[发明专利]隧道开挖设备

说明书

技术领域

本发明涉及隧道开挖设备。

背景技术

盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。盾构机是一个前端设有刀盘的密闭式圆柱体钢组件，沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。现有结构的开挖面与内仓支间存在封闭隔板，无法直接看到全部掌子面状况，施工不可见，观察不到前方施工状况，如出现意外也无法察觉。在遇到掘进土层密实和含有大量漂石无法处理，使得隧道施工存在很大的局限性。

发明内容

本发明创造所要解决的技术问题是提供一种用于无水地道层的隧道开挖设备，该设备在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，能够在盾构内安全高效的进行隧洞的开挖和衬砌作业。

为实现上述发明目的，本发明创造采用如下技术方案：

一种隧道开挖设备，包括保持隧道内土体稳定的机构、挖掘破碎机构、支撑机构及输送机构；所述保持隧道内土体稳定的机构进一步包括防止隧道拱顶周边的土体塌落的活动前沿，保障隧道掌子面上半断面土体稳定的液压移动挡板以及保证开挖面下半端面土体稳定的切口环下部斜面；设备支承环梁上部安装支撑机构，支撑机构前端连接活动前沿，活动前沿与液压移动挡板活动铰接，设备支承环梁的支撑架上通过摆动座连接挖掘破碎机构，设备支承环梁的支撑架下部倾斜设有输送机构，所述输送机构位于隧道内的一端设有切口环下部斜面。

优选的，所述活动前沿通过液压油缸推动与滑轨导向结合在一起；所述液压移动挡板的移动挡板与液压油缸连接；所述切口环下部斜面与盾壳连接在一起。

优选的，所述挖掘破碎机构包括滑臂伸缩式开挖机构，所述滑臂伸缩式开挖机构包括铲斗、伸缩臂和伸缩装置，所述伸缩臂由上滑臂与下滑臂两部分构成，上滑臂安装在下滑臂上方，两者通过上滑臂两侧导向轮及轨道A与下滑臂两侧导向轮及轨道A相互配合上下连为一体；所述上滑臂前端通过伸缩装置连接铲斗；所述上滑臂两侧设有与下滑臂连接的伸缩装置；所述下滑臂通过伸缩装置与摆动座连接；摆动座两侧设有与支撑架连接的伸缩装置。

优选的，所述挖掘破碎机构包括滑移伸缩式破碎机构，所述滑移伸缩式破碎机构包括破碎锤，以及在破碎锤两侧设置的伸缩装置，所述破碎锤通过轨道B设置在滑臂伸缩式开挖机构的上滑臂上，且通过伸缩装置与上滑臂相连。

优选的，所述伸缩装置设置为伸缩油缸。

优选的，所述支撑机构设置为千斤顶。

优选的，所述输送机构设置为螺旋输送机。

优选的，所述隧道开挖设备还包括管片安装机，所述管片安装机通过导轨与盾体连接在一起。

由于采用如上所述的技术方案，本发明创造具有如下有益效果：

1、由于该隧道开挖设备不需要主轴承，无刀盘刀具，故设备故障少，设备成本低，约为密闭式盾构机的50％。

2、由于该隧道开挖设备前端没有刀盘，开挖面与内仓支间无封闭隔板，因此可以直接观察开挖面情况，能够处理飘石和障碍物，广泛使用各种无水底层。

3、挖掘破碎机构工作时，输送机构将渣土运输出，直接开挖运输土方，不需改良渣土，无污染，速度快。

4、该隧道开挖设备用电量小，约为密闭式盾构机的50％，减小了城市用电配套设备及用电量。

附图说明

图1为本发明创造的隧道开挖设备的主视图；

图2为本发明创造的滑臂伸缩式开挖机构的主视图；

图3为本发明创造的滑移伸缩式破碎机构的主视图；

图4为本发明创造的挖掘破碎机构的俯视图；

图中：1-活动前沿；2-液压移动挡板；3-切口环下部斜面；4-滑臂伸缩式开挖机构；5-滑移伸缩式破碎机构；6-螺旋输送机；7-管片安装机；8-千斤顶；9-设备支承环梁；10-摆动座；

401-上滑臂；402-下滑臂；403-导向轮；404-伸缩油缸A；405-轨道A；406-铲斗；407-伸缩油缸B；408-伸缩油缸C；409-支撑架；410-伸缩油缸D；

501-破碎锤；502-液压油缸E；503-轨道B。

具体实施方式

以后结合附图及优选的实施方式对本发明创造进一步解释，需说明的是，优选的实施例不得作为对本发明创造技术方案的限制。