一种隧道掘进机及其施工法制造技术

本发明专利技术提出的是一种隧道掘进机及其施工法，其包括前段和后段，前段机架与后段框架相连，机架和框架的外轮廓线与隧道外轮廓线相同，前段由机架和挖掘机组成，挖掘机由若干个链式挖掘装置组成，若干个链式挖掘装置并列成一排，在掘进方向链式挖掘装置的尾部错开排列；挖掘岩土部分的链刀位于机架的外侧，返回部分的链刀位于机架的内部；施工时驱动装置驱动链刀运行，机架前端的刀具挖掘全断面岩土，并将已挖掘的岩土送至机架内的岩土输送机的入口，岩土输送机在机架内将岩土送至后方。优点：具有全断面隧道掘进机具有一次开挖完成隧道的特色，而且利用链刀挖掘岩土，其制造工艺简单、质量好、施工周期短、成本低。

Tunnel boring machine and construction method thereof

The present invention relates to a tunnel boring machine and its construction method, which comprises the front section and the rear section, the front frame and the rear frame is connected, contour and the tunnel contour frame and frame the same from the previous frame and is composed of a plurality of excavator, excavator chain mining device composed of a plurality of mining chain device in a row, in the driving direction digging device of the tail chain staggered; mining chain cutter geotechnical part is located outside the frame, the internal part of the chain knife back in a frame; the construction of drive chain cutter operation, machine tool frame at the front end of the mining section of rock and soil, and the entrance of rock and soil the conveyor has been sent to the rock mining machine frame, geotechnical conveyor frame in rock and soil will be sent to the rear. The utility model has the advantages that the full face tunnel boring machine has the characteristics of completing a tunnel at one excavation, and excavating the rock soil with a chain knife, the manufacturing process is simple, the quality is good, the construction cycle is short, and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种隧道掘进机及其施工法，属于土木工程基础施工

技术介绍
现有全断面隧道掘进机具有一次开挖完成隧道的特色,从开挖、推进、撑开全由该机具完成，开挖速度是传统钻炸工法的5倍。但是全断面隧道掘进机的制造工艺复杂，技术附加值高，国际上只有少数几个国家的企业具有能力生产，造价高昂。
技术实现思路
本专利技术提出的是一种隧道掘进机及其施工法，其目的旨在克服现有技术存在的缺陷，其主要优点：具有全断面隧道掘进机具有一次开挖完成隧道的特色，而且利用链刀挖掘岩土，其制造工艺简单、质量好、施工周期短、成本低。本专利技术的技术解决方案：隧道掘进机包括前段和后段，前段机架与后段框架相连，机架和框架的外轮廓线与隧道外轮廓线相同，前段由机架和挖掘机组成，挖掘机由若干个链式挖掘装置组成，若干个链式挖掘装置并列成一排，在掘进方向链式挖掘装置的尾部错开排列，若干个链式挖掘装置在掘进方向的投影面与机架的截面相同；链式挖掘装置由传动装置和链刀组成，传动装置由驱动装置和链轮等组成，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成；挖掘岩土部分的链刀位于机架的外侧，返回部分的链刀位于机架的内部；机架的前端面设有链刀运行的轨道，前端面的两角部外侧设有链刀运行的弧形轨道，利用链式挖掘装置尾部错开排列形成的空间，使机架前部的各结构件连接成一个整体，除链刀外链式挖掘装置的运动部件均安装在机架内，除链刀的入口和出口外，机架前部的各室体均是与岩土隔离的腔体；施工时驱动装置驱动链刀运行，机架前端的刀具挖掘全断面岩土，并将已挖掘的岩土送至机架内的岩土输送机的入口，岩土输送机在机架内将岩土送至后方，机架的前端设有泥浆喷嘴。隧道掘进机是利用链式挖掘装置错开排列形成的空间，使有运动部件的各腔室均有人行通道和维修操作空间。链刀是在机架的腔体内进行更换的，以适应不同地质条件和维护需要。本专利技术的优点：具有全断面隧道掘进机具有一次开挖完成隧道的特色，而且利用链刀挖掘岩土，其制造工艺简单、质量好、施工周期短、成本低。附图说明图1是由前段1和后段2组成的隧道掘进机的结构示意图，也是由驱动装置6-1和链轮6-2等组成传动装置6，也是由传动装置6和链刀7组成的链式挖掘装置5的结构示意图；图2是图1的A向视图，也是链式挖掘装置5尾部错开排列形成的空间，使前段机架3与后段2连接成一个整体的结构示意图；图3是图1的B向视图，也是由15个链式挖掘装置5组成的挖掘机4的结构示意图；图4是前端机架3的泥浆喷嘴3-1的机构示意图；图5是除链刀7的入口和出口外，机架3前部的各室体均是与岩土隔离的腔体的结构示意图；也是利用链式挖掘装置5错开排列形成的空间，使有运动部件的各腔室均有人行通道和维修操作空间的机构示意图,也是由纵向岩土输送机8-1和横向岩土输送机8-2组成的岩土输送机8的结构示意图；图6是链刀7的结构示意图，(a)是链条7-1和刀具7-2的结构示意图，也是由A十字节7-1-1和B十字节7-1-2组成的链条7-1的十字节的结构示意图；也是链条7-1实现空间弯曲的结构示意图。(b)是链刀由绳索7-1B和刀具7-2B组成的结构示意图；也是绳索7-1B和刀具7-2B的结构示意图；图7是隧道掘进机的链刀轨道的结构示意图，轨道的类型包括A、B、C1、C2和D共5种，其中A是平面型，B是凸型，C1、C2是凹型；图8是D为纵向多排轨道错开成锥型的结构示意图；图9是隧道掘进机的D型轨道和多排链刀的结构示意图；图中的1是由隧道掘进机的前段机架3和挖掘机4组成的前段；2是隧道掘进机的后段；3是隧道掘进机的前段机架；3-1是前端机架3的泥浆喷嘴；4是由若干个链式挖掘装置5组成的挖掘机；5是由传动装置和链刀7组成的链式挖掘装置；6是由驱动装置6-1和链轮6-2等组成的传动装置；6-1是传动装置6的驱动装置；6-2是传动装置6的链轮；7是挖掘岩土的链刀，由链条7-1和刀具7-2组成；7-1是组成链刀7的链条，包括履带、绳索和柔性带；7-1-1是组成链条十字节的A十字节；7-1-2是组成链条十字节的B十字节；7-1B是组成链刀4的钢索；7-2是固定在链条7-1上的挖掘岩土的刀具；7-2B是固定在钢索7-1B上的挖掘岩土的刀具；8是岩土输送机；8-1是纵向岩土输送机；8-2是横向岩土输送机。具体实施方式一种隧道掘进机包括前段和后段，前段机架与后段框架相连，机架和框架的外轮廓线与隧道外轮廓线相同，前段由机架和挖掘机组成，挖掘机由若干个链式挖掘装置组成，若干个链式挖掘装置并列成一排，在掘进方向链式挖掘装置的尾部错开排列，若干个链式挖掘装置在掘进方向的投影面与机架的截面相同；链式挖掘装置由传动装置和链刀组成，传动装置由驱动装置和链轮等组成，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成；挖掘岩土部分的链刀位于机架的外侧，返回部分的链刀位于机架的内部；机架的前端面设有链刀运行的轨道，前端面的两角部外侧设有链刀运行的弧形轨道，利用链式挖掘装置尾部错开排列形成的空间，使机架前部的各结构件连接成一个整体，除链刀外链式挖掘装置的运动部件均安装在机架内，除链刀的入口和出口外，机架前部的各室体均是与岩土隔离的腔体；施工时驱动装置驱动链刀运行，机架前端的刀具挖掘全断面岩土，并将已挖掘的岩土送至机架内的岩土输送机的入口，岩土输送机在机架内将岩土送至后方，机架的前端设有泥浆喷嘴。所述的隧道掘进机是利用链式挖掘装置错开排列形成的空间，使有运动部件的各腔室均有人行通道和维修操作空间。所述的链刀是在机架的腔体内进行更换的，以适应不同地质条件和维护需要。所述的链刀为多排链刀，多排链刀根据需要进行同时挖掘或分别挖掘。所述的多排链刀在挖掘面布置成锥形。所述的机架前端有若干个孔盖，遇特殊状况（如孤石），操作人员打开孔盖进行特殊处理。所述的隧道掘进机是用于顶管法施工的隧道掘进机。所述的隧道掘进机是用于盾构法施工的隧道掘进机。所述的组成链刀的链条是广义的链条，包括履带、绳索和柔性带。下面结合附图进一步描述本专利技术：如图1和图6所示，隧道掘进机是包括前段1和后段2，前段机架与后段框架相连，机架和框架的外轮廓线与隧道外轮廓线相同，前段1由机架3和挖掘机4组成，挖掘机4由若干个链式挖掘装置5组成，若干个链式挖掘装置5并列成一排，在掘进方向链式挖掘装置5的尾部错开排列，若干个链式挖掘装置5在掘进方向的投影面与机架3的截面相同；链式挖掘装置5由传动装置6和链刀7组成，传动装置6由驱动装置6-1和链轮6-2等组成，链刀7由链条7-1和固定于链条上的刀具7-2组成。如图2～图5所示，挖掘岩土部分的链刀7位于机架3的外侧，返回部分的链刀7位于机架3的内部；机架3的前端面设有链刀运行的轨道，前端面的两角部外侧设有链刀7运行的弧形轨道，利用链式挖掘装置5尾部错开排列形成的空间，使机架前部的各结构件连接成一个整体，而且运动部件的各腔室均有人行通道和维修操作空间，除链刀7外链式挖掘装置的运动部件均安装在机架3内，除链刀的入口和出口外，机架前部的各室体均是与岩土隔离的腔体；施工时驱动装置6驱动链条7带动刀具7-2运行，机架3前端的刀具7-2挖掘全断面岩土，并将已挖掘的岩土送至机架3内的岩土输送机8的入口，岩土输送机8在机架内将岩土送至后方，机架3的前端设有泥浆喷嘴3-1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道掘进机，其特征是包括前段和后段，前段机架与后段框架相连，机架和框架的外轮廓线与隧道外轮廓线相同，前段由机架和挖掘机组成，挖掘机由若干个链式挖掘装置组成，若干个链式挖掘装置并列成一排，在掘进方向链式挖掘装置的尾部错开排列，若干个链式挖掘装置在掘进方向的投影面与机架的截面相同；链式挖掘装置由传动装置和链刀组成，传动装置由驱动装置和链轮等组成，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成；挖掘岩土部分的链刀位于机架的外侧，返回部分的链刀位于机架的内部；机架的前端面设有链刀运行的轨道，前端面的两角部外侧设有链刀运行的弧形轨道，利用链式挖掘装置尾部错开排列形成的空间，使机架前部的各结构件连接成一个整体，除链刀外链式挖掘装置的运动部件均安装在机架内，除链刀的入口和出口外，机架前部的各室体均是与岩土隔离的腔体；施工时驱动装置驱动链刀运行，机架前端的刀具挖掘全断面岩土，并将已挖掘的岩土送至机架内的岩土输送机的入口，岩土输送机在机架内将岩土送至后方，机架的前端设有泥浆喷嘴。

【技术特征摘要】
1.一种隧道掘进机，其特征是包括前段和后段，前段机架与后段框架相连，机架和框架的外轮廓线与隧道外轮廓线相同，前段由机架和挖掘机组成，挖掘机由若干个链式挖掘装置组成，若干个链式挖掘装置并列成一排，在掘进方向链式挖掘装置的尾部错开排列，若干个链式挖掘装置在掘进方向的投影面与机架的截面相同；链式挖掘装置由传动装置和链刀组成，传动装置由驱动装置和链轮等组成，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成；挖掘岩土部分的链刀位于机架的外侧，返回部分的链刀位于机架的内部；机架的前端面设有链刀运行的轨道，前端面的两角部外侧设有链刀运行的弧形轨道，利用链式挖掘装置尾部错开排列形成的空间，使机架前部的各结构件连接成一个整体，除链刀外链式挖掘装置的运动部件均安装在机架内，除链刀的入口和出口外，机架前部的各室体均是与岩土隔离的腔体；施工时驱动装置驱动链刀运行，机架前端的刀具挖掘全断面岩土，并将已挖掘的岩土送至机架内的岩土输送机的入口，岩土输送机在机架内将岩土送至后方，机架的前端设有泥浆喷嘴。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：王燏斌，
申请(专利权)人：王燏斌，
类型：发明
国别省市：江苏;32