[实用新型]一种双推力多刀盘隧道掘进机

说明书

本实用新型公开了一种双推力多刀盘隧道掘进机，解决了现有技术中双模式掘进机模式转换工作量大、时间长、造价高的问题。本实用新型包括掘进系统、管片拼装机系统和出渣系统，掘进系统包括盾体，盾体内设有刀盘本体和米字梁，刀盘本体前端设有若干个分体式刀盘，米字梁上设有管片拼装机、用于安装第二推力机构的拱形架安装装置和混凝土喷射装置，管片拼装机位于拱形架安装装置前方，混凝土喷射装置安装在拱形架安装装置上方，米字梁上的外圈圆周上设有推进油缸，分体式刀盘与出渣系统相对应。本实用新型采用双推力多刀盘的设计，刀盘由多个分体式刀盘取代一个大刀盘，相应的其驱动形式改为单独驱动方式，这样的刀盘设计大大降低刀盘的造价。

技术领域

本实用新型涉及隧道开挖技术领域，特别是指一种双推力多刀盘隧道掘进机。

背景技术

全断面隧道掘进机（TBM）是一种集机械、电子、液压、激光等技术于一体的大型隧道掘进装备，在山岭隧道、引水工程及城市地铁的建设中发挥着重要作用。TBM分为护盾式TBM和敞开式TBM，TBM开挖的隧道断面一般都是圆形。也有部分隧道为了增加隧道空间的利用率而采用异形断面。但是由于我国地质情况复杂，在隧道的建设中不可避免的会遇到土和岩石都有的情况，在这个前提下，单一的硬岩或软土掘进机（EPB）已经不能满足施工的需求，因此实际应用促进了双模式的掘进机的研发，但是双模式掘进机有其本身的缺点，模式转换工作量大、时间长，针对软硬相间的地层时，施工效率低，同时因为要具备保压和敞开模式，机器上需要配置的系统增加，造价也就上升明显。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种双推力多刀盘隧道掘进机及其掘进方法，解决了现有技术中双模式掘进机模式转换工作量大、时间长、造价高的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种双推力多刀盘隧道掘进机，包括掘进系统、管片拼装机系统和出渣系统，掘进系统包括盾体，盾体内设有刀盘本体和米字梁，管片拼装机系统包括管片拼装机，所述刀盘本体前端设有若干个分体式刀盘，米字梁上设有管片拼装机、用于安装第二推力机构的拱形架安装装置和混凝土喷射装置，管片拼装机位于拱形架安装装置前方，混凝土喷射装置安装在拱形架安装装置上方，米字梁上的外圈圆周上设有推进油缸，分体式刀盘与出渣系统相对应。

所述分体式刀盘包括4个前刀盘和7个后刀盘，其中一个后刀盘位于刀盘本体的中心位置，前刀盘后部设有前刀驱动装置，后刀盘后部设有后刀驱动装置。相邻刀盘的切削区域互相重叠和交叉，开挖覆盖面积能够达到80%以上。

所述前刀盘和后刀盘以刀盘本体的中心为圆心沿周向设置，前刀盘和后刀盘间隔设置，前刀盘伸出刀盘本体的距离大于后刀盘伸出刀盘本体的距离。前刀盘和后刀盘形成前后两层设置，互相不产生干涉现象，提高开挖效率。

所述第二推力机构包括传力架和支撑环，第二推进模式状态下，传力架的一端与推进油缸铰接、另一端与支撑环铰接，支撑环的外圆周上活动设有弧形钢板。该掘进机包括两种推进模式，在岩石条件较好情况下，使用第二推进模式，对隧道进行支护。

所述支撑环包括至少2个分环体，相邻两个分环体相互铰接，分环体上设有撑紧油缸，撑紧油缸的伸缩端与弧形钢板相连接。支撑环和传力架均采用圆形结构设计，分环体式支撑环便于运输。

所述出渣系统包括螺旋输送机，螺旋输送机倾斜设置，螺旋输送机的进渣口与分体式刀盘相对应，螺旋输送机穿过米字梁。利用螺旋输送机进行出渣。

所述米字梁与刀盘本体之间设有人仓，盾体尾部的内壁上设有盾尾刷和止浆板。人仓的设置便于对刀盘的检测和维修或更换，盾尾刷和止浆板的设置提高管片与隧道洞内壁的密封性。