鑽爆盾構的製造方法
2023-06-26 13:19:01 2
鑽爆盾構的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種隧道掘進的設備中的鑽爆盾構機，包括盾護、鑽巖機組、傳送機構、液壓推進機構、管片拼裝機構；在盾護的前端設有盾頭，盾頭所形成的平面與盾護的橫截面有夾角；本實用新型是實現了鑽巖、土渣輸送、管片安裝和仰拱澆注同步進行的工作，為整個隧道的工期縮短提供了較好的方案，提高了施工效率。
【專利說明】鑽爆盾構機
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於隧道掘進的設備，具體涉及鑽爆盾構機。
【背景技術】
[0002]目前，在鐵路、公路、地鐵、鑽山等隧道工程施工作業中，盾構機是一種常見的隧道掘進的專用工程機械。盾構機用於隧道暗挖施工作業，其主要功能是通過土體開挖、土碴排運、整機推進和管片安裝等完成隧道的成型挖掘。現有的盾構機包括圓筒形的殼體，殼體前部設置有切削裝置，切削裝置包括圓形刀盤，在刀盤上固定連接有若干把切削刀，切削刀刀頭通常採用超硬合金材料製成，切削刀位於同一徑向平面內，在隧道挖掘過程中，切削刀隨刀盤旋轉掘進，隧道內被挖掘出的泥土及巖屑等雜物通過螺旋輸送機排出，從而實現隧道的掘進作業。雖然上述技術方案實現了對隧道掘進以及土渣輸送的作業要求，但在隧道掘進工程中除了鑽挖和土渣輸送外還得進行管片拼裝以及後續仰拱的澆築等，現有技術中的盾構機還不能實現鑽爆、出渣、管片拼裝同步進行的功能，並且現有技術中由於盾構機結構的單一也影響了整個隧道掘進的進度。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種施工效率高、功能一體化的鑽爆盾構機。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案:鑽爆盾構機，包括盾護、鑽巖機組、傳送機構、液壓推進機構、管片拼裝機構；盾護包括支撐鋼架和盾護鋼板，盾護前端設有盾頭，盾頭所形成的平面與盾護的橫截面有夾角；
[0005]鑽巖機組周向均布在盾護前端，盾護前端的中間支架上設有中心鑽機，鑽巖機和中心鑽機可伸縮連接在盾護上；
[0006]傳送機構包括在盾護前段的地平輸送帶和後續輸送帶以及兩者之間搭接的過渡輸送帶，所有輸送帶的兩側均布有鋼板平臺；
[0007]管片拼裝機構包括軌道支撐架、環形導軌、懸掛軌道車和螺旋頂，環形導軌固接在軌道支撐架上，懸掛軌道車在環形導軌上移動；螺旋頂一端固定在軌道支撐架上，另一端託起管片移動；
[0008]液壓推進機構一端固接在盾護上，另一端設有與管片可拆卸連接的頂撐件；
[0009]還包括設在過渡輸送帶附近的多層擋石簾，擋石簾的上端鉸接在盾護上呈階梯分布；
[0010]設於盾護後段配套的澆注機構，包括移動鋼架，固定在移動鋼架上的仰拱堵頭板、刮板和排水溝自動滾動拆裝模具。
[0011]上述技術方案解決了現有技術中不能同時進行掘進和輸送的技術問題，鑽巖機和傳送機構同時作業，提高了隧道掘進的效率，盾護為其他各機構提供支撐，使得其他各個機構能正常工作的基礎，盾頭的設置是為了剷除爆破後殘餘在隧道壁上的危巖；鑽巖機和中心鑽機與盾護可伸縮連接是為了鑽孔完成後，收縮鑽機便於後續的裝藥以及避免爆破過程中的飛石對鑽機所造成的損傷；管片拼裝機構中的環形導軌和懸掛軌道車為管片拼裝提供了安全性和穩定性高的場所，及時管片掉落也會隨著環形導軌下落不會對下方工作的施工人員造成傷害；液壓推進機構中的頂撐件與安裝好的管片連接，為整個盾構機向前進給提供有力的作力點；擋石簾的設置是為了爆破產生的飛石等碎塊不會飛出較遠的距離，擋石簾的上端鉸接在盾護上可有力地緩衝飛石等碎塊的衝量，從而確保飛石等碎塊都掉落在擋石簾的附近；澆注機構是為了在鑽巖、碎塊輸送、管片安裝的同時可以對後續隧道底部的仰拱進行成形，實現了同步作業，提高了整個工程進度。
[0012]作為上述技術方案的進一步優化，為了避免盾護在行進過程中與隧道壁產生摩擦而造成的盾護損害，在盾護的外圍設有滑腳。
[0013]作為上述技術方案的進一步優化，為了對鑽巖機的工作進行統一管控，鑽巖機和中心鑽機的氣道連通。
[0014]作為上述技術方案的進一步優化，為了能儘可能地將爆破後的土渣輸送完全，盾護前段的鋼板鉸接在支架上，可向中間收攏。
[0015]鑽爆盾構機的施工方案如下:a、進場準備，在山體隧道的起始位置挖出掌子面，便於盾構機的進場和位置定位；b、設備安裝，根據隧道的設計值進行盾構機設備安裝，設計值包括盾構機直徑、掘進角度和方向；c、調節鑽巖機和中心鑽機的角度和長度，對欲挖好的掌子面進行鑽孔，鑽孔後收縮鑽巖機組為裝藥騰出空間並隨後進行裝藥；d、爆破，在爆破前做好避炮工程，包括擋石簾的布設以及人員的疏散，隨後進行起爆；e、利用傳送機構對爆破後的土渣進行輸送，在輸送的同時進行步驟c，在輸送土渣過程中隨情況對盾護的鋼板進行收攏；f、管片安裝，在進行步驟e的同時進行管片安裝，管片通過環形導軌進行運輸，定位好的管片對其進行橫向和縱向的固定，並在管片與隧道壁之間的空隙進行注漿夯實；g、對已安裝好管片的隧道段進行仰拱混凝土澆注，為後續的作業提供工作平面。
[0016]上述施工方案實現了鑽巖、土渣輸送、管片安裝和仰拱澆注同步進行的工作，為整個隧道的工期縮短提供了較好的方案，提高了施工效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0018]圖1是本實用新型鑽爆盾構機的結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型鑽爆盾構機鑽巖機組段的橫截面示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，鑽爆盾構機，包括盾護3、鑽巖機組2、傳送機構、液壓推進機構、管片拼裝機構5 ;在盾護3的前端設有盾頭1，盾頭I所形成的平面與盾護3的橫截面有夾角；盾頭I所形成的平面與掌子面平行，掌子面的設計是為了降低在鑽爆過程中的塌方率；
[0021]鑽巖機組2周向均布在盾護3的前端，盾護3前端的中間支架上設有中心鑽機，鑽巖機和中心鑽機可伸縮連接在盾護3上，如圖2所示，盾護緊靠盾護鋼板的周邊設有可變向的鑽機21，在徑向上進行尺寸的調節以實現對掌子面面積的放大或者縮小；盾護3的中下部設有掏心鑽機20，所有鑽孔均朝向隧道中心線，掏心鑽機20鑽出的鑽孔預先在掌子面上爆出空洞，使得周邊的鑽孔爆破向中間擠壓，而達到所預期的效果；
[0022]傳送機構包括在盾護前段的地平輸送帶10和後續輸送帶8以及兩者之間搭接的過渡輸送帶9，地平輸送帶10上設有鋼板平臺11，鋼板平臺11不僅保護了地平輸送帶10在爆破時免遭土渣衝擊的損壞，同時可對輸送帶上較大的碎塊進行破碎；
[0023]管片拼裝機構5包括支撐鋼架、環形導軌、懸掛軌道車和螺旋頂，支撐鋼架與環形導軌固接，懸掛軌道車在環形導軌上移動，管片進行懸掛軌道車運輸到安裝位置後，經螺旋頂推向盾護的殼體進行拼裝並加固；
[0024]液壓推進機構一端固接在盾護上，另一端設有與管片可拆卸連接的頂撐件；
[0025]還包括設在過渡輸送帶附近的多層擋石簾4，擋石簾4的上端鉸接在盾護3上呈階梯分布；
[0026]設於盾護3後段的澆注機構，包括移動鋼架，固定在移動鋼架上的仰拱堵頭板、刮板和排水溝自動滾動拆裝模具。
[0027]施工方案如下:進場準備，在山體隧道的起始位置挖出掌子面，便於盾構機的進場和位置定位；b、設備安裝，根據隧道的設計值進行盾構機設備安裝，設計值包括盾構機直徑、掘進角度和方向；c、調節鑽巖機和中心鑽機的角度和長度，對欲挖好的掌子面進行鑽孔，鑽孔後收縮鑽巖機組2為裝藥騰出空間並隨後進行裝藥；d、爆破，在爆破前做好避炮工程，包括擋石簾的布設以及人員的疏散，隨後進行起爆；e、利用傳送機構對爆破後的土渣進行輸送，在輸送的同時進行步驟C，在輸送土渣過程中隨情況對盾護3的鋼板進行收攏；f、管片6安裝，在進行步驟e的同時進行管片6安裝，管片6通過環形導軌進行運輸，定位好的管片6對其進行橫向和縱向的固定，並在管片6與隧道壁之間的空隙進行注漿夯實；g、對已安裝好管片的隧道段進行仰拱7混凝土澆注，為後續的作業提供工作平面。
[0028]以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出對於本領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。
【權利要求】
1.鑽爆盾構機，包括盾護、鑽巖機組、傳送機構、液壓推進機構、管片拼裝機構；盾護包括支撐鋼架和盾護鋼板，盾護前端設有盾頭，盾頭所形成的平面與盾護的橫截面有夾角； 鑽巖機組周向均布在盾護前端，盾護前端的中間支架上設有中心鑽機，鑽巖機和中心鑽機可伸縮連接在盾護上； 傳送機構包括在盾護前段的地平輸送帶和後續輸送帶以及兩者之間搭接的過渡輸送帶，所有輸送帶的兩側均布有鋼板平臺； 管片拼裝機構包括軌道支撐架、環形導軌、懸掛軌道車和螺旋頂，環形導軌固接在軌道支撐架上，懸掛軌道車在環形導軌上移動；螺旋頂一端固定在軌道支撐架上，另一端託起管片移動； 液壓推進機構一端固接在盾護上，另一端設有與管片可拆卸連接的頂撐件； 還包括設在過渡輸送帶附近的多層擋石簾，擋石簾的上端鉸接在盾護上呈階梯分布；設於盾護後段配套的澆注機構，包括移動鋼架，固定在移動鋼架上的仰拱堵頭板、刮板和排水溝自動滾動拆裝模具。
2.根據權利要求1所述的鑽爆盾構機，其特徵在於:在所述盾護鋼板的外圍設有滑腳。
3.根據權利要求1所述的鑽爆盾構機，其特徵在於:所述鑽巖機組中所有鑽機氣道連通。
4.根據權利要求1?3任一所述的鑽爆盾構機，其特徵在於:所述盾護前段的盾護鋼板鉸接在支架上，可向中間收攏。
【文檔編號】E21D11/40GK203603916SQ201320727792
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】不公告發明人 申請人:柴敏霞