The invention discloses a roadheader for enlarging the diameter of the original tunnel and completing the lining of the tunnel, and a construction method thereof, which solves the problems of difficulty in enlarging the original tunnel, low safety factor and long construction period in the prior art. The invention comprises a shield body and a rear supporting trolley, and the shield body is provided with a tunneling system, a slag discharge system and a assembling system. The shield body comprises a front shield, a middle shield and a tail shield connected in turn. The assembling system comprises an inner ring assembling machine and an outer ring assembling machine. The inner ring assembling machine is arranged in the front shield, and the outer ring assembling machine is arranged in the tail shield. A excavation mechanism is arranged between the inner ring plate and the excavation mechanism is connected with the slag discharging system. The invention can enlarge the original tunnel, demolish the original tunnel lining and splice the new tunnel lining in the process of enlargement, and complete the whole process at one time, greatly improving the work efficiency and construction safety.
【技术实现步骤摘要】
扩大原隧道直径并完成隧道衬砌的掘进机及其施工方法
本专利技术涉及隧道开挖
,特别是指一种扩大原隧道直径并完成隧道衬砌的掘进机及其施工方法。
技术介绍
在当今社会中,随着社会的发展以及城市化水平的提高,地上空间的开发及利用越来越难以满足人们的需求,因此,地下空间的开发和利用成为当今社会的发展趋势。然而随着地下空间的开发,地下隧道犬牙交错,原有的地下隧道无法满足当今的需求,人们需要对原有的地下隧道进行翻新改造,例如原有隧道直径仅满足于当时社会的需求,现在需要建设大于原来隧道直径的隧道。目前有两种做法:1)避开现有隧道,在其它位置建设较大直径的隧道,然该种方案无形中减小了地下空间利用率;2)如若因为该区域的地质结构的特殊性,不得不在原有隧道线路上进行大直径隧道的建设,施工人员只能采用的施工工序分为两步,第一个工序为在原始隧道中采用隧道支护配合衬砌拆除,第二个工序为利用地下施工方法完成隧道开挖及衬砌铺设,采用隧道支护配合衬砌拆除的施工功法较为老旧,危险系数高、施工效率慢,不符合现在的安全化、人性化的施工需求。此外,施工时,必须将隧道支护配合衬砌拆除工序结束后才能进行隧道的再次开挖及衬砌铺设,施工周期长,施工成本高。在现在的地下隧道建设施工功法中,掘进机隧道开挖施工方法以其安全性高、施工效率高、造价低的特点受到广泛的认可,因此,隧道掘进机开挖及衬砌铺设工法成为现在隧道建设的主流工法。然则,针对扩大原有直径隧道施工中,掘进机开挖及衬砌铺设只能运用到第二个施工工序中。因此,急需要一种施工设备及施工方法,满足扩大原有直径隧道施工过程中的两个工序均可以采用掘进机开挖及 ...
【技术保护点】
1.一种扩大原隧道直径并完成隧道衬砌的掘进机,包括盾体和后配套台车,盾体内设有掘进系统、出渣系统和拼装系统,盾体包括依次连接的前盾(5)、中盾(8)和尾盾(13),其特征在于:所述拼装系统包括内环拼装机(6)和外环拼装机(14),内环拼装机(6)设置在前盾(5)内,外环拼装机(14)设置在尾盾(13)内;所述前盾(5)包括外侧环板(501)和内侧环板(502),外侧环板(501)和内侧环板(502)之间设有开挖机构(1),开挖机构(1)与出渣系统连接。
【技术特征摘要】
1.一种扩大原隧道直径并完成隧道衬砌的掘进机,包括盾体和后配套台车,盾体内设有掘进系统、出渣系统和拼装系统,盾体包括依次连接的前盾(5)、中盾(8)和尾盾(13),其特征在于:所述拼装系统包括内环拼装机(6)和外环拼装机(14),内环拼装机(6)设置在前盾(5)内,外环拼装机(14)设置在尾盾(13)内;所述前盾(5)包括外侧环板(501)和内侧环板(502),外侧环板(501)和内侧环板(502)之间设有开挖机构(1),开挖机构(1)与出渣系统连接。2.根据权利要求1所述的扩大原隧道直径并完成隧道衬砌的掘进机,其特征在于:所述外侧环板(501)内依次设有第一固定隔板(503)、第二固定隔板(504)和第三固定隔板(505),内侧环板(502)的前端通过第一固定隔板(503)与外侧环板(501)相连接,内侧环板(502)的尾端通过第二固定隔板(504)与外侧环板(501)相连接,开挖机构(1)前端穿过第一固定隔板(503),开挖机构(1)的尾盾穿过第二固定隔板(504),开挖机构(1)与第三固定隔板(505)相连接。3.根据权利要求2所述的扩大原隧道直径并完成隧道衬砌的掘进机,其特征在于:所述内侧环板(502)的内部设有油脂通道(509),内侧环板(502)上部的内壁上设有固定环(508),内侧环板(502)下部的内壁上设有内管拼接支座(511),内管拼接支座(511)与内环拼装机(6)相连接,内侧环板(502)的前端设有环槽(510),环槽(510)内设有内铣刀(3),外侧环板(501)的前端设有外铣刀(4),内铣刀(3)和外铣刀(4)分别与开挖机构(1)相对应。4.根据权利要求2或3所述的扩大原隧道直径并完成隧道衬砌的掘进机,其特征在于:所述内侧环板(502)前端的内壁上设有前盾密封刷(2),前盾密封刷(2)位于第一固定隔板(503)的后方。5.根据权利要求1~4任一项所述的扩大原隧道直径并完成隧道衬砌的掘进机,其特征在于:所述开挖机构(1)包括刀盘(101)、开挖壳体(102)和驱动装置(106),开挖壳体(102)内设有驱动轴(103),驱动轴(103)伸出开挖壳体(102),驱动轴(103)的前端连接有刀盘(101),驱动轴(103)的尾端与驱动装置(106)相连接,驱动轴(103)通过第七连接法兰(110)与开挖壳体(102)相连接,驱动轴(103)上设有螺旋叶片(104),开挖壳体(102)上设有出渣口(109),出渣口(109)与出渣系统相连接。6.根据权利要求5所述的扩大原隧道直径并完成隧道衬砌的掘进机,其特征在于:所述出渣口(109)上设有出渣闸门(108),所述刀盘(101)包括环形刀座(1014),环形刀座(1014)内设有径向梁(1015),环形刀座(1014)和径向梁(1015)上均设有面板刀具(1012),环形刀座(1014)的中心设有中心刀具(1011),环形刀座(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯志鹏,庞培彦,任丽娜,尹跃峰,韩博,刘豪,陈昆鹏,杨承璋,赵雅琨,
申请(专利权)人:中铁工程装备集团有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。