[实用新型]一种用于单线软岩隧道的异形掘进机

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道施工设备的技术领域，具体涉及一种用于单线软岩隧道的异形掘进机设备。

背景技术

异形隧道在工程条件比较苛刻的情况下，可有效降低开挖土方，并实现隧道断面的合理化应用，同等开挖截面下，矩形隧道比圆形隧道更能有效利用地下空间，有效使用面积比圆形增加30％以上。异形隧道拥有隧道受力情况好、空间利用率高等优势。随着国家地下交通网络的发展，大断面异形盾构在城市轨道和交通隧道的建设将有较大的需求。异形隧道掘进机是一种采用断面法的集机械、电子、液压、激光和控制等技术于一体的高度机械化和自动化的开挖成套设备。

目前，马蹄形隧道开挖通常使用全断面钻爆法、台阶法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法等等，采用土压平衡的盾构模式开挖极为少见，如何有效的将马蹄形隧道全断面使用土压平衡盾构模式开挖是工程中亟待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型目的是针对上述现有技术的不足，提供一种用于单线软岩隧道的异形掘进机，能够根据地质情况实时调节扭矩和除渣量，所产生地表沉降较小。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于单线软岩隧道的异形掘进机，包括设置在前端的刀盘装置、相邻于刀盘装置的驱动系统、支撑整个设备的盾体结构、设置在刀盘装置后下部的螺旋输送机、异形断面管片拼装机和后配套系统，所述刀盘装置包括主刀盘和辅助刀盘，主刀盘包括两个上下分布的前主刀盘、两个左右分布的后主刀盘，辅助刀盘包括两个后辅助刀盘I和两个后辅助刀盘II，两个后辅助刀盘I设置在上方的前主刀盘左右两侧，两个后辅助刀盘II分布在下方的前主刀盘左右两侧，前主刀盘、后主刀盘、后辅助刀盘I和辅助刀盘II的驱动轴之间相互平行。

两个前主刀盘、两个后主刀盘的圆心为菱形的四个顶点。

两个后辅助刀盘I和两个后辅助刀盘II的圆心处于梯形的四个顶点上。

所述盾体结构的断面外形呈马蹄形或椭圆形。

所述驱动系统包含八组独立驱动装置。

刀盘装置的正面和盾体结构前端的切口周边方向上设置有切刀或超挖刀，刀盘装置背部安装有主动搅拌棒。

本实用新型施工效率高，开挖盲区小，采用土压平衡原理进行掘进，对地层扰动小；在开挖断面时能够很好调节掌子面与前盾的土压力平衡效果，有效地减少了地表沉降，拥有流畅的排渣能力，将原始渣土改良成拥有止水性、塑性、流动性的渣土，便于用螺旋输送机高效排渣，提高了排渣能力；且对配套设备要求低、操作控制方便安全，设备造价低廉、经济实用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中刀盘的结构示意图。

其中：1.刀盘装置，101.前主刀盘，102.后主刀盘，103.后辅助刀盘I，104.后辅助刀盘II，2.驱动系统，3.盾体结构，4.人舱，5.螺旋输送机，6.异形管片拼装机，7.推进油缸，8.后配套系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，一种用于单线软岩隧道的异形掘进机，包括设置在前端的刀盘装置1、相邻于刀盘装置的驱动系统2、支撑整个设备的盾体结构3、设置在刀盘装置1后下部的螺旋输送机5、异形管片拼装机6和后配套系统8，所述刀盘装置1包括主刀盘和辅助刀盘，主刀盘包括两个上下分布的前主刀盘101、两个左右分布的后主刀盘102，辅助刀盘包括两个后辅助刀盘I103和两个后辅助刀盘II104，两个后辅助刀盘I103设置在上方的前主刀盘101左右两侧，两个后辅助刀盘II104分布在下方的前主刀盘101左右两侧，前主刀盘101、后主刀盘102、后辅助刀盘I103和辅助刀盘II104的驱动轴之间相互平行。