聚能射孔与动能侵彻预裂辅助TBM硬质岩体隧道开挖的装置制造方法及图纸

技术编号:45979002 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-01 18:42
本发明专利技术涉及一种聚能射孔弹与弹体侵彻预裂辅助TBM硬质岩体隧道开挖装置,其破岩系统包括联合破岩TBM刀盘、聚能爆破组件、动能弹体发射组件和旋转驱动部,通过聚能射孔弹先对隧道掌子面进行聚能爆破,在掌子面中心形成射流通道,形成的射流通道为后续的动能弹体侵彻提供导向,动能弹体发射组件发射的动能弹体会在中心区域形成侵彻坑,再通过TBM刀盘上的机械刀具对掌子面二次破碎,进而达到对极硬岩快速破碎的效果,有效提升TBM的掘进速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道挖掘,具体涉及聚能射孔与动能侵彻预裂辅助tbm硬质岩体隧道开挖的装置。


技术介绍

1、随着全断面岩石掘进机(tbm)在水利、交通、地铁工程等地下工程中广泛应用,我们要面临硬质或极硬岩体、复杂地质条件等一系列不利条件,如何创新tbm装备以获得高效掘进是工程建设人员面临的技术难题。

2、传统tbm刀盘的中心区域的滚刀安装半径小,相比于外圈滚刀,其线速度小,在破碎岩石过程其往往承受异常的扭矩与径向冲击力,损耗程度加剧,从而导致中心区域的破岩效率降低。


技术实现思路

1、基于上述表述,本专利技术提供了一种聚能射孔与动能侵彻预裂辅助tbm硬质岩体隧道开挖的装置,以解决现有技术中tbm刀盘中心区域破碎岩石过程其往往承受异常的扭矩与径向冲击力,损耗程度加剧,从而导致中心区域的破岩效率降低的技术问题。

2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:

3、一种聚能射孔与动能侵彻预裂辅助tbm硬质岩体隧道开挖的装置,包括破岩系统、推进与支撑系统、排渣系统和支护系统;

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚能射孔弹与弹体侵彻预裂辅助TBM硬质岩体隧道开挖装置,其特征在于,包括破岩系统、推进与支撑系统、排渣系统和支护系统;

2.根据权利要求1所述的聚能射孔与动能侵彻预裂辅助TBM硬质岩体隧道开挖的装置,其特征在于,所述炮管伸出孔为前端口径大于后端口径的圆台形孔。

3.根据权利要求1所述的聚能射孔与动能侵彻预裂辅助TBM硬质岩体隧道开挖的装置,其特征在于,所述动能弹体发射组件包括线膛炮炮管、线膛炮装填部、线膛炮固定件和线膛炮支架,所述线膛炮炮管固定于所述TBM主梁上,线膛炮装填部位于所述线膛炮炮管的后端,用于装填动能弹体,所述线膛炮炮管的前端对准盘体的中心,所...

【技术特征摘要】

1.一种聚能射孔弹与弹体侵彻预裂辅助tbm硬质岩体隧道开挖装置,其特征在于,包括破岩系统、推进与支撑系统、排渣系统和支护系统;

2.根据权利要求1所述的聚能射孔与动能侵彻预裂辅助tbm硬质岩体隧道开挖的装置,其特征在于,所述炮管伸出孔为前端口径大于后端口径的圆台形孔。

3.根据权利要求1所述的聚能射孔与动能侵彻预裂辅助tbm硬质岩体隧道开挖的装置,其特征在于,所述动能弹体发射组件包括线膛炮炮管、线膛炮装填部、线膛炮固定件和线膛炮支架,所述线膛炮炮管固定于所述tbm主梁上,线膛炮装填部位于所述线膛炮炮管的后端,用于装填动能弹体,所述线膛炮炮管的前端对准盘体的中心,所述线膛炮支架的下端与隧道底壁接触且上端用于支撑所述线膛炮炮管。

4.根据权利要求1所述的聚能射孔与动能侵彻预裂辅助tbm硬质岩体隧道开挖的装置,其特征在于,所述聚能爆破组件还包括机械臂导轨,所述机械臂导轨所tbm主梁的轴向安装于所述tbm主梁上,所述智能机械臂安装于所述机械臂导轨上。

5.根据权利要求1所述的聚能射孔与动能侵彻预裂辅助tbm硬质岩体隧道开挖的装置,其特征在于,所述推进与支撑系统包括底部撑靴、主撑靴、推进液压缸和后支护,所述底部撑靴和所述主撑靴均连接于所述主梁且可沿所述tbm主梁的径向伸缩,以选择性的支撑或脱离所述围岩,所述底部撑靴靠近所述主梁...

【专利技术属性】
技术研发人员:周辉齐资源卢景景肖建成刘忠波崔健张爱新袁晨玮
申请(专利权)人:中国科学院武汉岩土力学研究所
类型:发明
国别省市:

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