[发明专利]一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备

权利要求书

1.一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，其结构包括注浆管道(1)、注浆层(2)、千斤顶(3)、调节盾构机(4)、注浆箱(5)、轨道(6)、工字钢(7)、可调支架(8)、超前导管(9)，其特征在于：

所述的注浆管道(1)安装于注浆层(2)上同时两者采用嵌入的方式固定连接在一起，所述的千斤顶(3)的上表面安装有工字钢(7)并且采用嵌入的方式固定连接，所述的调节盾构机(4)的下表面设有轨道(6)同时两者采用贴合的方式连接，所述的可调支架(8)的下表面与工字钢(7)的上表面相焊接，所述的可调支架(8)的上表面与注浆层(2)相连接，所述的超前导管(9)安装于注浆层(2)的内部；

所述的调节盾构机(4)包括支撑构成装置(401)、电机制动装置(402)、传动杆机构(403)、旋转机构(404)、连接机构(405)、盾头装置(406)、夹紧装置(407)，所述的支撑构成装置(401)的内部设有电机制动装置(402)同时两者采用焊接的方式固定连接在一起，所述的传动杆机构(403)安装于支撑构成装置(401)的内部，所述的电机制动装置(402)通过传动杆机构(403)与旋转机构(404)过渡连接，所述的连接机构(405)与盾头装置(406)配合连接，所述的电机制动装置(402)与夹紧装置(407)过盈配合，所述的夹紧装置(407)安装于支撑构成装置(401)的内部，所述的盾头装置(406)采用嵌入的方式连接于支撑构成装置(401)上；

所述的支撑 构成装置(401)包括合金外壳(4011)、安装底座(4012)、滑轨板(4013)、隔磁板(4014)、半槽 板(4015)，所述的合金外壳(4011)的内表面安装有安装底座(4012)并且采用焊接的方式连 接在一起，所述的隔磁板(4014)固定连接于合金外壳(4011)的内表面，所述的半槽板 (4015)的一端与合金外壳(4011)的内表面固定连接，所述的合金外壳(4011)的内部设有电 机制动装置(402)，所述的传动杆机构(403)安装于滑轨板(4013)上，所述的旋转机构(404) 设于合金外壳(4011)的内部，所述的连接机构(405)与半槽板(4015)配合连接，所述的盾头 装置(406)通过嵌入的方式安装于合金外壳(4011)上，所述的合金外壳(4011)的内部设有 夹紧装置(407)；

所述的电机 制动装置(402)包括制动槽轴(4021)、电机(4022)、导电条(4023)、控制连接盒(4024)、阴极 球(4025)、阴极块(4026)、固定轮(4027)，所述的制动槽轴(4021)的底端采用嵌入的方式安 装于电机(4022)的内部，所述的电机(4022)的右侧面设有导电条(4023)，所述的控制连接 盒(4024)的后表面固定安装于合金外壳(4011)的内表面，所述的阴极块(4026)与阴极球 (4025)相嵌套，所述的固定轮(4027)设于合金外壳(4011)的内部，所述的阴极块(4026)采 用黏合的方式固定连接于导电条(4023)的右端，所述的制动槽轴(4021)与传动杆机构 (403)配合连接，所述的阴极球(4025)与夹紧装置(407)过盈配合；

所述 的传动杆机构(403)包括直角锯齿槽杆(4031)、传动齿轮(4032)、交叉连接杆组(4033)、滑 动块(4034)、传动杆(4035)、锯齿升降杆(4036)，所述的直角锯齿槽杆(4031)通过锯齿与传 动齿轮(4032)啮合连接，所述的交叉连接杆组(4033)的两端活动安装于传动齿轮(4032)的 正表面，所述的滑动块(4034)的正表面设有传动杆(4035)并且采用嵌入的方式连接在一 起，所述的锯齿升降杆(4036)通过传动杆(4035)与滑动块(4034)配合连接，所述的直角锯 齿槽杆(4031)与制动槽轴(4021)过盈配合，所述的锯齿升降杆(4036)通过锯齿与传动齿轮 (4032)相互契合，所述的滑动块(4034)上设有旋转机构(404)；

所述的旋转 机构(404)包括滑动杆(4041)、旋转圆盘(4042)、单槽动杆(4043)、调节块(4044)、调节杆组 (4045)、连接皮带(4046)、旋转盘组(4047)、旋转轴(4048)，所述的滑动杆(4041)通过调节 杆组(4045)与单槽动杆(4043)过渡连接，所述的旋转圆盘(4042)的正表面设有调节块 (4044)同时通过黏合的方式固定连接，所述的连接皮带(4046)安装于旋转盘组(4047)上并 且两者采用贴合的方式连接在一起，所述的旋转轴(4048)的左端焊接有旋转盘组(4047)， 所述的旋转轴(4048)上安装有盾头装置(406)，所述的连接皮带(4046)的正下方设有连接 机构(405)，所述的调节块(4044)的外表面与单槽动杆(4043)的内表面相互贴合，所述的旋 转圆盘(4042)通过连接皮带(4046)与旋转盘组(4047)过渡连接，所述的滑动杆(4041)上设 有滑动块(4034)；

所述 的连接机构(405)包括固定阳极板(4051)、顶柱(4052)、活动阳极板(4053)、轴柱(4054)、钢 线(4055)、第一弹簧(4056)、连接杆(4057)，所述的固定阳极板(4051)与活动阳极板(4053) 相嵌套，所述的顶柱(4052)的外表面设有钢线(4055)并且两者采用贴合的方式连接在一 起，所述的顶柱(4052)安装于活动阳极板(4053)通过嵌入的方式固定连接，所述的第一弹 簧(4056)设于半槽板(4015)的内部，所述的钢线(4055)的一端固定连接于连接杆(4057) 上，所述的连接杆(4057)安装于盾头装置(406)上，所述的轴柱(4054)与活动阳极板(4053) 机械连接；

所述的盾头 装置(406)包括阳极安装板(4061)、盾头转轴(4062)、盾头安装盘(4063)、大型铣刀(4064)、 盾头盘(4065)、传动皮带(4066)，所述的阳极安装板(4061)上设有连接杆(4057)同时两者 采用嵌入的方式活动连接在一起，所述的盾头转轴(4062)通过传动皮带(4066)与旋转轴 (4048)过渡连接，所述的传动皮带(4066)设于盾头转轴(4062)的外表面并且两者通过贴合 的方式连接在一起，所述的大型铣刀(4064)通过焊接的方式固定安装于盾头盘(4065)上， 所述的盾头安装盘(4063)与盾头转轴(4062)机械连接，所述的盾头盘(4065)上设有盾头安 装盘(4063)，所述的盾头转轴(4062)与夹紧装置(407)配合连接；

所述 的夹紧装置(407)包括保护外壳(4071)、摩擦安装块(4072)、拉力线(4073)、单向杆(4074)、 弹簧安装柱(4075)、三角调节板(4076)、拉力杆(4077)、配合杆(4078)、第二弹簧(4079)，所 述的保护外壳(4071)的内部设有单向杆(4074)并且两者采用嵌入的方式进行活动安装，所 述的摩擦安装块(4072)设于单向杆(4074)同时两者通过焊接的方式固定连接，所述的弹簧 安装柱(4075)上设有第二弹簧(4079)，所述的配合杆(4078)安装于三角调节板(4076)通过 嵌入的方式活动连接，所述的拉力线(4073)与拉力杆(4077)固定连接，所述的拉力杆 (4077)通过三角调节板(4076)与配合杆(4078)过渡连接；

在需要进行 挖隧道施工时，通过控制电机来启动制动槽轴的旋转状态，经过直角锯齿槽杆、交叉连接杆 组和传动齿轮的配合关系，通过传动杆和锯齿升降杆带动滑动块进行滑动，由于滑动杆、调 节杆组和单槽动杆的连接配合下实现旋转圆盘的旋转，通过连接皮带带动旋转盘组以及旋 转轴的旋转，最后经过传动皮带和盾头转轴实现对于盾头装置的旋转，而在对于挖隧道过 程中受到的压力，通过阳极安装板、连接杆和第一弹簧形成第一缓冲力，而再由钢线、活动 阳极板和固定阳极板形成的磁性相斥的力作为第二缓冲力，有效缓解工作工程中对于装置 产生的晃动不会影响整个装置工作，在需要紧急停止装置时，工作人员通过对于控制连接 盒的导电块控制，从而由于电磁原理影响阴极球的滑动，通过拉力线、拉力杆和三角调节板 的配合作用，对单向杆上的摩擦安装块实现对于盾头转轴的夹紧，使其停止旋转，通过第二 弹簧归位。