[发明专利]一种TBM

说明书

本申请公开了一种TBM，包括集渣装置、螺旋排渣系统、环流系统和主机，主机包括开挖仓和盾体；集渣装置设于开挖仓内，集渣装置包括接渣斗和可伸缩的密封闸门，密封闸门用于密封接渣斗底部的开口；螺旋排渣系统包括主排螺旋机、辅排螺旋机和渣土运输系统，主排螺旋机与接渣斗连通，辅排螺旋机连接盾体并与开挖仓连通，渣土运输系统用于输出渣土；环流系统包括排浆管和进浆管，排浆管与进浆管均与开挖仓连通。上述TBM可在不拆装任何装置的情况下，实现多种施工模式的一键快速切换，可以有效解决传统单一模式TBM地层适应性弱、离线式多种施工模式TBM切换效率较低等难题，可大大提高施工效率，节约施工成本。

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种TBM。

背景技术

TBM(Tunnel Boring Machine全断面隧道掘进机)因具备高效施工的优势，被较多的应用于中/小断面山岭隧道建设。但随着山岭隧道快速发展和对资源集约利用的需求，中/小开挖直径的TBM已难以满足超大断面山岭隧道的施工需求。一方面，随着规划的隧道线路穿越地层越趋的复杂多变，原有单一模式的TBM很难发挥其高速施工的优势；另一个方面，超大直径TBM施工成本比标准的NATM(New Austrian Tunneling Method新奥法)工法更昂贵。

为此，针对上述现状，现有技术中出现了一些具有多种施工模式的TBM，比如提出采用泥水+土压模式，并在螺旋机尾部设置储石箱同时在排浆管路上设置筛分装置，以此来达到高效排渣的目的，但无法满足稳定围岩下山岭隧道施工需求；还有一些具有多种施工模式的TBM，尽管满足山岭隧道多模式施工，然而，在多种模式切换时往往需拆装部件，无法实现多种施工模式的在线快速切换。因此，为了满足大直径或超大直径山岭隧道施工的要求，本领域技术人员有必要适时提供一种在不拆装任何部件的情况下可根据不同地质工况实现多种施工模式快速切换的TBM。

发明内容

本申请的目的是提供一种TBM，能在不拆装任何部件的情况下根据不同地质工况实现多种施工模式快速切换，从而大大提高施工效率，降低施工成本。

为实现上述目的，本申请提供一种TBM，包括集渣装置、螺旋排渣系统、环流系统和主机，主机包括开挖仓和盾体；

集渣装置设于开挖仓内，集渣装置包括接渣斗和可伸缩的密封闸门，密封闸门设于盾体并用于密封接渣斗底部的开口；

螺旋排渣系统包括主排螺旋机、辅排螺旋机和渣土运输系统，主排螺旋机与接渣斗连通，辅排螺旋机连接盾体并与开挖仓连通，渣土运输系统用于输出主排螺旋机或辅排螺旋机输送来的渣土；

环流系统包括排浆管和进浆管，排浆管与进浆管均与开挖仓连通；以实现：

当TBM处于环流排渣施工状态时，螺旋排渣系统关闭，密封闸门打开开口，环流系统开启，开挖仓内的渣土与进浆管补给的浆液混合后经排浆管排出至隧道外；

当TBM处于泥水式施工状态时，环流系统关闭，密封闸门关闭开口，主排螺旋机开启，辅排螺旋机关闭，接渣斗收集的渣石经主排螺旋机与渣土运输系统输出至隧道外；

当TBM处于土压平衡盾构施工状态时，环流系统关闭，主排螺旋机关闭，密封闸门打开开口，辅排螺旋机开启，开挖仓内的渣土与添加剂混合后形成流塑状渣土，并经辅排螺旋机与渣土运输系统输出至隧道外；

当TBM处于泄压排水施工状态时，螺旋排渣系统关闭，进浆管关闭，密封闸门打开开口，排浆管开启，开挖仓内的涌水经排浆管输出至隧道外。

在一些实施例中，盾体包括密封隔板，密封闸门包括：

闸门轨道，设于密封隔板上，并伸至开挖仓内；

密封闸板，可滑动地连接闸门轨道，用于与闸门轨道相对滑动，以打开或关闭开口；

伸缩驱动组件，连接密封闸板，用于驱动密封闸板运动。