[發明專利]一種維持隧道掌子面穩定的開挖支護一體化施工設備

在審

• 申請號: 202210070929.6
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114382500A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 仇文革;段東亞;劉洋
• 申請（專利權）人: 成都未來智隧科技有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D20/00;E21D21/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉曾

本申請提供一種維持隧道掌子面穩定的開挖支護一體化施工設備，維持隧道掌子面穩定的開挖支護一體化施工設備包括自進式螺旋錨桿和旋挖刀盤，自進式螺旋錨桿的外周壁設有第一螺旋葉片，旋挖刀盤與自進式螺旋錨桿連接，旋挖刀盤與自進式螺旋錨桿在自進式螺旋錨桿的周向上相對固定；自進式螺旋錨桿用于旋入掌子面并能與旋挖刀盤在掘進方向上一起前進。掘進與支護一體化，作業安全性高，效率高，適用范圍廣，成本低。

技術領域

本發明涉及掘進設備領域，具體而言，涉及一種維持隧道掌子面穩定的開挖支護一體化施工設備。

背景技術

軟弱圍巖隧道常用的開挖方法有新奧法分部開挖施工、掘進機法施工、新意法施工。采用新意法施工可以實現隧道全斷面開挖，施工速度快，安全性有保證，但是需要在掌子面前方打設長錨桿等超前支護，然后在開挖的過程中挖除，造成不必要的浪費，施工造價比較高。盾構法施工速度快，用工少，施工安全，開挖面平整，但也存在一些缺點：(1)其機體龐大，運輸不便，較適用于長洞的開挖，對于短隧道來說，造價較高；(2)盾構本機直徑不能隨著隧道開挖適時調整；(3)難以實現小半徑曲線施工；(4)施工中需要進行渣土改良；(5)支護方式不靈活，只能采用管片拼裝的形式；(6)對地質條件及巖性變化的適應性差，使用有局限性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種維持隧道掌子面穩定的開挖支護一體化施工設備，其能夠改善現有技術的掘進設備存在的技術問題。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明提供一種維持隧道掌子面穩定的開挖支護一體化施工設備，適用于開挖軟弱圍巖隧道，包括：

自進式螺旋錨桿和旋挖刀盤，所述自進式螺旋錨桿的外周壁設有第一螺旋葉片，所述旋挖刀盤與所述自進式螺旋錨桿連接，所述旋挖刀盤與所述自進式螺旋錨桿在所述自進式螺旋錨桿的周向上相對固定；所述自進式螺旋錨桿用于旋入掌子面并能與所述旋挖刀盤在掘進方向上一起前進。

在可選的實施方式中，所述旋挖刀盤上設置有第一出渣口。

在可選的實施方式中，所述自進式螺旋錨桿設有相連的第一桿段和第二桿段，所述第一桿段上的第一螺旋葉片的螺距與所述第二桿段上的第一螺旋葉片的螺距相等；且所述第二桿段上的第一螺旋葉片的外徑在從所述第一桿段向第二桿段的方向上逐漸減小。

在可選的實施方式中，所述維持隧道掌子面穩定的開挖支護一體化施工設備還包括錨固套筒，所述錨固套筒的外筒壁上設置有第二螺旋葉片，所述錨固套筒套設于所述自進式螺旋錨桿外且與所述自進式螺旋錨桿固定連接；所述自進式螺旋錨桿位于掘進方向上的前端伸出所述錨固套筒。

在可選的實施方式中，所述錨固套筒具有相對的第一端和第二端，所述第二螺旋葉片的外徑在從所述第一端向所述第二端的方向上逐漸減??；所述自進式螺旋錨桿的前端伸出所述第二端。

在可選的實施方式中，所述第二螺旋葉片上設置有多個缺口，所述多個缺口將所述第二螺旋葉片分割形成多個均在螺旋線上排布的弧形板。

在可選的實施方式中，所述錨固套筒上設置有第二出渣口。

在可選的實施方式中，所述第一螺旋葉片的外周面上設置有多個固定板，所述固定板遠離所述第一螺旋葉片的側面與所述錨固套筒的內筒壁固定連接。

在可選的實施方式中，所述旋挖刀盤套設于所述錨固套筒外，且二者在所述錨固套筒的周向上相對固定；所述自進式螺旋錨桿與所述旋挖刀盤通過傳力件連接。

在可選的實施方式中，所述維持隧道掌子面穩定的開挖支護一體化施工設備還包括動力機構，所述動力機構與所述自進式螺旋錨桿連接，用于驅動所述自進式螺旋錨桿轉動，以帶動所述旋挖刀盤轉動。

本發明實施例的有益效果是：