【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道掘进，特别是涉及一种全断面掘进机掘进施工方法及掘进机。
技术介绍
1、全断面隧道掘进机(以下简称掘进机)具有安全、高效等优点，现已广泛用于铁路、公路、水电等隧道施工项目。根据地质、埋深、水压、地表建筑物等工况的不同，掘进机包括泥水平衡盾构机、土压平衡盾构机、tbm(硬岩掘进机)等多种机型。在某一段掘进区间内，可能存在软土、突泥、涌水、破碎带等各种复杂地层，单一机型的掘进机难以满足掘进区间的稳定掘进，具备两种甚至是多种掘进模式的掘进机是未来的发展方向。
2、申请人的授权公告号为cn209354157u的中国技术专利提供了一种双模盾构机的渣土输送系统(出渣系统)，该渣土输送系统包括设置在掘进机盾体中心位置的中心出渣螺机、位于中心出渣螺机后端下方的皮带机、泥水转运装置以及整套的泥浆循环设备，中心出渣螺机的出渣口位置连通有三通阀门，三通阀门另外两个阀门分别对应泥水转运装置以及皮带机。在正常硬岩地层掘进时，三通阀门通口旋向与皮带机对应的位置，渣土经中心出渣螺机落在皮带机上，由皮带机向外输送。在涌水地层掘进时，三通阀门通口旋向与泥水转运装置对应的位置，泥水中心出渣螺机输送到泥水转运装置，由泥水转运装置向外输送。在地表沉降要求较高的地层掘进时，可切换到泥浆循环设备出渣，实现泥水模式。因此，该双模盾构机能够满足硬岩、涌水、地表沉降要求高三种工况的掘进。
3、上述双模盾构机配置有整套的泥浆循环设备，在使用时，需要延伸布置进、排浆管路，并且在始发井口设置泥水分离站等系统，适合较长距离的掘进项目。事实上，个别
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种全断面掘进机掘进施工方法，以解决现有技术中具有泥水和硬岩掘进模式的掘进机需要配置整套泥浆循环设备带来的成本高的技术问题。本专利技术的目的还在于提供一种掘进机，以解决相同的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术所提供的全断面掘进机掘进施工方法的技术方案是：
3、一种全断面掘进机掘进施工方法，不设与地面连接的进浆管路，在需要保压掘进时，利用掘进机自带的供水系统向开挖仓注水，以在开挖仓中建立一定的压力，然后将开挖仓中的渣浆通过中心出渣螺机和排浆管输送到洞内的渣水分离装置，经渣水分离装置分离后的水排放到洞内的污水收集容器或回打到开挖仓中或部分排放到洞内的污水收集容器、部分回打到开挖仓中。
4、本专利技术的有益效果是：本专利技术属于改进型专利技术创造。在需要保压掘进时，直接利用掘进机自带的供水系统向开挖仓加水，建立起开挖仓中的压力，此时不需要布置较长的进水(浆)管路并且渣水分离装置是位于洞内的，不需要布置较长的排浆管路，而且经渣水分离装置排出的水也不需要连接较长的管路通向地面。因此与现有技术相比，本专利技术在实现基本泥水模式保压掘进的前提下，降低了成本。
5、为实现上述目的，本专利技术所提供的掘进机的技术方案是：
6、一种掘进机，包括开挖仓、供水系统以及中心出渣螺机，中心出渣螺机的前端伸入开挖仓中，该掘进机还包括一端与开挖仓连通、用于连接所述供水系统的进水管以及能够设于洞内的渣水分离装置，渣水分离装置具有排水口和分离装置排渣口，中心出渣螺机通过排浆管与渣水分离装置连接以形成排浆通路，并且排浆通路路径上设有用于控制排浆通路通断的阀门；该掘进机还包括浆液回打管，浆液回打管的一端连接在排水口处，另一端与开挖仓连通，以用于将渣水分离装置分离出的水回打到开挖仓，和/或该掘进机还包括能够设于洞内的污水收集容器，污水收集容器通过排水管与渣水分离装置连通，以收集经渣水分离装置分离出的水，排水管上配置有用于控制排水管通断的阀门。
7、作为进一步地改进，浆液回打管与进水管连接，并通过进水管与开挖仓连通。
8、作为进一步地改进，排水管与进水管连接，并通过进水管和浆液回打管连通。
9、作为进一步地改进，进水管与开挖仓连接的位置位于中心出渣螺机的下方。
10、作为进一步地改进，该掘进机还包括前闸门，前闸门包括能够活动的前闸板以及用于驱动前闸板活动的驱动装置，前闸板具有用于与掘进机的溜渣槽密封配合的密封部，以通过密封部将中心出渣螺机和开挖仓隔断。
11、作为进一步地改进，前闸板为能够直线移动的推拉式闸板。
12、作为进一步地改进，驱动装置为推拉油缸，推拉油缸的一端与前闸板连接，另一端与掘进机的盾体的隔板连接。
13、作为进一步地改进，用于控制排浆通路通断的阀门设置在排浆管上。
14、作为进一步地改进，该掘进机还包括设于中心出渣螺机下方的皮带机，并且分离装置排渣口位于该皮带机的上方，以通过分离装置排渣口将渣水分离装置分离出的渣块排到皮带机上。
15、本专利技术的有益效果是：本专利技术属于改进型专利技术创造。在硬岩地层掘进时，开挖仓内的渣土可经中心螺旋输送机向外排出，正常掘进出渣。由于还配置有渣水分离装置和进水管，在涌水地层掘进时，涌水可经中心出渣螺机、排浆管、渣水分离装置向后排送，以避免大面积涌水，保证施工稳定。在对地表沉降要求较高的地层保压掘进时，可通过进水管连接掘进机自带的供水系统，向开挖仓通水，以维持开挖仓中具有一定压力，便于控制地表沉降，这时开挖仓中的渣水混合物可经中心出渣螺机、排浆管、渣水分离装置向后输送，渣水分离装置将渣水混合物分离，分离后的渣块从分离装置排渣口排出，水从排水口排出，实现了基本的泥水模式。本专利技术中的渣水分离装置在使用时是设在洞内的，不需要连接较长的排浆管路，而且经渣水分离装置排出的水也不需要连接较长的管路通向地面，同时利用了掘进机本就配置的供水系统向开挖仓中加水，因此也不需要连接较长的进浆管路。因此与现有技术相比，本专利技术在实现基本泥水模式保压掘进的前提下，降低了成本。
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1.一种全断面掘进机掘进施工方法，其特征在于，不设与地面连接的进浆管路，在需要保压掘进时，利用掘进机自带的供水系统向开挖仓注水，以在开挖仓中建立一定的压力，然后将开挖仓中的渣浆通过中心出渣螺机和排浆管输送到洞内的渣水分离装置，经渣水分离装置分离后的水排放到洞内的污水收集容器或回打到开挖仓中或部分排放到洞内的污水收集容器、部分回打到开挖仓中。
2.一种掘进机，包括开挖仓、供水系统以及中心出渣螺机，中心出渣螺机的前端伸入开挖仓中，其特征在于，该掘进机还包括一端与开挖仓连通、用于连接所述供水系统的进水管以及能够设于洞内的渣水分离装置，渣水分离装置具有排水口和分离装置排渣口，中心出渣螺机通过排浆管与渣水分离装置连接以形成排浆通路，并且排浆通路路径上设有用于控制排浆通路通断的阀门；该掘进机还包括浆液回打管，浆液回打管的一端连接在排水口处，另一端与开挖仓连通，以用于将渣水分离装置分离出的水回打到开挖仓，和/或该掘进机还包括能够设于洞内的污水收集容器，污水收集容器通过排水管与渣水分离装置连通，以收集经渣水分离装置分离出的水，排水管上配置有用于控制排水管通断的阀门。
3.
4.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，排水管与进水管连接，并通过进水管和浆液回打管连通。
5.根据权利要求2-4任一项所述的掘进机，其特征在于，进水管与开挖仓连接的位置位于中心出渣螺机的下方。
6.根据权利要求2-4任一项所述的掘进机，其特征在于，该掘进机还包括前闸门，前闸门包括能够活动的前闸板以及用于驱动前闸板活动的驱动装置，前闸板具有用于与掘进机的溜渣槽密封配合的密封部，以通过密封部将中心出渣螺机和开挖仓隔断。
7.根据权利要求6所述的掘进机，其特征在于，前闸板为能够直线移动的推拉式闸板。
8.根据权利要求7所述的掘进机，其特征在于，驱动装置为推拉油缸，推拉油缸的一端与前闸板连接，另一端与掘进机的盾体的隔板连接。
9.根据权利要求2-4任一项所述的掘进机，其特征在于，用于控制排浆通路通断的阀门设置在排浆管上。
10.根据权利要求2-4任一项所述的掘进机，其特征在于，该掘进机还包括设于中心出渣螺机下方的皮带机，并且分离装置排渣口位于该皮带机的上方，以通过分离装置排渣口将渣水分离装置分离出的渣块排到皮带机上。
...【技术特征摘要】
1.一种全断面掘进机掘进施工方法，其特征在于，不设与地面连接的进浆管路，在需要保压掘进时，利用掘进机自带的供水系统向开挖仓注水，以在开挖仓中建立一定的压力，然后将开挖仓中的渣浆通过中心出渣螺机和排浆管输送到洞内的渣水分离装置，经渣水分离装置分离后的水排放到洞内的污水收集容器或回打到开挖仓中或部分排放到洞内的污水收集容器、部分回打到开挖仓中。
2.一种掘进机，包括开挖仓、供水系统以及中心出渣螺机，中心出渣螺机的前端伸入开挖仓中，其特征在于，该掘进机还包括一端与开挖仓连通、用于连接所述供水系统的进水管以及能够设于洞内的渣水分离装置，渣水分离装置具有排水口和分离装置排渣口，中心出渣螺机通过排浆管与渣水分离装置连接以形成排浆通路，并且排浆通路路径上设有用于控制排浆通路通断的阀门；该掘进机还包括浆液回打管，浆液回打管的一端连接在排水口处，另一端与开挖仓连通，以用于将渣水分离装置分离出的水回打到开挖仓，和/或该掘进机还包括能够设于洞内的污水收集容器，污水收集容器通过排水管与渣水分离装置连通，以收集经渣水分离装置分离出的水，排水管上配置有用于控制排水管通断的阀门。
3.根据权利要求2所述的掘进机，其特征在于，浆液回打管与进水...
【专利技术属性】
技术研发人员：高明，李江华，刘健，高文梁，王昆，廖兆锦，李伟立，
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：
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