[发明专利]一种同步铺设防水膜的隧道掘进机及隧道施工方法

权利要求书

1.一种同步铺设防水膜的隧道掘进机，包括隧道掘进机(10)，其特征是：所述隧道掘进机(10)的尾部于外层钢壳体(11)以内设置与其同轴的内层钢壳体(12)，外层钢壳体(11)的内周壁与内层钢壳体(12)的外周壁之间形成环形防水膜(20)的释放通道，内层钢壳体(12)由支撑装置固定安装于包括隧道掘进机(10)内的纵梁(13)上；所述释放通道的前端于内层钢壳体(12)上可拆卸设置环形防水膜存放装置(16)，于释放通道的末端设置用于张紧环形防水膜(20)的夹持装置(17)和阻地下水进入释放通道内的密封装置(18)；所述内层钢壳体(12)的末段在内周壁上沿轴线间隔设置阻止间隙填充材料(24)进入隧道掘进机(10)内的环形密封刷(19)。

2.如权利要求1所述的一种同步铺设防水膜的隧道掘进机，其特征是：所述夹持装置(17)为沿释放通道环向间隔布设的滚筒组，各滚筒组包括一对外滚筒组(171)、内滚筒组(172)，作用于环形防水膜(20)外表面的外滚筒组(171)通过支座安装在外层钢壳体(11)的内周壁上，作用于环形防水膜(20)内表面的内滚筒组(172)通过支座安装在内层钢壳体(12)的外周壁上。

3.如权利要求2所述的一种同步铺设防水膜的隧道掘进机，其特征是：所述外滚筒组(171)、内滚筒组(172)中设置有电驱动装置和调速装置。

4.如权利要求1所述的一种同步铺设防水膜的隧道掘进机，其特征是：所述密封装置(18)包括外密封环(181)和内密封环(182)，在环形防水膜(20)外表面与释放通道之间形成密封的外密封环(181)固定安装在外层钢壳体(11)的内周壁上，在环形防水膜(20)内表面与释放通道之间形成密封的内密封环(182)固定安装在内层钢壳体(12)的外周壁上。

5.如权利要求1所述的一种同步铺设防水膜的隧道掘进机，其特征是：所述支撑装置包括径向支撑架(14)和支撑环(15)，支撑环(15)固定设置在内层钢壳体(12)的外周壁上，径向支撑架(14)沿环向等距设置，各径向支撑架(14)的两端分别与支撑环(15)、纵梁(13)固定连接。

6.如权利要求1所述的一种同步铺设防水膜的隧道掘进机，其特征是：所述隧道掘进机(10)是盾构隧道施工方法中的盾构机，或者是TBM隧道施工方法中的TBM隧道掘进机，或者是顶管法隧道施工方法中的顶管机。

7.采用如权利要求1至6任意一项所述的一种同步铺设防水膜的隧道掘进机的隧道施工方法，包括如下步骤：

①隧道掘进机(10)由始发端(23)破除始发端外墙向前掘进；

②待隧道掘进机(10)的末端进入始发端外墙以内时，将环形防水膜(20)从释放通道中向后拉出一段，其端口由固定环(22)固定在始发端外墙上；

③隧道掘进机(10)向前掘进，同步施工隧道衬砌结构(21)，释放通道同步释放出环形防水膜(20)，沿隧道轴向对隧道衬砌结构(21)形成全环包裹；

④由隧道掘进机(10)的末端向隧道衬砌结构(21)外周壁与环形防水膜(20)内周壁之间的间隙内持续灌注间隙填充材料(24)，隧道衬砌结构(21)对间隙填充材料(24)进行径向挤压，使释放出的环形防水膜(20)与隧道围岩密贴。