[实用新型]一种用于硬岩的微波辅助破岩TBM刀盘有效
| 申请号： | 201822184738.4 | 申请日： | 2018-12-25 |
| 公开（公告）号： | CN209637757U | 公开（公告）日： | 2019-11-15 |
| 发明（设计）人： | 李宏波;周建军;王平豪;孙振川;张兵;翟乾智;陈岗;陶源;冯俊琦;王利明 | 申请（专利权）人： | 中铁隧道局集团有限公司;盾构及掘进技术国家重点实验室;深圳市地铁集团有限公司 |
| 主分类号： | E21D9/087 | 分类号： | E21D9/087;E21D9/00;E21F5/04 |
| 代理公司： | 41149 郑州浩翔专利代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人： | 靳锦;边延松<国际申请>=<国际公布>= |
| 地址： | 510000广东省广州市*** | 国省代码： | 广东;44 |
| 权利要求书： | 暂无信息 | 说明书： | 暂无信息 |
| 摘要： | 本实用新型公开了一种用于硬岩的微波辅助破岩TBM刀盘，包括TBM刀盘主体，TBM刀盘主体主要由单刃破岩滚刀，双刃破岩滚刀，喷水除尘口及微波辅助破岩发射器组成；刀盘通过双刃和单刃滚刀的组合布置覆盖不同轨迹破岩路径；刀盘面板设置多个喷水除尘口；刀盘面板布置多个微波破岩发射器，微波破岩发射器由微波发射盘、波导结构、微波发射模块组成，当遇到硬质岩层时启动微波发射装置，通过微波快速加热岩石，降低岩石点荷载强度、单轴抗压强度和抗拉强度等力学特性，增加岩石节理裂隙辅助TBM滚刀破岩，它提高了盘形滚刀贯入速度，增加了破岩速率，减少了TBM设备的推力和扭矩，减少了滚刀在硬岩中的磨损及换刀次数，可极大的缩短工期和降低工程投资。 | ||
| 搜索关键词： | 破岩 发射器 滚刀 微波 刀盘面板 微波辅助 除尘口 双刃 硬岩 岩石 微波发射模块 微波发射装置 本实用新型 波导结构 单刃滚刀 工程投资 快速加热 力学特性 盘形滚刀 微波发射 岩石节理 硬质岩层 组合布置 荷载 裂隙 单刃 单轴 刀盘 贯入 换刀 磨损 覆盖 | ||
【主权项】：
1.一种用于硬岩的微波辅助破岩TBM刀盘，它包括刀盘本体（1），其特征在于：所述刀盘本体（1）上环绕其中心均布设置有多把双刃滚刀（4）和多把单刃滚刀（3），所述双刃滚刀（4）和单刃滚刀（3）呈对称方式设置在刀盘本体上，且每把双刃滚刀（4）和单刃滚刀（3）的刀刃破岩轨迹线均不重合；在所述刀盘本体（1）上延着刀盘本体圆周方向布置有多个喷射区能够覆盖整个盾构岩面的喷水除尘口（5）；在所述刀盘本体（1）上环绕刀盘本体的中心设置有多个、用于微波辐射加热岩石的微波发射装置（2）；所述微波发射装置（2）由微波发射盘（201）、通过波导结构（202）与微波发射盘（201）通讯连接的微波发射模块（203）组成；所述微波发射模块（203）发射微波通过波导结构（202）传递到微波发射盘（201）上进行微波辐射加热岩石；所述微波发射盘（201）嵌装在刀盘本体（1）的掘进面上，所述波导结构（202）穿过刀盘本体与设置在刀盘本体内的微波发射模块（203）连接；所述微波发射模块（203）包括控制模块（6）及发射模块（7）；所述控制模块（6）通过加热电源（6-1）、变压器（6-2）、控制电路（6-3）、加热控制器（6-4）来进行控制热源；所述发射模块（7）通过磁控管（7-1）、波导管（7-2）以及发射头（7-3）来产生微波照射岩石加热。/n
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- 2019-04-02 - 2019-12-03 - E21D9/087
- 本实用新型公开了一种双结构TBM，包括周向设置有盾体推进油缸的护盾，护盾内通过盾体油缸连接有主驱动，主驱动的前部连接有刀盘，主驱动的后部连接有主梁，所述主梁上设置有喷锚支护掘进单元和管片支护掘进单元，喷锚支护掘进单元包括钢拱架拼装机、锚杆钻机和喷砼机械手，锚杆钻机的后方设置有主梁推进油缸，主梁推进油缸的前端铰接在主梁上、后端铰接有撑靴单元，撑靴单元沿主梁的轴线滑动设置，撑靴单元后方的主梁上滑动设置有后支撑单元，管片支护掘进单元包括管片拼装机，管片拼装机、钢拱架拼装机、锚杆钻机和喷砼机械手均设置在护盾的后方。本实用新型可以实现喷锚支护掘进模式与管片支护掘进模式的转换。
- 一种类TBM刀盘结构及其盾构机-201920452516.8
- 欧阳凯;叶蕾;郑康泰;张家年;袁文征;任涪伟;张世伟 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2019-04-04 - 2019-12-03 - E21D9/087
- 本实用新型提出一种类TBM刀盘结构及其盾构机，该类TBM刀盘结构包括整体面板，所述的整体面板上设有刀槽，刀槽内设有刀具，整体面板的背部连接有盾构主梁。该盾构机包括所述的类TBM刀盘结构。本实用新型的优点：刀盘主要结构包括正面一块整体面板和背面筋板结构，既提高了刀盘的刚度和强度，又保留盾构机刀盘的连接安装模式，使得该刀盘结构能够适用于敞开泥水双模式盾构机。
- 微型掘进机-201920486258.5
- 高文梁;郑康泰;张琳;郑永光;袁文征;马钢建;闫阳;苏航 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2019-04-11 - 2019-12-03 - E21D9/087
- 本实用新型提出一种微型掘进机，包括前盾和后盾，前盾内设有隔板，前盾上设有前盾支撑装置，前盾与后盾之间设有推进装置，后盾上设有后盾支撑装置，隔板中心设有驱动刀盘的主驱动。本实用新型的优点：掘进机直径小，通常小于φ1.5m；适用于硬岩隧道的开挖，其开挖面不建立压力，渣土直接排至洞外，能够实现一次成型，施工速度快效率高；适用于下穿城市水泥地面以及下穿既有隧道的隧洞开挖，不影响交通施工；比于传统泥水掘进机，不需要独立的泥水分离设备，出渣系统占地小，隧道施工成本低，实现了微型隧道掘进机的高效出渣；出渣系统简单、结构紧凑，可根据具体地质以及施工环境进行选择，方便渣土的快速排出。
- 微型顶管式掘进机-201920486996.X
- 张琳;叶蕾;高文梁;贺开伟;周罘鑫;高明;廖兆锦 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2019-04-11 - 2019-11-29 - E21D9/087
- 本实用新型提出一种微型顶管式掘进机，包括推进系统和盾体，推进系统与固定基座连接，盾体内设有土仓隔板，所述的固定基座与盾体配合，固定基座上设有驱动系统，驱动系统与盾体内的固定螺旋叶片连接，固定螺旋叶片与土仓隔板前部的刀盘连接。本实用新型的优点：①可以实现下穿马路、公路等很小直径的管路隧道开挖，施工时不影响交通的正常运行，对周围环境的影响也较小；②可以在距离较近的隧道下方进行施工，不会影响隧道的正常使用；③推进系统及驱动系统位于始发井位置，便于使用过程的检查和维修。
- 一种新型土压平衡盾构机及工作方法-201910903044.8
- 王国义;王婷雯;蒋宗全;王成;孟庆明;刘秀争;房师涛 - 中国电建集团铁路建设有限公司;西华大学;中电建成都建设投资有限公司
- 2019-09-24 - 2019-11-26 - E21D9/087
- 本发明公开了一种新型土压平衡盾构机及工作方法，盾构机包括刀盘、前盾、中盾、人闸、盾尾、拼装机、主驱动和螺旋输送机，前盾与中盾之间设置前盾隔板，前盾内安装中间隔板将前盾空间划分为两个部分，前方为泥土舱，后方为气垫舱；中间隔板下部未闭合；刀盘通过支撑臂与主驱动的大齿圈连接；前盾隔板上布置有第一闸门、进气口和溢气口，人闸上设置第二闸门；中间隔板上设置有通道门和被动搅拌棒；刀盘后方安装主动搅拌棒；第一闸门设置在前盾隔板的上部，前盾隔板的下部设置有运渣口。本发明设置了泥土舱和气垫舱，发挥了泥水平衡盾构的优点。本发明还设置了搅拌棒，通过搅拌棒对进入盾构机泥土舱的渣土进行搅拌，进一步增加了渣土的流塑性。
- 大断面马蹄形盾构路堑接收施工方法-201810446467.7
- 申志军;王江红;杨世武;王士明;仇文革;毕清泉;夏勇;谢飞;郑余朝 - 中铁四局集团有限公司;蒙西华中铁路股份有限公司;西南交通大学
- 2018-05-11 - 2019-11-26 - E21D9/087
- 一种大断面马蹄形盾构路堑接收施工方法，采用以下步骤，步骤1：在洞口环两侧施作八字挡墙支护边仰坡；步骤2：根据盾构掘进情况及接收工艺要求确定开始凿除洞门时间，准备凿除洞门；步骤3：洞门凿除首先在接收基座上的洞门钢环范围内搭设钢制脚手架，在接收基座内生根并与两侧接收挡墙搭设为一个整体；将脚手架下部垫实，脚手架的两侧分别与挡墙连接紧固，在横撑上面均铺设木板并与横撑固定；路堑接收技术采用洞口环两侧采用八字挡墙支护边仰坡代替地铁施工中常用的洞口旋喷、桩等加固支护措施，同时考虑了吊装需求和与洞口明洞的衔接措施。解决了路堑边仰坡稳定和明洞结构衔接的问题。
- 一种岩爆隧道双护盾TBM卡机脱困施工方法-201910921237.6
- 宗敦峰;陈茂;韦猛;苏小明;程景中;徐应中;宋宇;亓金慧 - 中国水利水电第十工程局有限公司
- 2019-09-27 - 2019-11-19 - E21D9/087
- 本发明公开了一种岩爆隧道双护盾TBM卡机脱困施工方法，包括步骤：S1、TBM设备防护；TBM设备防护包括搭设清渣平台和开挖前的防护区；S2、危岩清理；对TBM盾周松动的岩块进行清理；S3、掏渣清理；对TBM盾周未被塌方段挤压的部分进行掏渣处理，并获得对塌方段进行处理的操作空间；S4、塌方段处理；进行聚氨酯灌浆以在TBM盾与塌方段形成隔离带，然后用水泥砂浆进行回填灌浆处理，对塌方段进行状态稳定。本申请当遭遇围岩弹射、挤出、塌方等致使TBM卡机时，利用清理TBM盾周危岩及采用开挖导洞、超前支护、塌方段加固等方法，可有效保证价值数亿人民币的双护盾TBM设备安全；迅速脱困，减少对工期的影响，降低因岩爆引起的经济损失。
- 用于检测滚刀受力的滚刀刀座及滚刀组件-201920167447.6
- 龚秋明;郑申;刘永强;陈东坡;邱海峰;刘光磊 - 北京工业大学;北京玖瑞科技有限公司
- 2019-01-30 - 2019-11-19 - E21D9/087
- 本实用新型公开了一种用于检测滚刀受力的滚刀刀座及滚刀组件。本实用新型的用于检测滚刀受力的滚刀刀座包括：支撑主体，支撑主体包括：定位槽，沿支撑主体的厚度方向延伸形成，定位槽用于放置滚刀刀轴的连接部；通孔，通孔沿厚度方向贯穿用于检测滚刀受力的滚刀刀座设置；以及形变传感器，形变传感器设置于通孔内，用于检测通孔的形变量。本实用新型的滚刀组件，包括如上所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀座。根据本实用新型实施例，能够在滚刀刀座的支撑主体上设置通孔，并在通孔内设置形变传感器，以检测滚刀在挖掘隧道的过程中的受力情况，因此，能够实时分析滚刀的工作状态，从而分析滚刀的磨损情况。
- 一种用于硬岩的微波辅助破岩TBM刀盘-201822184738.4
- 李宏波;周建军;王平豪;孙振川;张兵;翟乾智;陈岗;陶源;冯俊琦;王利明 - 中铁隧道局集团有限公司;盾构及掘进技术国家重点实验室;深圳市地铁集团有限公司
- 2018-12-25 - 2019-11-15 - E21D9/087
- 本实用新型公开了一种用于硬岩的微波辅助破岩TBM刀盘，包括TBM刀盘主体，TBM刀盘主体主要由单刃破岩滚刀，双刃破岩滚刀，喷水除尘口及微波辅助破岩发射器组成；刀盘通过双刃和单刃滚刀的组合布置覆盖不同轨迹破岩路径；刀盘面板设置多个喷水除尘口；刀盘面板布置多个微波破岩发射器，微波破岩发射器由微波发射盘、波导结构、微波发射模块组成，当遇到硬质岩层时启动微波发射装置，通过微波快速加热岩石，降低岩石点荷载强度、单轴抗压强度和抗拉强度等力学特性，增加岩石节理裂隙辅助TBM滚刀破岩，它提高了盘形滚刀贯入速度，增加了破岩速率，减少了TBM设备的推力和扭矩，减少了滚刀在硬岩中的磨损及换刀次数，可极大的缩短工期和降低工程投资。
- 掘进机的脱困装置与掘进机-201920242865.7
- 刘飞香;程永亮;韩佳霖;刘志华;戴兴兴;于永强 - 中国铁建重工集团股份有限公司
- 2019-02-26 - 2019-11-15 - E21D9/087
- 本实用新型提出了一种掘进机的脱困装置与掘进机，掘进机包括：盾体与设置在盾体上的刀盘，刀盘上设置有至少一个进渣口，脱困装置包括：齿圈，设置在盾体上，位于盾体朝向刀盘的一侧；安装座，可拆卸地设置在刀盘的进渣口处；伸缩机构，设置在安装座上；其中，伸缩机构伸展时，伸缩机构的自由端推压齿圈上的凸齿以使刀盘转动。本实用新型提出的掘进机的脱困装置，通过在盾体上设置齿圈，在刀盘的进渣口处设置可拆卸地安装座，在安装座上设置有伸缩机构，在刀盘被卡住时，通过伸缩机构的伸展，推压齿圈的凸齿，增加刀盘的扭力，实现刀盘的脱困，该设计在保持掘进机的主驱动系统扭矩不变的前提下，增加了刀盘的扭力，避免了掘进机驱动系统的损坏。
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