[发明专利]一种钻爆法隧道软弱大变形和岩爆预处理TBM

说明书

本发明公开了一种钻爆法隧道软弱大变形和岩爆预处理TBM，解决了现有技术中钻爆法隧道软弱大变形和岩爆预处理过程中施工效率和安全系数低的问题。本发明包括移动车体，移动车体上设有出渣系统、X型撑靴系统和伸缩机构，伸缩机构的前端通过主驱动连接有空心轴，空心轴的外圆周上设有外螺旋，空心轴的前端设有刀盘，所述主驱动通过推进机构与移动车体相连接。本发明移动车体自带动力，灵活移动，实现超前开挖，在钻爆法遇到大变形时使用，提高施工效率，降低施工风险。TBM施工法配合矿山法的灵活性特点，规避特殊地质条件下施工重大风险，提高施工安全系数。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是指一种钻爆法隧道软弱大变形和岩爆预处理TBM。

背景技术

TBM（全断面岩石隧道掘进机）由于其安全、高效、环保等优势被广泛应用于隧道施工。TBM隧道施工环境极其恶劣，尤其是在高海拔、大深埋、超长隧道环境下，采用TBM施工面临卡机、硬岩岩爆、软岩大变形、高地（岩、水）温、断裂带破碎岩体、突水涌泥等复杂地质条件考验，严重影响施工安全和效率。以往的解决方案是人工超前开挖，工况恶劣，工作效率低，塌方严重或进行防岩爆措施，需要大量的支护工作，施工效率和安全系数较低。因此，需要设计一种针对钻爆法隧道软弱大变形和岩爆预处理的TBM，以解决上述问题。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种钻爆法隧道软弱大变形和岩爆预处理TBM，解决了现有技术中钻爆法隧道软弱大变形和岩爆预处理过程中施工效率和安全系数低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种钻爆法隧道软弱大变形和岩爆预处理TBM，包括移动车体，移动车体上设有出渣系统、X型撑靴系统和伸缩机构，伸缩机构的前端通过主驱动连接有空心轴，空心轴的外圆周上设有外螺旋，空心轴的前端设有刀盘，所述主驱动通过推进机构与移动车体相连接。

所述伸缩机构包括外凯和内凯，外凯固定在移动车体上，且位于出渣系统的上方，内凯设置在外凯内部，且在推进机构的作用下沿外凯移动，实现刀盘的伸出与缩回。

所述X型撑靴系统包括左支架和右支架，左支架和右支架对称设置在外凯的两侧，左支架和右支架上均设有上撑靴油缸和下撑靴油缸，上撑靴油缸和下撑靴油缸上均设有撑靴板。左支架上的上撑靴油缸和下撑靴油缸和右支架上的上撑靴油缸和下撑靴油缸对应组成X型，对开挖隧道形成撑靴支护。

所述上撑靴油缸和下撑靴油缸均倾斜设置，上撑靴油缸和下撑靴油缸之间的夹角为20°~65°，以形成X型撑靴。

所述推进机构包括对称设置的推进油缸，推进油缸的一端与主驱动铰接、另一端与对应的左支架或右支架铰接。

所述主驱动的输出端设有主轴承，空心轴与主轴承相配合，主驱动的底部设有辅助支撑。

所述出渣系统包括铲渣斗和刮板链，刮板链与铲渣斗相对应，铲渣斗伸出移动车体且用于接收与外螺旋送落的渣土。

所述移动车体的底部设有行走轮，行走轮之间连接有履带，移动车体上设有驱动系统和控制系统，驱动系统与控制系统相连接，行走轮与驱动系统相连接。

本发明采用履带式行走机构且配合内外凯结构，便于刀盘的掘进和调向；刀盘通过附带外螺旋的空心轴，实现自动排渣。本发明移动车体自带动力，灵活移动，实现超前开挖，在钻爆法遇到大变形时使用，提高施工效率，降低施工风险。TBM施工法配合矿山法的灵活性特点，规避特殊地质条件下施工重大风险，提高施工安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例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发明的一些实施例，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为本发明主视示意图。