[发明专利]刀盘总成、隧道掘进设备及隧道掘进施工方法

权利要求书

1.一种刀盘总成，其特征在于，包括可定轴转动的刀盘，所述刀盘的前端面上沿其径向和周向均布有若干滚刀，所述刀盘的前端面的旋转中心处设置有冲击装置；

所述冲击装置包括嵌装于所述刀盘中部的刀箱，所述刀箱内设置有冲击组件，该冲击组件的前端部具有伸出于所述刀箱的前面板及所述刀盘的前端面的钻头，所述刀箱的后部通过螺钉拆装连接有冲击支护体，所述冲击组件位于所述刀箱与所述冲击支护体间形成的装配腔内。

2.如权利要求1所述的刀盘总成，其特征在于，所述刀箱内还设置有回退组件，所述回退组件包括设置于所述冲击组件一侧的伸缩油缸，所述伸缩油缸的伸缩方向与所述刀盘的轴向一致，所述伸缩油缸的伸出端与所述刀箱铰接，所述刀箱内还设置有能够带动所述回退组件、所述冲击支护体及所述冲击组件绕所述伸缩油缸的伸出端与所述刀箱的铰轴定轴转动的摆动驱动件。

3.如权利要求2所述的刀盘总成，其特征在于，所述刀箱内设置有铰接座，所述伸缩油缸的伸出端具体铰接于所述铰接座上，所述摆动驱动件为设置于所述铰接座上的摆动油缸，且该摆动油缸的摆动轴线与所述伸缩油缸的铰接转动轴线同轴。

4.如权利要求3所述的刀盘总成，其特征在于，所述铰接座的后端面上具有回退限位槽，所述回退组件的前端部设置有与所述回退限位槽对位嵌装抵接的回退限位块。

5.如权利要求1所述的刀盘总成，其特征在于，所述刀箱的前面板的侧内壁前端部与所述冲击支护体的侧外壁前端部之间形成限位卡槽，所述刀箱的侧内壁上拆装设置有前端部与所述限位卡槽对位嵌装卡接的限位卡块。

6.如权利要求5所述的刀盘总成，其特征在于，所述刀箱的侧内壁上具有沿所述刀盘的轴向延伸的限位滑台，所述限位卡块移动设置于所述限位滑台上，所述限位滑台的后端部还拆装设置有与所述限位卡块的后端部抵接并锁止的锁止件。

7.如权利要求6所述的刀盘总成，其特征在于，所述限位滑台的后端部沿所述刀盘的径向凸出设置有限位托板，所述锁止件为沿所述刀盘的轴向由后至前贯穿所述限位托板并能够沿所述刀盘的轴向对所述限位卡块实施限位锁定的紧固螺栓。

8.如权利要求5所述的刀盘总成，其特征在于，所述限位卡槽至少为两个，并分别对称布置于所述冲击组件的两侧，所述限位卡块与所述限位卡槽一一对应地适配布置。

9.一种隧道掘进设备，包括机架和位于机架前端的掘进头，所述掘进头的前端部设置有刀盘总成，其特征在于，所述刀盘总成为如权利要求1至8中任一项所述的刀盘总成。

10.一种隧道掘进施工方法，采用了如权利要求9所述的隧道掘进设备，其特征在于，包括步骤：

初始定位，将掘进头布置于目标工位，使刀盘总成处于待作业掌子面对应位置处，并保证冲击装置和各滚刀的位置调整到位；

冲击作业，启动刀盘及冲击组件，保持刀盘的定轴转动，并使冲击装置在随刀盘同步转动的同时持续对位于当前掌子面对应的中心位置处的作业面实施冲击破碎，以使位于刀盘中心位置处与冲击组件对应位置的掌子面岩体崩裂，直至在掌子面的重心位置处形成具有一定深度的临空槽；

整体掘进，刀盘随掘进头一同掘进，通过各滚刀对当前掌子面的持续滚压，形成的新的掘进空间，实现整体掘进；

循环作业，依次重复初始定位、冲击作业及整体掘进各步骤，直至隧道整体掘进作业完工。