一种降低隧道围岩应力的掘进机及其施工方法技术

技术编号:30801368 阅读:24 留言:0更新日期:2021-11-16 08:07
本发明专利技术公开了一种降低隧道围岩应力的掘进机及其施工方法,包括盾体和刀盘,刀盘上设置有安装孔,刀盘后侧的盾体上设置有与安装孔对应的超前钻孔装置,超前钻孔装置可以通过安装孔在前方的掌子面钻出超前导洞,盾体通过第一轴向伸缩机构连接有第一震动冲击器,第一震动冲击器距刀盘回转中心的距离与超前钻孔装置距刀盘回转中心的距离相等,通过在超前导洞中安装第一震动冲击器,可以对掌子面岩体进行预裂弱化,最后再通过刀盘上的金属刀具对岩体进行破碎。本发明专利技术利用震动冲击器对岩层施加冲击力,再使用掘滚刀或刮刀可以轻易能将岩石破碎,大大降低了金属刀具的磨损,延长了其使用寿命,提高了施工效率,降低了施工成本。降低了施工成本。降低了施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种降低隧道围岩应力的掘进机及其施工方法


[0001]本专利技术涉及掘进机掘进机构
,特别是指一种降低隧道围岩应力的掘进机及其施工方法。

技术介绍

[0002]目前隧道掘进针对于岩层来讲,主要是依靠盘型滚刀挤压岩石达到破碎岩体的目的,其主要克服的是岩石的抗压强度,针对一般强度的岩层其破岩效率尚可。但是,当掘进机掘进过程中碰到较硬的岩石时,滚刀挤压破岩的效率会明显下降,滚刀异常磨损和更换频率的增加,随之带来盾构掘进效率的降低,掘进成本增加。
[0003]经检索现有申请公布日为2018.10.26、申请公布号为CN108708738A的专利技术专利公开了一种实现岩爆预处理的组合式TBM及岩爆预处理掘进方法,涉及隧道及地下工程施工领域,组合式TBM包括超前TBM和扩挖TBM,扩挖TBM包围在超前TBM外侧,超前TBM上搭载有地质钻机、喷水装备、高频振动装备,超前TBM开挖使围岩充分预释放能量,降低岩爆风险。该专利技术的技术方案应高频振动装备振动激发冲击围岩洞壁岩体,岩体内的裂隙加速扩展,达到应力释放的效果,降低岩爆发生风险,但是高频振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低隧道围岩应力的掘进机,包括盾体(1)和刀盘(2),其特征在于:所述刀盘(2)上设置有安装孔(7),刀盘(2)后侧的盾体(1)上设置有与安装孔(7)对应的超前钻孔装置(3),盾体(1)通过第一轴向伸缩机构连接有第一震动冲击器(4),第一震动冲击器(4)距刀盘(2)回转中心的距离与超前钻孔装置(3)距刀盘(2)回转中心的距离相等。2.根据权利要求1所述的降低隧道围岩应力的掘进机,其特征在于:所述刀盘(2)上设置有可向前伸缩的小刀盘(5)。3.根据权利要求2所述的降低隧道围岩应力的掘进机,其特征在于:所述小刀盘(5)的外周设置有第二震动冲击器(6)。4.根据权利要求2或3所述的降低隧道围岩应力的掘进机,其特征在于:所述小刀盘(5)通过第二轴向伸缩机构设置在刀盘(2)的中心位置。5.根据权利要求4所述的降低隧道围岩应力的掘进机,其特征在于:所述安装孔(7)与超前钻孔装置(3)成对设置且设置有若干对。6.根据权利要求5所述的降低隧道围岩应力的掘进机,其特征在于:各个安装孔(7)与刀盘(2)回转中心的距离各不相同。7.根据权利要求5所述的降低隧道围岩应力的掘进机,其特征在于:各个安装孔(7)与刀盘(2)回转中心的距离相同且等圆周角分布在刀盘(2)的边缘部分。8.根据权利要求5

7任一项所述的降低隧道围岩应力的掘进机,其特征在于:所述第一轴向伸缩机构为气动伸缩机构或液压...

【专利技术属性】
技术研发人员:李翔
申请(专利权)人:中铁高新工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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