[發明專利]一種鋸剪復合破巖的異型硬巖掘進機及施工方法

有效

• 申請號: 202011361061.2
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112360478B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 李建斌;賈連輝;賀飛;齊志沖
• 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
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 高園

1.一種鋸剪復合破巖的異型硬巖掘進機，其特征在于：包括組合式刀盤（1）和設置在盾體（3）上的鏈鋸機構（2），鏈鋸機構（2）的切割路徑與組合式刀盤（1）的開挖路徑外切；鏈鋸機構位于組合式刀盤的后部，組合式刀盤先對掌子面進行剪切開挖；

所述鏈鋸機構（2）包括設置在盾體（3）前部的鏈條支撐板（201）和設置在盾體（3）內部的驅動裝置（203），鏈條支撐板（201）上設有鏈鋸（202），鏈鋸（202）與驅動裝置（203）相連接；

所述鏈條支撐板（201）沿盾體（3）分段設置，鏈條支撐板（201）所在輪廓線為與組合式刀盤（1）外輪廓線相配合的閉環線。

2.根據權利要求1所述的鋸剪復合破巖的異型硬巖掘進機，其特征在于：所述組合式刀盤（1）包括行列式矩形組合刀盤或環形排列式圓形組合刀盤。

3.根據權利要求2所述的鋸剪復合破巖的異型硬巖掘進機，其特征在于：所述行列式矩形組合刀盤包括若干個行列小刀盤（101a），行列小刀盤（101a）與設置在盾體（3）內的刀盤驅動（102a）一一對應，所述行列小刀盤（101a）成m×n矩陣排列，m為矩陣的行數，n為矩陣的列數，m≥1，n≥1。

4.根據權利要求3所述的鋸剪復合破巖的異型硬巖掘進機，其特征在于：所述鏈鋸機構（2）分布在行列式矩形組合刀盤的四周，且與行列小刀盤（101a）相切設置。

5.根據權利要求2所述的鋸剪復合破巖的異型硬巖掘進機，其特征在于：所述環形排列式圓形組合刀盤包括中心大刀盤（101b）和外緣小刀盤（102b），中心大刀盤（101b）與設置在盾體（3）內的主驅動（103b）相連接，外緣小刀盤（102b）與設置在盾體（3）內的副驅動（104b）相連接，外緣小刀盤（102b）成環形均勻分布在中心大刀盤（101b）的外側。

6.根據權利要求5所述的鋸剪復合破巖的異型硬巖掘進機，其特征在于：所述鏈鋸機構（2）分布在環形排列式圓形組合刀盤的外圓周，且與外緣小刀盤（102b）相切設置。

7.根據權利要求1~6任一項所述的鋸剪復合破巖的異型硬巖掘進機，其特征在于：還包括設置在盾體（3）內的清渣系統；所述清渣系統包括設置在盾體（3）下部的進渣盤（4）和出渣皮帶（5），進渣盤（4）的進渣端與組合式刀盤（1）相對應，進渣盤（4）的出渣端與出渣皮帶（5）相對應。

8.一種如權利要求1~7任一項所述的鋸剪復合破巖的異型硬巖掘進機的施工方法，其特征在于：步驟如下：S1：根據設計的隧道輪廓，選擇載有相應組合式刀盤（1）的異型硬巖掘進機；

S2：異型硬巖掘進機在施工過程中，組合式刀盤（1）先對掌子面進行剪切式開挖，實現隧道輪廓的粗開挖；

S3：在步驟S2施工過程中，鏈鋸機構（2）進行同步工作，對組合式刀盤（1）開挖盲區進行鋸式開挖，實現對隧道輪廓的細開挖；

S4：在步驟S2和S3中，產生的渣土經盾體（3）內的清渣系統排出。