[發明專利]一種土壓TBM雙模雙支護掘進機及施工方法

有效

• 申請號: 202110065918.4
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112761654B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 劉飛香;程永亮;彭正陽;肖偉;范文軍;陳慶賓;張衛東;趙旭東
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/12;E21D11/08;E21D20/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 任美玲

1.一種土壓TBM雙模雙支護掘進機，包括刀盤(1)、盾體(2)、皮帶機(8)、用于驅動所述刀盤(1)的主驅動(3)以及推動所述刀盤(1)移動的推進部件，其特征在于，還包括用于TBM模式的中心螺旋機(4)和噴錨支護組件，以及用于土壓模式的底部螺旋機(7)和管片拼裝機(6)；所述中心螺旋機(4)和所述底部螺旋機(7)交叉排列，且所述中心螺旋機(4)的螺旋軸與所述底部螺旋機(7)的螺旋軸可擇一移動至工作位置，所述皮帶機(8)位于所述中心螺旋機(4)和所述底部螺旋機(7)的尾部；所述中心螺旋機(4)和所述底部螺旋機(7)在水平投影和豎直投影上均交叉排列；所述中心螺旋機(4)的接渣端位于所述盾體(2)的盾體前隔板(2-4)中心區域，所述中心螺旋機(4)的接渣端設有接渣斗(1-3)，所述刀盤(1)的背面可拆卸設置有供渣土滑入所述接渣斗(1-3)的溜渣槽(1-1)；所述底部螺旋機(7)的接渣端位于所述盾體前隔板(2-4)底部區域，所述刀盤(1)與所述盾體前隔板(2-4)之間形成土倉(1-2)；所述盾體前隔板(2-4)的中部設有中部擋板，所述盾體前隔板(2-4)的底部設有底部擋板；所述中部擋板僅在TBM模式下開啟，所述底部擋板僅在土壓模式下開啟。

2.根據權利要求1所述的土壓TBM雙模雙支護掘進機，其特征在于，所述中心螺旋機(4)的出渣端設有中心螺旋機閘門(4-1)，所述底部螺旋機(7)的出渣端設有底部螺旋機閘門(7-1)，所述中心螺旋機閘門(4-1)和所述底部螺旋機閘門(7-1)均朝下布置，開啟后可供渣土掉落至所述皮帶機(8)上。

3.根據權利要求1或2所述的土壓TBM雙模雙支護掘進機，其特征在于，還包括用于TBM模式下推進所述刀盤(1)的第一反力組件(5)，所述第一反力組件(5)包括可沿所述盾體(2)的徑向伸縮的撐靴(5-2)和位于所述撐靴(5-2)外端部的管片；所述管片可在所述撐靴(5-2)的作用下壓緊至洞壁，所述推進部件的一端可作用于所述管片上進行所述刀盤(1)的推進。

4.根據權利要求3所述的土壓TBM雙模雙支護掘進機，其特征在于，所述噴錨支護組件包括錨桿支護部件、鋼筋網支護部件和噴混支護部件，用于TBM模式掘進下錨網噴支護；土壓模式下，采用管片拼裝機拼裝管片支護。

5.根據權利要求1或2所述的土壓TBM雙模雙支護掘進機，其特征在于，還包括在TBM模式轉換至土壓模式時，用于推進所述刀盤(1)的第二反力部件(11)，所述第二反力部件(11)為可固設在洞壁上的反力塊；所述推進部件的一端可作用于所述第二反力部件(11)上進行所述刀盤(1)的推進。

6.一種土壓TBM雙模雙支護掘進機施工方法，應用于如權利要求2所述的土壓TBM雙模雙支護掘進機上，所述土壓TBM雙模雙支護掘進機還包括第一反力組件(5)、第二反力部件(11)和若干環管片，所述第一反力組件(5)包括可沿所述盾體(2)的徑向伸縮的撐靴(5-2)和位于所述撐靴(5-2)外端部的管片，所述盾體(2)上設有尾刷(2-3)，其特征在于，包括：

當土壓模式轉換為TBM模式時，包括以下步驟：于穩定巖層停機；排出土倉(1-2)和底部螺旋機(7)內的渣土；底部螺旋機(7)的螺旋軸后退，關閉底部螺旋機閘門(7-1)；拆卸目標數量的環管片；安裝第一反力組件(5)，刀盤(1)背面加裝溜渣槽(1-1)；將中心螺旋機(4)的螺旋軸前移，安裝接渣斗(1-3)；安裝鋼拱架安裝器；開始TBM模式掘進。

7.根據權利要求6所述的土壓TBM雙模雙支護掘進機施工方法，其特征在于，還包括：

當TBM模式轉為土壓模式時，包括以下步驟：于穩定巖層停機；排出土倉(1-2)和中心螺旋機(4)內的渣土，拆卸中心螺旋機(4)的接渣斗(1-3)，中心螺旋機(4)的螺旋軸后退；拆卸鋼拱架安裝器和第一反力組件(5)；檢查尾刷(2-3)狀態，更換損壞尾刷(2-3)；拆卸刀盤(1)正面的封板、背面的溜渣槽(1-1)，底部螺旋機(7)的螺旋軸前移；施作第二反力部件(11)；拼裝第一環管片，通過管片注漿孔注雙液漿；拼裝第二環管片，對第二環管片壁后同步注漿；盾體(2)內拼裝第三環管片；按照始發狀態重新開始土壓模式掘進。