The present disclosure provides a jet-assisted hob rock-breaking device mounted on TBM and its application, including a hob part mounted on the TBM cutter disc, with at least one jet nozzle beside the hob part. The jet nozzle can be connected with a pressurized water supply device to spray high-pressure water jet, generate erosion, fracturing and rock-breaking interaction with the hob part, and assist the hob part in rock-breaking. Work. It overcomes the shortcomings of traditional tunnel boring machine in construction, especially in hard rock section, such as slow speed, low efficiency, high construction cost and lagging time due to the serious wear of hob and the increase of replacement frequency.
【技术实现步骤摘要】
搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置及应用
本公开涉及一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置及应用。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。随着人类社会的进步发展，基础设施建设的需求日益增加，由于传统的施工方法已无法应对隧道开挖过程中复杂多变的地质条件，全断面隧道掘进机(TBM)应运而生。TBM通过推进刀盘旋转进行开挖掘进，同时破碎洞内围岩，实现隧道掘进一次成型、初期支护、出碴运输，集机、电、液、气为一体的一种高效的大型隧道施工机械。该机械主要由主机、连接桥、后配套组成。目前，我国多采用滚压式全断面掘进机，适用于中硬岩至硬岩，通过推进油缸的推进压力作用，使电动机驱动刀盘旋转，切压破碎岩石，且破碎岩石由勺斗卸至运输皮带上。掘进破岩过程中，滚刀与岩石间相互作用产生摩擦力，长时间持续不间断的掘进施工，且施工现场通风较差，滚刀与岩石摩擦积聚的热量无法有效耗散，致使滚刀温度过高，加快了滚刀的磨损速度，使用寿命缩短，滚刀更换频率增加，使刀具成本占总成本的比例提高，且工人更换滚刀过程复杂、耗费时间长，极易造成工期滞后等不利影响。同时...
【技术保护点】
1.一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：包括设置在TBM刀盘上的滚刀件，所述滚刀件旁设置有至少一射流喷嘴，所述射流喷嘴能够和加压供水装置连通，以喷射高压水射流，产生冲蚀、致裂以及与滚刀件的耦合破岩作用，辅助滚刀件进行破岩工作。
【技术特征摘要】
1.一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：包括设置在TBM刀盘上的滚刀件，所述滚刀件旁设置有至少一射流喷嘴，所述射流喷嘴能够和加压供水装置连通，以喷射高压水射流，产生冲蚀、致裂以及与滚刀件的耦合破岩作用，辅助滚刀件进行破岩工作。2.如权利要求1所述的一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：所述射流喷嘴与TBM刀盘之间为可拆卸连接。3.如权利要求1所述的一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：所述射流喷嘴布置在滚刀件前沿并紧靠滚刀切割着力点。4.如权利要求1所述的一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：所述射流喷嘴与滚刀的刀圈之间的最小间距大于0.5倍的刀圈厚度，且与掌子面的最小间距控制在设定范围内。5.如权利要求1所述的一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：所述射流喷嘴布置在滚刀件正后方，喷射出的高压水射流冲击方向和水平方向间呈一夹角。6.如权利要求1所述的一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：所述滚刀件包括刀座和滚刀，所述刀座固定于TBM刀盘上，所述滚刀通过轴或轴承设置于刀座内，所述滚刀能够沿轴或轴承转动；优选的，所述滚刀件还包括保护机构，具体包括支架和贴壁滑扣，所述刀座的内壁设置有...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘征宇，胡蒙蒙，张超，张波，刘斌，曹文正，李彪，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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