一种单护盾TBM制造技术

本发明专利技术公开了一种单护盾TBM，包括护盾和推进油缸，护盾包括前盾、中盾和盾尾，前盾和中盾固定连接，中盾和盾尾固定连接，前盾包括前面板和后面板，推进油缸的缸筒端面与前面板相连，推进油缸的活塞杆用于在推进过程中压紧管片，以提供推进反力。该单护盾TBM的前盾和中盾固定连接，相比于现有技术中前盾与中盾通过铰接油缸连接，减小了护盾的长度。另外，将推进油缸的缸筒端面与前面板相连，相比于现有技术将推进油缸设置在后面板上，进一步减小了单护盾TBM的主机长度。在进行破碎带或软岩大变形等不良地质洞段施工时，该单护盾TBM可快速高效地通过，从而减少了破碎带裸露的时间，并降低了软岩大变形对单护盾TBM造成卡机的风险。

A single shield TBM

【技术实现步骤摘要】
一种单护盾TBM
本专利技术涉及隧道施工设备
，更具体地说，涉及一种单护盾TBM。
技术介绍
深埋长隧洞一般采用TBM施工，但迄今为止，尚无适用于复杂地质条件深埋长隧洞的TBM机型。单护盾TBM的掘进速度快、围岩扰动小、结构一次成型且施工安全环保可靠，在铁路、水利、交通、矿山和市政等隧道工程中具有广泛应用。然而，现有技术中的单护盾TBM主机长度较长，在深埋长隧洞破碎带或软岩大变形等特殊地质洞段，不能快速通过，护盾容易因围岩坍塌或收敛而被抱死，造成卡机。因此，如何提供一种能够快速通过深埋长隧洞破碎带或软岩大变形等不良地质洞段的单护盾TBM，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种单护盾TBM，该单护盾TBM的主机长度较短，能够快速通过深埋长隧洞的破碎带或软岩大变形等不良地质洞段。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种单护盾TBM，包括护盾和推进油缸，所述护盾包括前盾、中盾和盾尾，所述前盾和所述中盾固定连接，所述中盾和所述盾尾固定连接，所述前盾包括前面板和后面板，所述推进油缸的缸筒端面与所述前面板相连，所述推进油缸的活塞杆用于在推进过程中压紧管片，以提供推进反力。优选地，所述前盾设有前盾法兰，所述中盾设有中盾法兰，所述前盾法兰和所述中盾法兰之间设有密封圈，且两者通过螺栓固定连接。优选地，所述前盾内设有用于加强所述前盾的强度的加强板，所述前面板与所述加强板之间设有第一筋板，所述前盾法兰与所述加强板之间设有第二筋板。优选地，所述前盾内用于驱动刀盘旋转的主驱动包括一体化电机。优选地，所述中盾内用于与管片拼装机的托梁相连的H架预留有用于供所述一体化电机伸入的安装空间。优选地，所述H架的横梁为圆弧形横梁，以让位所述一体化电机。优选地，所述推进油缸的推进行程为用于在使用六边形管片错边搭接支护时推进半环管片宽度的距离乘以安全系数。优选地，所述中盾设有用于与注浆机相连以对超前地层进行加固的超前注浆口。本专利技术提供的单护盾TBM，前盾和中盾固定连接，相比于现有技术中前盾与中盾之间通过铰接油缸连接，该单护盾TBM通过改变前盾和中盾的连接方式，减小了护盾的长度。另外，前盾和中盾固定连接，可确保前盾和中盾的相对位置保持不变。在此基础上，将推进油缸的缸筒端面与前盾中的前面板相连，相比于现有技术将推进油缸的缸筒端面设置在前盾中的后面板上，该单护盾TBM通过改变推进油缸的缸筒端面的固定位置，使推进油缸内缩，从而使推进油缸的缸筒部分藏于前盾内，从而可缩小因设置推进油缸而额外增加的护盾长度，进一步减小了单护盾TBM的主机长度。由此可以看出，本专利技术提供的单护盾TBM，通过改变前盾与中盾的连接方式，并配合着调整推进油缸的缸筒端面的固定位置，改变了推进油缸相对前盾的位置关系，从而从取消铰接油缸和使推进油缸的固定位置前移两方面减小了单护盾TBM的主机长度。在进行深埋长隧洞破碎带或软岩大变形等不良地质洞段施工时，该单护盾TBM可快速高效地通过，从而减少了破碎带裸露的时间，并降低了软岩大变形对单护盾TBM造成卡机的风险。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术具体实施例所提供的单护盾TBM的内部结构示意图；图2为图1中护盾的内部结构示意图；图3为图2中A的局部放大图；图4为图1中H架的示意图；图5为图1中推进油缸与管片的示意图。图1至图5中的附图标记如下：1为护盾、11为前盾、111为前面板、112为前盾法兰、113为加强板、114为第一筋板、115为第二筋板、12为中盾、121为H架、122为超前注浆口、13为盾尾、2为推进油缸、3为刀盘、4为主驱动、41为一体化电机、42为花键，43为小齿轮、44为主轴承、45为主驱动法兰、5为管片拼装机、51为托梁、6为主机皮带机、7为后配套皮带机、8为后配套、9为管片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种单护盾TBM，该单护盾TBM的主机长度较短，能够快速通过深埋长隧洞破碎带或软岩大变形等不良地质洞段。请参考图1-图4，图1为本专利技术具体实施例所提供的单护盾TBM的内部结构示意图；图2为图1中护盾的内部结构示意图；图3为图2中A的局部放大图；图4为图1中H架的示意图；图5为图1中推进油缸与管片的示意图。本专利技术提供一种单护盾TBM，包括护盾1和推进油缸2，护盾1包括前盾11、中盾12和盾尾13，前盾11和中盾12固定连接，中盾12和盾尾13固定连接，前盾11包括前面板111和后面板，推进油缸2的缸筒端面与前面板111相连，推进油缸2的活塞杆用于在推进过程中压紧管片9，以提供推进反力。需要说明的是，本专利技术的重点在于缩短单护盾TBM的主机长度，以减少破碎带裸露的时间及软岩大变形对卡机的影响等，使单护盾TBM能够安全、高效地通过深埋长隧洞破碎带或软岩大变形等不良地质洞段。具体地，由于本专利技术提供的单护盾TBM中，前盾11和中盾12固定连接，中盾12和盾尾13固定连接，因此，相比于现有技术中前盾11与中盾12之间通过铰接油缸连接，该单护盾TBM通过改变前盾11和中盾12的连接方式，减小了护盾1的长度，也就是说，在前盾11和中盾12之间不设置铰接油缸，也即，不考虑单护盾TBM的转弯问题，由于本专利技术所提供单护盾TBM的特点就在于缩短了主机长度，能够使单护盾TBM整体灵活移动，因此，可不考虑单护盾TBM的转弯问题。实际应用表明，取消铰接油缸，使前盾11和中盾12直接固定连接后，可减少护盾1长度约2m。另外，由于前盾11和中盾12固定连接，因此，可确保前盾11和中盾12的相对位置保持不变。在此基础上，本专利技术将推进油缸2的缸筒端面与前盾11中的前面板111相连，相比于现有技术将推进油缸2的缸筒端面设置在前盾11中的后面板上，该单护盾TBM通过改变推进油缸2的缸筒端面的固定位置，使推进油缸2内缩，从而使推进油缸2的缸筒部分藏于前盾11内，从而可缩小因设置推进油缸2而额外增加的护盾1长度，进一步减小了单护盾TBM的主机长度。由此可以看出，本专利技术提供的单护盾TBM，通过改变前盾11与中盾12的连接方式，并配合着调整推进油缸2的缸筒端面的固定位置，改变了推进油缸2相对前盾11的位置关系，从而从取消铰接油缸和使推进油缸2的固定位置前移两方面减小了单护盾TBM的主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单护盾TBM，其特征在于，包括护盾(1)和推进油缸(2)，所述护盾(1)包括前盾(11)、中盾(12)和盾尾(13)，所述前盾(11)和所述中盾(12)固定连接，所述中盾(12)和所述盾尾(13)固定连接，所述前盾(11)包括前面板(111)和后面板，所述推进油缸(2)的缸筒端面与所述前面板(111)相连，所述推进油缸(2)的活塞杆用于在推进过程中压紧管片(9)，以提供推进反力。/n

【技术特征摘要】
1.一种单护盾TBM，其特征在于，包括护盾(1)和推进油缸(2)，所述护盾(1)包括前盾(11)、中盾(12)和盾尾(13)，所述前盾(11)和所述中盾(12)固定连接，所述中盾(12)和所述盾尾(13)固定连接，所述前盾(11)包括前面板(111)和后面板，所述推进油缸(2)的缸筒端面与所述前面板(111)相连，所述推进油缸(2)的活塞杆用于在推进过程中压紧管片(9)，以提供推进反力。


2.根据权利要求1所述的单护盾TBM，其特征在于，所述前盾(11)设有前盾法兰(112)，所述中盾(12)设有中盾法兰，所述前盾法兰(112)和所述中盾法兰之间设有密封圈，且两者通过螺栓固定连接。


3.根据权利要求2所述的单护盾TBM，其特征在于，所述前盾(11)内设有用于加强所述前盾(11)的强度的加强板(113)，所述前面板(111)与所述加强板(113)之间设有第一筋板(114)，所述前盾法兰(112)与所述加强板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，杜雷功，程永亮，洪松，彭正阳，隋世军，唐崇茂，王伟，范文军，任鑫龙，邵质中，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，中水北方勘测设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43