[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 202110065918.4
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112761654B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉飛香;程永亮;彭正陽;肖偉;范文軍;陳慶賓;張衛(wèi)東;趙旭東
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 任美玲

本發(fā)明公開了一種土壓TBM雙模雙支護掘進機及施工方法，其中土壓TBM雙模雙支護掘進機，包括刀盤、盾體、皮帶機、用于驅(qū)動所述刀盤的主驅(qū)動以及推動所述刀盤移動的推進部件，還包括用于TBM模式的中心螺旋機和噴錨支護組件，以及用于土壓模式的底部螺旋機和管片拼裝機；所述中心螺旋機和所述底部螺旋機交叉排列，且所述中心螺旋機的螺旋軸與所述底部螺旋機的螺旋軸可擇一移動至工作位置，所述皮帶機位于所述中心螺旋機和所述底部螺旋機的尾部。本發(fā)明所提供的土壓TBM雙模雙支護掘進機，采用土壓、TBM雙模式推進具有更強的地質(zhì)適應(yīng)性，中心螺旋機和所述底部螺旋機交叉排列，避免了結(jié)構(gòu)干涉，且可擇一移動至工作位置，模式轉(zhuǎn)換較方便，可操作性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及掘進設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種土壓TBM雙模雙支護掘進機及施工方法。

背景技術(shù)

當(dāng)今，隨著隧道工程掘進技術(shù)的不斷發(fā)展，掘進過程往往需要面臨更為復(fù)雜的地質(zhì)、水文條件。在軟硬交替的復(fù)合地層中施工，單一模式的盾構(gòu)機往往因為地質(zhì)適應(yīng)性差，難以滿足施工要求。而復(fù)合盾構(gòu)機若是采用單一支護方案，又有施工成本投入過高的缺點。

現(xiàn)有技術(shù)中所采用的土壓TBM雙模盾構(gòu)機，其模式轉(zhuǎn)換時間較長、施工效率低，同時隧道涌水應(yīng)急能力弱，且主驅(qū)動內(nèi)密封易磨損；而復(fù)合盾構(gòu)機一般采用單一管片支護形式，施工成本高。

因此，如何有效提高掘進機的環(huán)境適應(yīng)能力，同時提高施工效率，節(jié)省成本，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種土壓TBM雙模雙支護掘進機及施工方法，用于滿足環(huán)境要求，提高施工效率，節(jié)省成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種土壓TBM雙模雙支護掘進機，包括刀盤、盾體、皮帶機、用于驅(qū)動所述刀盤的主驅(qū)動以及推動所述刀盤移動的推進部件，還包括用于TBM模式的中心螺旋機和噴錨支護組件，以及用于土壓模式的底部螺旋機和管片拼裝機；所述中心螺旋機和所述底部螺旋機交叉排列，且所述中心螺旋機的螺旋軸與所述底部螺旋機的螺旋軸可擇一移動至工作位置，所述皮帶機位于所述中心螺旋機和所述底部螺旋機的尾部。

優(yōu)選的，所述中心螺旋機和所述底部螺旋機在水平投影和豎直投影上均交叉排列。

優(yōu)選的，所述中心螺旋機的接渣端位于所述盾體前隔板中心區(qū)域，所述中心螺旋機的接渣端設(shè)有接渣斗，所述刀盤的背面可拆卸設(shè)置有供渣土滑入所述接渣斗的溜渣槽。

優(yōu)選的，所述底部螺旋機的接渣端位于所述盾體前隔板底部區(qū)域，所述刀盤與所述盾體前隔板之間形成土倉；所述盾體前隔板的中部設(shè)有中部擋板，所述盾體前隔板的底部設(shè)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。

優(yōu)選的，所述中心螺旋機的出渣端設(shè)有中心螺旋機閘門，所述底部螺旋機的出渣端設(shè)有底部螺旋機閘門，所述中心螺旋機閘門和所述底部螺旋機閘門均朝下布置，開啟后可供渣土掉落至所述皮帶機上。

優(yōu)選的，在TBM模式轉(zhuǎn)換至土壓模式時，用于推進所述刀盤的第一反力組件，所述第一反力組件包括可沿所述盾體的徑向伸縮的撐靴和位于所述撐靴外端部的管片；所述管片可在所述撐靴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的推進。

優(yōu)選的，所述噴錨支護組件包括錨桿支護部件、鋼筋網(wǎng)支護部件和噴混支護部件，用于TBM模式掘進下錨網(wǎng)噴支護；土壓模式下，采用管片拼裝機拼裝管片支護。

優(yōu)選的，還包括用于土壓模式下推進所述刀盤的第二反力部件，所述第二反力部件為可固設(shè)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上進行所述刀盤的推進。