The invention provides a shield machine suitable for soft rock stratum with high geostress, including cutter head device and shield body, shield body with front shield baffle, front shield baffle with advance tunneling passage, advance tunneling device in advance tunneling passage, advance tunneling device includes advance tunneling cutter head, helical blade shaft, guide rail, advance tunneling drive, advance support device and advance propulsion loading. The advance driving cutter head is connected with the helical blade shaft, the helical blade shaft is connected with the advance driving device, and the advance driving device and the advance supporting device are arranged between the advance driving device and the advance supporting device. The advance supporting device is supported on the shield body, and the guide rail is located at the advance driving passage. The advantages of the present invention are not only advantageous to releasing energy accumulated in rock mass ahead of time, but also utilizing the expansion function of shield body to release stress twice, realizing the integrated construction of horseshoe full section excavation, slag discharge and lining machinery in high geostress soft rock stratum.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于高地应力软岩地层的盾构机
本专利技术涉及隧道施工设备,特别是指一种适用于高地应力软岩地层的盾构机。
技术介绍
我国铁路建设进入高速发展阶段,隧道工程越来越向“长、大、深、难”方向发展,尤其在我国的西部地区,山高岭深,许多地区多处于板块交接的地方,地质条件复杂,地应力水平高,隧道施工难度大,高地应力造成的隧道大变形问题尤为突出。在这种隧道施工中,经常使用的施工方法及支护体系,如台阶法、三台阶法、双侧壁导坑法、CD法、CRD法等,它们大多以新奥法为理论基础,即以维护和利用围岩的自承载能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进行支护,控制围岩的变形和松弛。施工过程中,经常发生初支变形过大、单层初支拆换、双层初支拆换、二次衬砌施工时机难以选择,致使二衬持续抵抗围岩塑性变形,结构内力持续增长,严重时二衬开裂破坏的情况。国内近些年来,随着城市地铁的发展,盾构/TBM技术以其自动化程度高、施工安全度高、施工进度快、污染小、成本低等优势,逐步得到广泛应用。盾构机/TBM是一种采用盾构法的集机械、电子、液压、激光和控制等技术于一体的高度机械化和自动化的掘进衬砌成套设备。蒙西至华中铁路运煤通道项目中的白城隧道,率先将城市地铁盾构技术应用到了在山岭铁路隧道施工领域,并取得了应用的成功,未来在川藏线工程建设中必然存在大量的高地应力软岩地层,如何将现有成熟且先进的盾构/TBM技术应用于存在高地应力、隧道大变形的软岩地层,是个富有挑战性的课题。
技术实现思路
本专利技术提出一种适用于高地应力软岩地层的盾构机,解决了现有盾构/TBM技术在高地应力、隧道大变形的软岩地 ...
【技术保护点】
1.一种适用于高地应力软岩地层的盾构机,包括刀盘装置(1)和盾体(3),其特征在于:所述的盾体(3)内设有前盾隔板(3011),前盾隔板(3011)上设有超前掘进通道(3012),超前掘进通道(3012)内设有超前掘进装置(4),超前掘进装置(4)包括超前掘进刀盘(401)、螺旋叶片轴(403)、导轨(404)、超前掘进驱动(405)、超前支撑装置和超前推进装置(407),超前掘进刀盘(401)与螺旋叶片轴(403)连接,螺旋叶片轴(403)与超前驱动装置(405)连接,超前驱动装置(405)与超前支撑装置之间设有超前推进装置(407),超前支撑装置支撑在盾体(3)上,导轨(404)设在超前掘进通道(3012)处并与螺旋叶片轴(403)配合。
【技术特征摘要】
1.一种适用于高地应力软岩地层的盾构机,包括刀盘装置(1)和盾体(3),其特征在于:所述的盾体(3)内设有前盾隔板(3011),前盾隔板(3011)上设有超前掘进通道(3012),超前掘进通道(3012)内设有超前掘进装置(4),超前掘进装置(4)包括超前掘进刀盘(401)、螺旋叶片轴(403)、导轨(404)、超前掘进驱动(405)、超前支撑装置和超前推进装置(407),超前掘进刀盘(401)与螺旋叶片轴(403)连接,螺旋叶片轴(403)与超前驱动装置(405)连接,超前驱动装置(405)与超前支撑装置之间设有超前推进装置(407),超前支撑装置支撑在盾体(3)上,导轨(404)设在超前掘进通道(3012)处并与螺旋叶片轴(403)配合。2.根据权利要求1所述的适用于高地应力软岩地层的盾构机,其特征在于:所述的螺旋叶片轴(403)为分段式,相邻两螺旋叶片轴(403)之间、螺旋叶片轴(403)与超前驱动装置(405)之间均为可拆卸连接。3.根据权利要求1或2所述的适用于高地应力软岩地层的盾构机,其特征在于:所述的螺旋叶片轴(403)内设有维修通道(402)。4.根据权利要求1所述的适用于高地应力软岩地层的盾构机,其特征在于:所述的超前支撑装置包括撑靴装置(406)。5.根据权利要求1所述的适用于高地应力软岩地层的盾构机,其特征在于:所述的超前掘进通道(3012)位于前盾隔板(3011)的上部中心位置。6.根据权利要求1所述的适用于高地应力软岩地层的盾构机,其特征在于:所述的刀盘装置(1)包括前后交叉布置位于超前掘...
【专利技术属性】
技术研发人员:李建斌,王小涛,范磊,徐德帆,董艳萍,陈敬举,
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
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