）上。

4.根據權利要求3所述的破拆、擴徑掘進機，其特征在于：所述固定外臂（3011）上設有第二攪拌棒（3016），固定外臂（3011）通過擺動驅動機構與旋轉平臺（304）相連接。

5.根據權利要求4所述的破拆、擴徑掘進機，其特征在于：所述擺動驅動機構還包括設置在旋轉平臺（304）中心處的支撐柱（306），支撐柱（306）的一端與旋轉平臺（304）固定連接、另一端設有前平臺（305），所述伸縮件（302）的一端與固定外臂（3011）鉸接、另一端與前平臺（305）鉸接。

6.根據權利要求5所述的破拆、擴徑掘進機，其特征在于：所述伸縮件（302）為伸縮油缸，所述前平臺（305）的前端面上設有錐形導渣板（307）。

7.根據權利要求1、2、4、5、6任一項所述的破拆、擴徑掘進機，其特征在于：所述出渣系統包括螺旋輸送機（6）和皮帶機，螺旋輸送機（6）的進渣端與擴挖刀盤（4）相對應，螺旋輸送機（6）的出渣端與皮帶機相對應。

8.一種如權利要求1~7任一項所述破拆、擴徑掘進機的施工方法，其特征在于：步驟如下：

S1：將破拆、擴徑掘進機吊運至原管道，調試至待工作狀態；

S2：啟動破拆、擴徑掘進機，破拆、擴徑掘進機的管道破拆裝置（3）先對原管道進行破拆，破拆、擴徑掘進機的擴挖刀盤（4）對破拆后的隧洞進行擴挖；

S3：步驟S2產生的渣土經擴挖刀盤（4）進入土倉，然后經出渣系統完成出渣；

S4：重復步驟S2和S3，直至完成原管道的全部破拆和擴挖。

9.根據權利要求8所述的破拆、擴徑掘進機的施工方法，其特征在于：步驟S2的具體步驟如下：

S2.1：根據原管道的直徑調節管道破拆裝置（3）的懸切臂（301）伸出長度和張開角度，保證懸切臂（301）上的懸切滾刀（3013）與原管道有合適的懸切角度，原管道為懸切滾刀（3013）的懸切臨空面；

S2.2：啟動管道破拆裝置（3）和擴挖刀盤（4），管道破拆裝置（3）在隨擴挖刀盤（4）轉動的同時進行自轉；

S2.3：管道破拆裝置（3）的懸切滾刀（3013）對原管道進行懸切破拆，擴挖刀盤（4）對破拆后的隧洞進行擴挖。