[实用新型]一种适应于大埋深的经济型隧道掘进机

说明书

本实用新型公开了一种适应于大埋深的经济型隧道掘进机，解决了现有技术中隧道掘进机成本较高、适用性不佳、在不稳定地质中掘进效率低的问题。本实用新型包括盾体和后配套装置，所述盾体内设有刀盘、螺旋机，后配套装置上设有渣土输送装置，螺旋机的前部与刀盘相连接，螺旋机的后部与渣土输送装置相连接，所述刀盘包括母刀盘和子刀盘，母刀盘与驱动装置相连接，子刀盘与螺旋机相连接。本实用新型适用于地质稳定性较差的软土、软泥等地质，设备带压掘进，具有平衡掌子面压力的功能。本实用新型使用螺旋机驱动子刀盘出渣，在用于大直径隧道开挖时，可在螺旋机驱动刀盘外侧布置一套摆动式母刀盘，进行双刀盘进行开挖，提高开挖效率。

技术领域

本实用新型涉及盾构机技术领域，特别是指一种适应于大埋深的经济型隧道掘进机。

背景技术

EPB盾构（土压平衡掘进机）及TBM（全断面硬岩掘进机）是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成全断面隧道的一种新型、先进的隧道施工机械，被广泛应用于铁路、水利、电力、核电、交通等领域，对工程施工具有快速、优质、安全、经济、环保等诸多突出优点，是隧道建设中首选施工方案。目前，国外相关盾构及TBM技术已经基本成熟，国内整套技术国产化能力正在稳步提升。随着国家诸多大型项目建设，国内盾构及TBM行业引领国内制造业制造技术水平将向产业更深层次延伸。

由于硬岩隧道掘进机TBM针对全断面硬岩或者中软岩适应性强，而土压平衡盾构对较软地层或围岩较差地层中适应性强，但传统隧道掘进机整机设备复杂，造价昂贵，且砂浆、油脂、水电、管片等施工成本较高，造成多数山岭隧道施工成本大大提高。因此研制一种具备适应于大埋深且稳定性较差地质的成套技术成熟的、造价低廉的隧道掘进机是非常必要的。

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适应于大埋深的经济型隧道掘进机，解决了现有技术中隧道掘进机成本较高、适用性不佳、在不稳定地质中掘进效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种适应于大埋深的经济型隧道掘进机，包括盾体和后配套装置，所述盾体内设有刀盘、螺旋机，后配套装置上设有渣土输送装置，螺旋机的前部与刀盘相连接，螺旋机的后部与渣土输送装置相连接，所述刀盘包括母刀盘和子刀盘，母刀盘与驱动装置相连接，子刀盘与螺旋机相连接。

所述后配套装置包括依次连接的第一台车、第二台车和第三台车，第一台车的前端连接有设备桥，设备桥的前端与螺旋机相连接，设备桥上设有渣土输送装置和第一管片吊机。

所述渣土输送装置为皮带机，所述第一台车上设有混凝土注浆罐，第二台车上设有皮带机出渣口，皮带机出渣口与皮带机相对应，第三台车上设有管片桥架，管片桥架上设有管片拆除机和第二管片吊机。

所述盾体包括前盾和尾盾，前盾内设有前隔板，尾盾内设有后隔板，驱动装置设置在前隔板上，螺旋机的前端与前隔板相连接，螺旋机的后端穿过后隔板且与渣土输送装置相对应。

所述螺旋机包括机罩体，机罩体内设有螺旋轴，螺旋轴与子刀盘相连接，机罩体的外壁上设有周边驱动单元，机罩体的前端与前隔板相连接，机罩体的后端设有后闸门，后闸门与渣土输送装置相对应。

所述后隔板上设有支撑轮，支撑轮上设有旋转滚盘，旋转滚盘能相对后隔板转动，旋转滚盘上设有管片安装机，后隔板外圈圆周上设有推进油缸。

所述管片安装机上设有抓举装置，抓举装置通过径向伸缩油缸与安装机相连接。

一种适应于大埋深的经济型隧道掘进机的施工方法，包括如下步骤：

S1：在开挖大直径隧道时，驱动装置带动母刀盘进行摆动轨迹为圆形的摆动动作对掌子面进行切削，周边驱动单元通过螺旋轴带动子刀盘转动对掌子面切削；