[发明专利]水力-机械联合破岩TBM装置及其破岩方法

权利要求书

1.水力-机械联合破岩TBM装置，包括旋转驱动(12)，推进油缸(13)，外机架(17)，油压缸(19)，外机架上撑靴(20)和TBM刀盘结构(23)；

所述TBM刀盘结构(23)安装在所述旋转驱动(12)前端、且位于所述外机架(17)前侧；所述外机架(17)位于所述旋转驱动(12)外侧；所述外机架上撑靴(20)位于所述外机架(17)后方、且与所述外机架(17)通过所述推进油缸(13)连接；其特征在于：有机械滚刀结构(9)和水力切割刀具模块(7)均呈周向布置在所述TBM刀盘结构(23)上；所述机械滚刀结构(9)和所述水力切割刀具模块(7)均呈间隔设置；

所述水力切割刀具模块(7)安装在径向上间隔设置的二个所述机械滚刀结构(9)之间；

所述TBM刀盘结构(23)上的布置结构为：一个所述水力切割刀具模块(7)位于相邻二个所述机械滚刀结构(9)之间的中心位置；

或为：以三个同一圆周轨迹上相邻的水力切割刀具模块组成的一个整体位于相邻二个所述机械滚刀结构(9)之间的中心位置；

所述水力切割刀具模块(7)包括水力切割刀具模块框架(1)，推力弹簧结构(2)，水力切割刀具模块推力油缸(3)和水力切割刀具(6)；

所述推力弹簧结构(2)位于所述水力切割刀具模块框架(1)内；

所述水力切割刀具模块推力油缸(3)位于所述推力弹簧结构(2)的上板上；

所述水力切割刀具(6)固定于所述水力切割刀具模块框架(1)下端；

所述水力切割刀具(6)包括高压水管道(6.1)、高压水切割刀具伴随滚动轮(6.2)和刀具中轴(6.3)；

所述高压水切割刀具伴随滚动轮(6.2)套在所述刀具中轴(6.3)上；所述高压水管道(6.1)固定于所述刀具中轴(6.3)上；

所述高压水管道(6.1)位于间隔设置的所述高压水切割刀具伴随滚动轮(6.2)之间。

2.根据权利要求1所述的水力-机械联合破岩TBM装置，其特征在于：

所述高压水管道(6.1)外侧设有高压水管道保护套筒(6.4)；

所述高压水管道(6.1)下端设有喷嘴(6.5)；

所述喷嘴(6.5)下端设有喷嘴保护结构(6.51)；所述喷嘴保护结构(6.51)位于所述高压水管道保护套筒(6.4)内；

所述刀具中轴(6.3)两端分别固定于所述水力切割刀具模块框架(1)侧壁下端；

有高压水管道外接口(6.6)设于所述水力切割刀具模块框架(1)外侧壁上；

所述高压水管道(6.1)上端穿过所述水力切割刀具模块框架(1)侧壁、与所述高压水管道外接口(6.6)连通。

3.根据权利要求2所述的水力-机械联合破岩TBM装置，其特征在于：当所述高压水管道(6.1)有一根或多根、且所述高压水管道保护套筒(6.4)有一根时；一根或多根所述高压水管道(6.1)位于一根所述高压水管道保护套筒(6.4)内；

所述刀具中轴(6.3)中部设有固定通孔(6.31)；

所述高压水管道保护套筒(6.4)垂直向下穿过所述固定通孔(6.31)、且固定于所述固定通孔(6.31)上。

4.根据权利要求2所述的水力-机械联合破岩TBM装置，其特征在于：当所述高压水管道(6.1)有多根、所述高压水管道保护套筒(6.4)有多根时；一根所述高压水管道(6.1)位于一根所述高压水管道保护套筒(6.4)内；所述TBM刀盘结构(23)上的布置结构为：一个所述水力切割刀具模块(7)位于相邻二个所述机械滚刀结构(9)之间的中心位置；

有高压水穿管固定套筒(6.32)固定于所述刀具中轴(6.3)中部；

有固定套筒通孔(6.321)设于所述高压水穿管固定套筒(6.32)上；

所述高压水管道保护套筒(6.4)垂直向下穿过所述固定套筒通孔(6.321)、且固定于所述固定套筒通孔(6.321)上。

5.根据权利要求3或4所述的水力-机械联合破岩TBM装置，其特征在于：所述高压水管道保护套筒(6.4)下端伸出所述刀具中轴(6.3)的长度小于所述高压水切割刀具伴随滚动轮(6.2)下端到所述刀具中轴(6.3)的距离。