[发明专利]一种掘进机用支撑系统、掘进机及掘进方法

说明书

本发明公开一种掘进机用支撑系统，支撑系统包括安装件、撑靴组件、动力件、第一伸缩件以及第二伸缩件；动力件能根据工况带动撑靴组件撑紧在洞壁上，为掘进机提供支撑反力，并且第一伸缩件能推动掘进机向前换步，第二伸缩件拖动外部辅助设备前进，从而实现换步。本发明还公开了一种掘进机，包括掘进机本体、撑紧盾以及掘进机用支撑系统；本发明通过设置撑紧盾和支撑系统为掘进机本体提供有效的支反力，在极限工况下，支撑系统能提供支撑反力并且还能将撑紧盾向前推进，从而完成换步。本发明还公开了一种掘进方法，包括使用掘进机在三种工况下的掘进，通过三种不同工况下的掘进方法，能适应施工过程中的各种突发情况，便于施工的有序进行。

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域，具体涉及一种掘进机用支撑系统、掘进机以及掘进方法。

背景技术

TBM(隧道掘进机)在软岩地质施工过程中需要支撑设备为掘进机的推进系统提供支反力，但现有技术中的掘进机存在以下问题：1、支撑设备提供的支撑力不足，导致刀盘掘进失效；2、与掘进机连接的外部辅助设备(如后配套设施)重量过重，掘进机无法有效拖动外部辅助设备前进，从而无法实现换步；

综上所述，急需一种能提供有效支反力以及便于拖动外部辅助设备前进的掘进机用支撑系统、掘进机以及掘进方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种能提供有效支反力以及便于拖动外部辅助设备前进的掘进机用支撑系统、掘进机以及掘进方法，具体技术方案如下：

一种掘进机用支撑系统，支撑系统包括安装件、撑靴组件、动力件、第一伸缩件以及第二伸缩件；所述安装件滑动设置在外部辅助设备上；所述动力件设置在安装件上；所述撑靴组件设置在动力件上，通过动力件带动撑靴组件撑紧洞壁或与洞壁脱离接触；所述第一伸缩件的两端分别与掘进机以及安装件活动连接；所述第二伸缩件的两端分别与掘进机以及外部辅助设备活动连接。

以上技术方案优选的，所述撑靴组件设有两组；两组撑靴组件分别设置在动力件的两端。

以上技术方案优选的，所述撑靴组件包括内套筒和第一撑靴；所述第一撑靴设置在内套筒上；所述动力件与内套筒连接，通过动力件带动第一撑靴沿垂直于洞壁方向撑紧在洞壁上或与洞壁脱离接触。

以上技术方案优选的，所述第一伸缩件和第二伸缩件的数量均为两组。

以上技术方案优选的，所述第一伸缩件和第二伸缩件均为伸缩油缸或伸缩气缸。

一种掘进机，包括掘进机本体、撑紧盾以及所述的掘进机用支撑系统；所述掘进机本体、撑紧盾以及掘进机用支撑系统沿掘进方向依次设置；所述掘进机用支撑系统的第一伸缩件和第二伸缩件均与撑紧盾活动连接，所述撑紧盾与掘进机本体连接，用于提供支反力。

以上技术方案优选的，所述撑紧盾包括护盾、撑靴伸缩件和第二撑靴；所述第一伸缩件和第二伸缩件均与护盾活动连接；所述护盾与掘进机本体连接；所述撑靴伸缩件设置在护盾上；所述第二撑靴设置在撑靴伸缩件上，通过撑靴伸缩件带动第二撑靴沿垂直于洞壁方向撑紧在洞壁上或与洞壁脱离接触。

以上技术方案优选的，还包括固定件；所述外部辅助设备和安装件之间均设有固定部；所述固定件设置在固定部内，用于外部辅助设备和安装件的稳固。

以上技术方案优选的，所述固定部为安装孔；所述固定件为销轴；所述销轴设置在安装孔内实现外部辅助设备和安装件的稳固。

一种掘进方法，包括使用所述的掘进机在三种工况下的掘进，具体如下：

第一种工况：

步骤A1：撑紧盾的撑靴伸缩件带动第二撑靴撑紧在洞壁上，为掘进机本体提供支反力；

步骤A2：掘进机本体朝向掌子面向前掘进；