本实用新型专利技术涉及掘进机领域，特别是涉及一种隧道辅助开挖装置及异形隧道掘进机。隧道辅助开挖装置包括开挖主梁和支撑装置，开挖主梁上前后移动配置有导向套，导向套上配置有刀盘安装座，刀盘安装座上装有轮式刀盘，隧道辅助开挖装置还包括伸缩驱动机构、集渣装置和集渣装置拖车，伸缩驱动机构用于驱动轮式刀盘向前运动切削，集渣装置设置在集渣装置拖车上并用于收集轮式刀盘开挖下来的渣土，集渣装置拖车的前端连接在导向套上，以使集渣装置拖车能够与轮式刀盘同步向前移动，保持集渣装置拖车上集渣装置与轮式刀盘同步向前移动，集渣装置能够及时将轮式刀盘切削下来的渣土收集清理，做到实时出渣，渣土不易在隧道内堆积，更易将渣土清理干净。土清理干净。土清理干净。
A tunnel auxiliary excavation device and special-shaped tunnel boring machine
【技术实现步骤摘要】
一种隧道辅助开挖装置及异形隧道掘进机
[0001]本技术涉及掘进机领域，特别是涉及一种隧道辅助开挖装置及异形隧道掘进机。
技术介绍
[0002]传统的圆形断面隧道一般是采用具有圆形刀盘的掘进机即可开挖整个断面，刀盘绕中心轴旋转开挖扫过的面积即是圆形隧道横截面，而针对矩形断面、马蹄形断面或者其他异形断面(非圆形断面)隧道，掘进机通常是通过组合式刀盘进行掘进。比如，对于门洞形断面隧道，通常是通过圆形的主刀盘和主刀盘后部两侧的轮式刀盘配合进行掘进。为了便于主刀盘和轮式刀盘切削下来的渣土运输出去，掘进机设置有用于输送渣土的主输送装置，主输送装置用于将主刀盘切削下来的渣土由前向后输送，包括由前向后依次布置的主刀盘后侧的主机皮带机和位于掘进机后配套的拖车上的后配套皮带机，主刀盘切削下来的渣土依次经由主机皮带机、后配套皮带机的输送后，再由渣土车运送出隧道。轮式刀盘切削下来的渣土通常是先堆积在隧道内，再由施工人员利用铁锹等辅助工具将渣土倒入渣土车，最后通过渣土车将渣土运送出隧道，这个渣土输送方式效率低、人工成本高。
[0003]申请公布号为CN113586073A的中国专利技术专利申请公开了一种连续开挖装置和全断面掘进机，全断面掘进机包括前后设置的圆形刀盘和前主梁，所述连续开挖装置包括内外套设的后主梁和滑箱，后主梁前后延伸并与前主梁连接，滑箱能够沿后主梁前后滑动，滑箱的左右两侧均设有开挖机构，具体地，滑箱下部左右两侧均设置有前后延伸的滑道，开挖机构包括滑动装配在滑道中的滑块、与滑块连接的支撑臂和与支撑臂连接的轮式刀盘，还包括推进油缸和摆动油缸，推进油缸一端与滑块铰接，另一端与滑箱铰接，推进油缸能够驱动滑块前后移动进而带动支撑臂与轮式刀盘前后移动，摆动油缸一端与滑块铰接，另一端与支撑臂铰接，摆动油缸能够带动支撑臂前后摆动进而带动轮式刀盘前后摆动。连续开挖装置还包括主油缸、撑靴和提升机，主油缸一端与滑箱铰接，另一端与后主梁铰接，主油缸能够带动滑箱前后移动，撑靴设置在滑箱的左右两侧并能够通过伸缩顶紧隧道侧壁。提升机轮式刀盘切削下来的渣土能够通过提升机输送到后主梁内的皮带输送机上，最终被输送到隧道外。
[0004]上述方案中，处于全断面掘进机前端的圆形刀盘开挖圆形断面隧道，处于全断面掘进机后端的轮式刀盘将圆形断面隧道二次开挖，使得全断面掘进机最终开挖出城门洞形、矩形、马蹄形等异形断面隧道。提升机作为渣土清理装置能够对轮式刀盘切削下来的渣土进行清理，代替了传统的靠人力的清理方式，效率较高且节省人工成本。但是在轮式刀盘向前移动对圆形断面隧道进行二次开挖的过程中，轮式刀盘向前移动时，由于提升机装在后主梁上，提升机保持位置不变，只有在主梁向前移动时，提升机才对隧道内的渣土进行清理。这种渣土清理方式的问题在于，轮式刀盘切削下来的渣土堆积在隧道内清理不及时，渣土堆积较多时会散落较大的区域，不容易清理干净。另外，上述轮式刀盘在切削时前后往复运动，很容易将堆积的渣土打散，进一步加大的清理难度。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种隧道辅助开挖装置，用以解决现有的开挖异形隧道的掘进机结构较为复杂、开挖流程较为繁琐的技术问题。本技术还提供了一种包括上述隧道辅助开挖装置的异形隧道掘进机。
[0006]本技术的隧道辅助开挖装置的技术方案是：
[0007]隧道辅助开挖装置包括前后延伸的开挖主梁和对开挖主梁进行支撑的支撑装置，开挖主梁上前后移动配置有导向套，导向套上配置有刀盘安装座，刀盘安装座上装有轮式刀盘，轮式刀盘用于对隧道进行二次开挖，隧道辅助开挖装置还包括伸缩驱动机构、集渣装置和集渣装置拖车，伸缩驱动机构用于驱动轮式刀盘向前运动切削，伸缩驱动机构一端连接在开挖主梁或者支撑装置上，另一端连接在刀盘安装座或者导向套上，集渣装置设置在集渣装置拖车上并用于收集轮式刀盘开挖下来的渣土，所述集渣装置拖车的前端连接在导向套上，以使集渣装置拖车能够与轮式刀盘同步向前移动，保持集渣装置拖车上集渣装置与轮式刀盘同步向前移动。
[0008]有益效果：本技术的隧道辅助开挖装置的轮式刀盘在伸缩驱动机构的驱动下向前运动实现对圆形断面的二次开挖，轮式刀盘向前运动的同时，导向套会带动集渣装置拖车同步向前运动，集渣装置车上的集渣装置也随轮式刀盘同步运动，以使集渣装置能够及时将轮式刀盘切削下来的渣土收集清理，做到实时出渣，渣土不易在隧道内堆积，更易将渣土清理干净。
[0009]进一步地，集渣装置拖车与导向套的顶部连接。
[0010]有益效果：相较于集渣装置拖车与导向套左右两侧连接，集渣装置拖车连接在导向套的顶部时，用于连接集渣装置拖车与导向套的结构较为简单。
[0011]进一步地，集渣装置拖车通过伸缩机构与导向套连接。
[0012]有益效果：通过伸缩机构连接集渣装置拖车与导向套，可以通过伸缩机构调节集渣装置拖车与轮式刀盘之间的距离，进而可以调节集渣装置与轮式刀盘之间的距离，便于装置的安装。另外采取伸缩机构连接导向套与集渣装置拖车，既可以实现集渣装置与轮式刀盘的同步动作，实现同步出渣，也可以使集渣装置与轮式刀盘分步动作，控制更加灵活。
[0013]进一步地，所述伸缩机构为油缸。
[0014]有益效果：油缸结构简单，便于安装。
[0015]进一步地，所述集渣装置拖车后侧设置有后配套拖车，后配套拖车上设置有后配套出渣装置，后配套出渣装置用于将集渣装置收集的渣土向后输送，后配套拖车与集渣装置拖车之间通过步进伸缩油缸连接。
[0016]有益效果：后配套拖车与集渣装置拖车通过步进伸缩油缸连接，可以将步进伸缩油缸调整至泄压状态，步进伸缩油缸的活塞杆能够在步进伸缩油缸的缸体中自由伸缩，在导向套带动集渣装置拖车向前运动时，后配套拖车保持不动，然后再控制步进伸缩油缸驱动后配套拖车向前运动，实现集渣装置拖车和后配套拖车的分步式运动，不仅控制更加灵活，而且能减小导向套与集渣装置拖车之间的连接结构的负担。
[0017]本技术的异形隧道掘进机的技术方案是：
[0018]异形隧道掘进机包括主机和连接在主机后侧的隧道辅助开挖装置，主机包括主开挖刀盘和前后延伸的主机梁体，主开挖刀盘用于开挖圆形断面隧道，隧道辅助开挖装置包
括前后延伸的开挖主梁和对开挖主梁进行支撑的支撑装置，开挖主梁与主机梁体连接，开挖主梁上前后移动配置有导向套，导向套上配置有刀盘安装座，刀盘安装座上装有轮式刀盘，轮式刀盘用于对隧道进行二次开挖，隧道辅助开挖装置还包括伸缩驱动机构、集渣装置和集渣装置拖车，伸缩驱动机构用于驱动轮式刀盘向前运动切削，伸缩驱动机构一端连接在开挖主梁或者支撑装置上，另一端连接在刀盘安装座或者导向套上，集渣装置设置在集渣装置拖车上并用于收集轮式刀盘开挖下来的渣土，所述集渣装置拖车的前端连接在导向套上，以使集渣装置拖车能够与轮式刀盘同步向前移动，保持集渣装置拖车上集渣装置与轮式刀盘同步向前移动。
[0019]有益效果：本技术的异形隧道掘进机的轮式刀盘在伸缩驱动机构的驱动下向前运动实现对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧道辅助开挖装置，包括前后延伸的开挖主梁(6)和对开挖主梁(6)进行支撑的支撑装置，开挖主梁(6)上前后移动配置有导向套(9)，其特征在于，导向套(9)上配置有刀盘安装座(23)，刀盘安装座(23)上装有轮式刀盘(10)，轮式刀盘(10)用于对隧道进行二次开挖，隧道辅助开挖装置还包括伸缩驱动机构、集渣装置和集渣装置拖车(35)，伸缩驱动机构用于驱动轮式刀盘(10)向前运动切削，伸缩驱动机构一端连接在开挖主梁(6)或者支撑装置上，另一端连接在刀盘安装座(23)或者导向套(9)上，集渣装置设置在集渣装置拖车(35)上并用于收集轮式刀盘(10)开挖下来的渣土，所述集渣装置拖车(35)的前端连接在导向套(9)上，以使集渣装置拖车(35)能够与轮式刀盘(10)同步向前移动，保持集渣装置拖车(35)上集渣装置与轮式刀盘(10)同步向前移动。2.根据权利要求1所述的隧道辅助开挖装置，其特征在于，集渣装置拖车(35)与导向套(9)的顶部连接。3.根据权利要求1或2所述的隧道辅助开挖装置，其特征在于，集渣装置拖车(35)通过伸缩机构与导向套(9)连接。4.根据权利要求3所述的隧道辅助开挖装置，其特征在于，所述伸缩机构为油缸。5.根据权利要求1或2所述的隧道辅助开挖装置，其特征在于，所述集渣装置拖车(35)后侧设置有后配套拖车(36)，后配套拖车(36)上设置有后配套出渣装置，后配套出渣装置用于将集渣装置收集的渣土向后输送，后配套拖车(36)与集渣装置拖车(35)之间通过步进伸缩油缸连接。6.异形隧道掘进机，包括主机和连接在主机后侧的隧道辅助开挖装置，主机包括主开挖刀盘(5)和前后延伸的...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋德华，叶蕾，陈真，周永举，齐志冲，陈凯歌，孟昊，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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。