[发明专利]可调式土石分离步进异型掘进机

说明书

技术领域

本发明涉及一种掘进机,特别是一种可调式土石分离步进异型掘进机。

背景技术

目前兴建了许多的高速公路，可能由于在建造初期，两边区域没有人员交流的需求，但随着人员流动和经济的发展，分布在高速公路两边区域的人员需要连接通道，这时就需要在已开通的高速公路下建造一个供非机动车及行人穿越的地下通道，有的还要建更大的供机动通行的隧道，由于已通车的高速公路通行繁忙，在建造地下通道时无法将交通阻断，而供非机动车及行人通行的隧道坡度不能太大，否则通行就很困难，因此隧道顶到路基的距离就小，而当上面覆盖的土层很薄时，在下方施工会对土层产生大的扰动，严重的会使路基塌方，造成高速公路中断。此外在既有铁路线的下方进行的平改坡的涵洞施工，其难度更大，因为在既有铁路线上通行列车，列车行车是对铁轨产生巨大的压力，并产生大的振动，而铁轨下层铺设的碎石道渣呈松散状，一旦在下面进行掘进时对上层产生扰动，碎石道渣就会坍塌，造成开行中的列车发生脱轨倾覆事故。因此现在有许多地方只好尽可能地加深隧道的深度，以加大隧道上层覆盖土层的厚度，并且需要对施工处进行加固，从而大大增加施工的工期和成本，而且较大坡度的隧道对今后的通行带来不便，有些条件受限制的地方，就无法进行隧道的开挖，只能花更大的代价进行高架桥的建设。因此亟待设计出新的浅层地面下的隧道掘进方法。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中在浅覆盖土层下进行隧道施工所存在的上述问题，提供一种可调式土石分离步进异型掘进机。本发明设计一种可调式土石分离步进异型掘进机，包括掘进机体、钢管节、推进伸缩油缸、油缸固定支架，其特征在于：在掘进机体上方有一超前支护帽沿，超前支护帽沿的下端连接安装在掘进机体内的推进伸缩油缸的顶进活塞，超前支护帽沿的后端连接放置在钢管节上的钢板，掘进机体前面开设有掘进封闭钢门，其特征在于：超前支护帽沿的侧面有侧翼。其特征在于：在掘进机体的前面安装有土石分离板，土石分离板呈水平面放置，土石分离板安装在掘进机体前面的土石分离板固定座上。其特征在于：土石分离板固定座上开设有至少两个以上的安装槽。其特征在于：所述的钢管节上的钢板为减摩钢板。本发明的优点是可以在超浅覆土层的条件下进行地下隧道掘进的施工，尤其是可以进行穿越既有铁路线道渣层的地下隧道的施工。

附图说明

图1为本发明的结构示意图（超前支护帽沿处于开始位置）。

图2为本发明的结构示意图（超前支护帽沿步进后的掘进位置）。

下面结合附图和施工实例对本发明作详细使用说明。

具体实施方式

图中包括掘进机体1、钢管节2、推进伸缩油缸3、油缸固定支架4，其特征在于：在掘进机体上方有一超前支护帽沿5，超前支护帽沿的下端连接安装在掘进机体内的推进伸缩油缸的顶进活塞6，超前支护帽沿的后端连接放置在钢管节上的钢板7，掘进机体前面开设有掘进封闭钢门8，其特征在于：超前支护帽沿的侧面有侧翼9。其特征在于：在掘进机体的前面安装有土石分离板10，土石分离板呈水平面放置，土石分离板安装在掘进机体前面的土石分离板固定座11上。其特征在于：土石分离板固定座上开设有至少两个以上的安装槽12。其特征在于：所述的钢管节上的钢板为减摩钢板。

施工时，将掘进机体安装到需要掘进的位置，然后安装连接后续钢管节，并将超前支护帽沿和钢管节上的减摩钢板连接，然后根据前方挖掘的地质，如有穿越既有铁路道渣的或掘进穿越的地方有石头的，可以调整土石分离板的安装位置，并牢固地将土石分离板安装在土石分离板固定座11上，以便在挖掘时采取分层挖掘。在挖掘前，先开动推进伸缩油缸，将超前支护帽沿顶进一个工作步长，在掘进机体掘进面上方产生一个支护面，而超前支护帽沿在向前运动时，通过连接的位于钢管节上的减摩钢板，将减摩钢板也一起前进一个工作步长，开启掘进机体前面的掘进封闭钢门，进行人工或机械的挖掘，挖掘后封闭掘进封闭钢门，然后从后面整体推进钢管节，使掘进机体和钢管节顶进一个步长，再进行下一个步长的施工。由于在整体推进时，在掘进面的上方及所顶进的钢管节上有一个超前支护帽沿和减摩钢板构成的整体支护面，因此对于掘进面及顶进面的上方土层基本不会产生扰动，而且依靠土石分离板可以分层对土和石料进行挖掘，保证挖掘的顺利进行。