[发明专利]用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置及施工方法

权利要求书

1.一种用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置，包括支撑台车系统、动力及传动系统；其特征在于：还包括钢护筒、设置于所述钢护筒前端的带切削刀的机头、以及辅助配套系统；

所述钢护筒为双层钢圆筒结构的复合筒体，包括圆筒形内壳、外壳，以及设置于所述内壳与外壳之间的用于连接固定所述内壳和外壳的加劲肋板，所述钢护筒内壳和外壳之间形成若干中空的夹层结构；

所述机头前端为带齿结构，包括机头前体、设置于所述机头前体前端的刀具；所述机头和所述钢护筒连接，且连接部位设置有密封结构；

所述辅助配套系统包括设置于所述钢护筒夹层结构内的进浆管、排浆管和注水管、以及对称设置于所述钢护筒前端夹层内的若干组纠偏油缸；

所述辅助配套系统还包括设置于所述机头刀具刀口之间的若干个可实时监测切口处土压力的土压传感器；

所述刀具的安装端面为斜向面，其外侧端突出于内侧端。

2.根据权利要求1所述的用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置，其特征在于，所述钢护筒由若干个单元钢护筒节段拼装而成，每个所述单元钢护筒分别由若干圆弧段的筒体拼装而成，所述单元钢护筒的节段结构长度为400mm～1500mm，所述单元钢护筒的外径为2500～4500mm，内径为2000～4000mm。

3.根据权利要求1所述的用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置，其特征在于，所述钢护筒的外壳、内壳、加劲肋板与所述机头均为可装配式连接。

4.根据权利要求2所述的用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置，其特征在于，在每个所述单元钢护筒的外壳上，沿周向均匀布置有减摩泥浆出泥口，钢护筒夹层内部配有减摩泥浆注入管。

5.根据权利要求1所述的用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置，其特征在于，所述机头前体处还设置有实时准确测量掘进方向的导向装置激光靶。

6.根据权利要求1所述的用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置，其特征在于，所述纠偏油缸设置为4组。

7.根据权利要求1所述的用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置，其特征在于，所述支撑台车系统包括掘进装置在主隧道内的运输平台、到达掘进位置时位置调整和定位平台、掘进装置掘进施工过程中能将各种掘进反力均匀传递给其所接触到的主隧道管片环的工作平台。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置进行装配式有限回转掘进施工方法，其特征在于，包括如下施工步骤：

S1、施工准备，组装施工平台，组装掘进装置和配套平台并调试；

S2、施工开始，启动掘进装置，掘进装置开始掘进工作，始发出洞门过程中采用有限回转前端圆筒形机头和与之连接的后部逐步续接接长的复合筒体进行切削；

S3、掘进时，导向装置激光靶和土压传感器实时监测掘进导向和土压参数，通过纠偏油缸随时对掘进导向进行微调，并及时通过排浆管和减摩泥浆注入管调整排渣和减摩；

S4、掘进施工中，始发端出洞之后及接收端进洞之前的全部掘进过程采用有限回转前端圆筒形机头和与之连接的后部逐步续接接长的复合筒体进行掘进切削；

S5、掘进贯通后，所述钢护筒的外壳留在土体中，外壳之内的其它结构、管道及机头等全部拆卸并清理回收。

9.根据权利要求8所述的用于隧道联络通道的装配式有限回转掘进装置进行装配式有限回转掘进施工方法，其特征在于，步骤S2及步骤S4中所述有限回转为切削刀头在-90°～+90°之间的往复回转。