集成支護(hù)系統(tǒng)及裝有該集成支護(hù)系統(tǒng)的隧道掘進(jìn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)的集成支護(hù)系統(tǒng)，其包括：管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)；超前鉆探/加固系統(tǒng)；錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)以及以上三個(gè)系統(tǒng)共有的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及平移支撐系統(tǒng)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種具有集成支護(hù)系統(tǒng)的隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)。本發(fā)明的隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)用集成支護(hù)系統(tǒng)，集管片/仰拱塊拼裝、超前鉆探/加固、錨桿加固等功能于一體，可實(shí)現(xiàn)錨固支護(hù)及管片襯砌兩種隧道支護(hù)模式，且通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及合理布置，管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)、超前鉆探/加固系統(tǒng)及錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)共用一套回轉(zhuǎn)、平移系統(tǒng)，減少了回轉(zhuǎn)支撐以及液壓電氣控制系統(tǒng)的布置，從而縮短了隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)長(zhǎng)度，降低了設(shè)備制造維護(hù)成本，更能適應(yīng)隧道施工尤其是城市地鐵隧道施工掘進(jìn)機(jī)始發(fā)、拆卸空間小的工程實(shí)際，更能適用于不同地質(zhì)條件下的隧道襯砌、支護(hù)要求。
【專利說(shuō)明】集成支護(hù)系統(tǒng)及裝有該集成支護(hù)系統(tǒng)的隧道掘進(jìn)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種集成支護(hù)系統(tǒng)，尤其是隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)用集成支護(hù)系統(tǒng)及具有該系統(tǒng)的隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)。

【背景技術(shù)】
[0002]全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)集機(jī)械、電氣、液壓、控制、測(cè)量技術(shù)于一體，可實(shí)現(xiàn)隧道開(kāi)挖、出碴、支護(hù)的連續(xù)作業(yè)。相對(duì)于傳統(tǒng)的鉆爆法隧道施工模式，利用隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)施工更加安全、可靠、高效、環(huán)保，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于水利水電、礦山開(kāi)采、軌道交通、市政、國(guó)防等工程中。
[0003]使用掘進(jìn)機(jī)施工，應(yīng)充分考慮到地質(zhì)的變化因素，確保掘進(jìn)機(jī)既具有快速掘進(jìn)的能力，又具有在軟弱地質(zhì)條件下安全通過(guò)的能力。在中風(fēng)化、微風(fēng)化等圍巖條件較好時(shí)，可采用錨桿加固、并于底部敷設(shè)仰拱塊的支護(hù)模式；在砂土及軟弱地層時(shí)可采用全環(huán)管片襯砌的支護(hù)模式；遇到斷裂破碎帶時(shí)，則需考慮超前加固。
[0004]隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)支護(hù)系統(tǒng)包括超前鉆探/加固系統(tǒng)、管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)及錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)等。超前鉆探/加固系統(tǒng)用來(lái)鉆探取芯、超前預(yù)報(bào)及超前加固；管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)是隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM) —個(gè)重要組成部分，主要用來(lái)將預(yù)制好的鋼筋混凝土管片拼裝成隧道襯砌，以支護(hù)隧道表面、防止地下水土的滲透和地表沉降；錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)用于圍巖的鉆孔并通過(guò)錨桿加固。
[0005]傳統(tǒng)的隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)支護(hù)系統(tǒng)，超前鉆探/加固系統(tǒng)與錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)使用專用的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，與管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)分開(kāi)布置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所占空間大，制造維護(hù)成本高，不能適應(yīng)隧道施工尤其是城市地鐵隧道施工掘進(jìn)機(jī)始發(fā)、拆卸空間小的工程實(shí)際及不同地質(zhì)條件下的支護(hù)襯砌要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種集成支護(hù)系統(tǒng)，集管片/仰拱塊拼裝、超前鉆探/加固、錨桿加固等功能于一體，可實(shí)現(xiàn)仰拱塊+錨桿支護(hù)及全環(huán)管片襯砌兩種隧道支護(hù)模式，且共用一個(gè)回轉(zhuǎn)、平移支撐系統(tǒng)，優(yōu)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，縮短了隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)長(zhǎng)度，減少了相關(guān)液壓電氣控制系統(tǒng)配置，降低了設(shè)備制造維護(hù)成本，更能適應(yīng)隧道施工尤其是城市地鐵隧道施工掘進(jìn)機(jī)始發(fā)、拆卸空間小的工程實(shí)際，更能適用于不同地質(zhì)條件下的隧道襯砌、支護(hù)要求。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種集成支護(hù)系統(tǒng)，包括:管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)、超前鉆探/加固系統(tǒng)、錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)和平移支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述的管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)、超前鉆探/加固系統(tǒng)和錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)均安裝在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)和平移支撐系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)、超前鉆探/加固系統(tǒng)和錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)共用一套回轉(zhuǎn)系統(tǒng)和平移支撐系統(tǒng)。
[0008]所述的管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)主要包括管片夾取裝置和提升機(jī)構(gòu)。
[0009]所述的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要包括:移動(dòng)支架、旋轉(zhuǎn)支架、液壓馬達(dá)及減速器、小齒輪、回轉(zhuǎn)軸承外圈、軸承內(nèi)圈及其液壓電氣控制系統(tǒng)；管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)的管片夾取裝置安裝在旋轉(zhuǎn)支架的底部，提升機(jī)構(gòu)通過(guò)螺栓與旋轉(zhuǎn)支架連接。
[0010]所述的超前鉆探/加固系統(tǒng)主要包括:一套易拆卸式超前鉆機(jī)、超前鉆機(jī)系統(tǒng)安裝支座及其液壓電氣控制系統(tǒng)；超前鉆探/加固系統(tǒng)通過(guò)安裝支座采用螺栓可拆卸的連接在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)支架上，安裝支座通過(guò)銷連接，從而超前鉆機(jī)的俯仰角可通過(guò)該支座進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便實(shí)現(xiàn)不同位置的鉆孔、加固作業(yè)。
[0011]所述的錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)主要包括:兩套易拆卸式錨桿鉆機(jī)、兩個(gè)錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)安裝支座及其液壓電氣控制系統(tǒng)；錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)通過(guò)安裝支座采用螺栓可拆卸的連接在提升機(jī)構(gòu)上，而提升機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)支架通過(guò)螺栓連接，從而錨桿鉆機(jī)可拆卸地連接在旋轉(zhuǎn)支架上。
[0012]所述的共有平移支撐系統(tǒng)主要包括:行走大梁、直線往復(fù)油缸及其液壓電氣控制系統(tǒng)；移動(dòng)支架和旋轉(zhuǎn)支架連接在行走大梁上；行走大梁起支撐作用，利用直線往復(fù)油缸運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接在其上的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0013]一種裝有所述的集成支護(hù)系統(tǒng)的隧道掘進(jìn)機(jī)，包括主機(jī)、支撐橫梁和皮帶機(jī)，支撐橫梁連接在主機(jī)后部?jī)?nèi)，皮帶機(jī)設(shè)在主機(jī)內(nèi)的中部，其特征在于，所述的主皮帶機(jī)穿過(guò)所述的集成支護(hù)系統(tǒng)，集成支護(hù)系統(tǒng)的平移支撐系統(tǒng)行走大梁的前端與支撐橫梁相連接。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及合理布置，將管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)、超前鉆探/加固系統(tǒng)、錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)連接在同一套旋轉(zhuǎn)及平移支撐機(jī)構(gòu)上，共用一套回轉(zhuǎn)、平移系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且緊湊，節(jié)約了不必要的機(jī)械、液壓、電氣配置，降低了制造維護(hù)成本，縮短了隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)的長(zhǎng)度，更能適應(yīng)隧道施工尤其是城市地鐵隧道施工掘進(jìn)機(jī)始發(fā)、拆卸空間小的工程實(shí)際。
[0015]通過(guò)錨桿鉆機(jī)的自身伸縮實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，且通過(guò)插入角微調(diào)(±5° )，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)錨桿鉆機(jī)同時(shí)在洞壁鉆孔、加固，提高了工作效率。
[0016]集管片/仰拱塊拼裝、超前鉆探/加固、錨桿加固等功能于一體，可實(shí)現(xiàn)仰拱塊+錨桿支護(hù)及全環(huán)管片襯砌兩種支護(hù)模式，更能適用于不同地質(zhì)條件下的隧道襯砌、支護(hù)要求。
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)用集成支護(hù)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的右視圖；
圖3本發(fā)明隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)用集成支護(hù)系統(tǒng)共有的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的右視圖；
圖5是本發(fā)明隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)用集成支護(hù)系統(tǒng)的共有平移支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)用集成支護(hù)系統(tǒng)與隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記:1_管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)；2-平移支撐系統(tǒng)；3-回轉(zhuǎn)系統(tǒng)；4-管片夾取裝置；5_超前鉆探/加固系統(tǒng)；6_錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)；7_提升機(jī)構(gòu)(油缸)；8-銷；9-超前鉆機(jī)系統(tǒng)安裝支座；10_錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)安裝支座；11_平移支撐系統(tǒng)行走大梁；12-錨桿鉆機(jī)；13-超前鉆機(jī)；14-液壓馬達(dá)及減速器；15-移動(dòng)支架；16-小齒輪；17_回轉(zhuǎn)軸承外圈；18-軸承內(nèi)圈；19-旋轉(zhuǎn)支架；20_直線往復(fù)油缸；21-TBM主機(jī)；22_TBM支撐橫梁；23_集成支護(hù)系統(tǒng)；24_皮帶機(jī)；25_刀盤。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)用集成支護(hù)系統(tǒng)包括:管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)I，超前鉆探/加固系統(tǒng)5，錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6，共有回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3，共有平移支撐系統(tǒng)2。
[0021]其中，管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)I主要包括:管片夾取裝置4，提升機(jī)構(gòu)7等。
[0022]超前鉆探/加固系統(tǒng)5主要包括:一套易拆卸式超前鉆機(jī)13、超前鉆機(jī)系統(tǒng)安裝支座9及其液壓電氣控制系統(tǒng)。
[0023]錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6主要包括:兩套易拆卸式錨桿鉆機(jī)12、錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)安裝支座10及其液壓電氣控制系統(tǒng)。
[0024]回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3主要包括:移動(dòng)支架15、旋轉(zhuǎn)支架19、2個(gè)液壓馬達(dá)及減速器14、小齒輪16、回轉(zhuǎn)軸承外圈17、軸承內(nèi)圈18及其液壓電氣控制系統(tǒng)。
[0025]平移支撐系統(tǒng)2主要包括:行走大梁11、直線往復(fù)油缸20及其液壓電氣控制系統(tǒng)。利用直線往復(fù)油缸20帶動(dòng)行走大梁11及回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3等實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0026]具體的，管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)I的管片夾取裝置4安裝在旋轉(zhuǎn)支架19的底部，提升機(jī)構(gòu)7通過(guò)螺栓與旋轉(zhuǎn)支架19連接。
[0027]超前鉆探/加固系統(tǒng)5通過(guò)安裝支座9采用螺栓可拆卸的連接在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3的旋轉(zhuǎn)支架19上。安裝支座9通過(guò)銷8連接，從而超前鉆機(jī)13的俯仰角可通過(guò)該支座進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便實(shí)現(xiàn)不同位置的鉆孔、加固作業(yè)。
[0028]錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6通過(guò)安裝支座10采用螺栓可拆卸的連接在提升機(jī)構(gòu)7上，而提升機(jī)構(gòu)7和旋轉(zhuǎn)支架19通過(guò)螺栓連接，從而錨桿鉆機(jī)12可拆卸地連接在旋轉(zhuǎn)支架19上。
[0029]這樣，管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)1、超前鉆探/加固系統(tǒng)5、錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6直接或間接地連接在旋轉(zhuǎn)支架19上，共用一套回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3。2個(gè)液壓馬達(dá)及減速器14帶動(dòng)2個(gè)小齒輪16旋轉(zhuǎn)，2個(gè)小齒輪16與回轉(zhuǎn)軸承內(nèi)圈18嚙合帶動(dòng)軸承內(nèi)圈18轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承內(nèi)圈18通過(guò)螺栓與旋轉(zhuǎn)支架19連接，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架19實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。軸承外圈17與移動(dòng)支架15連接并固定。旋轉(zhuǎn)支架19旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)整個(gè)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、定位?；剞D(zhuǎn)系統(tǒng)3可正反轉(zhuǎn)，具有覆蓋全環(huán)管片的旋轉(zhuǎn)范圍。
[0030]移動(dòng)支架15和旋轉(zhuǎn)支架19連接在行走大梁11上，因此連接在旋轉(zhuǎn)支架19上的管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)1、超前鉆探/加固系統(tǒng)5、錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6共用一套平移支撐系統(tǒng)。行走大梁11起支撐作用，利用直線往復(fù)油缸20運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接在其上的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0031]通過(guò)共用的平移支撐系統(tǒng)2平移及共用的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)1、超前鉆探/加固系統(tǒng)5、錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6沿隧道軸線方向及隧道徑向的定位，從而便于在合適的范圍內(nèi)進(jìn)行支護(hù)、襯砌作業(yè)。管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)I通過(guò)管片夾取裝置4及提升裝置7實(shí)現(xiàn)管片/仰拱塊的準(zhǔn)確定位；超前鉆探/加固系統(tǒng)5通過(guò)安裝支座9及超前鉆機(jī)13自身的前后及俯仰運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位；錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6通過(guò)錨桿鉆機(jī)12的伸縮實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，且通過(guò)插入角微調(diào)(±5° )，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)錨桿鉆機(jī)12同時(shí)在洞壁鉆孔、力口固，提高了工作效率。
[0032]本發(fā)明還提供一種隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)，其包括上述的集成支護(hù)系統(tǒng)。主皮帶機(jī)24需要穿過(guò)集成支護(hù)系統(tǒng)，集成支護(hù)系統(tǒng)通過(guò)與支撐橫梁22相連接，從而實(shí)現(xiàn)與TBM主機(jī)21的連接。
[0033]本發(fā)明各單元的工作原理:
管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)I功能實(shí)現(xiàn):首先通過(guò)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3(具有可覆蓋全環(huán)襯砌的旋轉(zhuǎn)范圍)及平移支撐系統(tǒng)2將管片夾取裝置4中的螺栓卡座套在管片的連接螺栓上，然后通過(guò)管片夾取裝置4的橫搖、偏轉(zhuǎn)、俯仰對(duì)管片進(jìn)行微調(diào)，使管片上的螺栓孔相互對(duì)齊，再將螺栓按一定的預(yù)緊扭矩緊固好，完成一塊管片的拼裝。然后重復(fù)上述過(guò)程，直到安裝完一環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)管片拼裝功能。同樣地，該系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)仰拱塊的敷設(shè)。
[0034]超前鉆探/加固系統(tǒng)5功能實(shí)現(xiàn):通過(guò)平移支撐系統(tǒng)2和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3(具有可覆蓋全環(huán)襯砌的旋轉(zhuǎn)范圍)及實(shí)現(xiàn)沿隧道軸線方向及沿隧道圓周方向的定位，并通過(guò)超前鉆機(jī)13自身的前后及俯仰運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，穿過(guò)主機(jī)盾體和刀盤上具有足夠大直徑的導(dǎo)管來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆取巖芯和鉆孔進(jìn)行地層加固的功能。
[0035]錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6功能實(shí)現(xiàn):通過(guò)平移系統(tǒng)2和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3實(shí)現(xiàn)沿隧道軸線方向及沿隧道圓周方向的定位，并可通過(guò)錨桿鉆機(jī)12的伸縮實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，且通過(guò)插入角微調(diào)(±5° )，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)錨桿鉆機(jī)12同時(shí)在洞壁鉆孔、加固，提高了工作效率。
[0036]在中風(fēng)化、微風(fēng)化等圍巖條件較好時(shí)，可采用錨桿加固、并于底部敷設(shè)仰拱塊的支護(hù)模式。具體的通過(guò)管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)I實(shí)現(xiàn)仰拱塊的鋪設(shè)，首先通過(guò)管片夾取裝置4實(shí)現(xiàn)仰拱塊的準(zhǔn)確定位，從而按規(guī)定位置實(shí)現(xiàn)仰拱塊的鋪設(shè)。在仰拱塊鋪設(shè)完畢后，通過(guò)平移系統(tǒng)3及回轉(zhuǎn)系統(tǒng)2實(shí)現(xiàn)錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6沿隧道軸線及沿隧道圓周方向的定位，利用錨桿鉆機(jī)13實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，可進(jìn)行后續(xù)的在洞壁鉆孔、加固作業(yè)，從而完成錨桿加固、并于底部敷設(shè)仰拱塊的支護(hù)模式。
[0037]在砂土及軟弱地層時(shí)可采用全環(huán)管片襯砌的支護(hù)模式，此時(shí)錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6可拆除。具體的通過(guò)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3 (具有可覆蓋全環(huán)襯砌的旋轉(zhuǎn)范圍)及平移支撐系統(tǒng)2將管片夾取裝置4中的螺栓卡座套在管片的連接螺栓上，然后通過(guò)管片夾取裝置4的橫搖、偏轉(zhuǎn)、俯仰對(duì)管片進(jìn)行微調(diào)，使管片上的螺栓孔相互對(duì)齊，再將螺栓按一定的預(yù)緊扭矩緊固好，完成一塊管片的拼裝。然后重復(fù)上述過(guò)程，直到安裝完一環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)管片拼裝功能。
[0038]遇到斷裂破碎帶時(shí)，需考慮超前加固。此時(shí)通過(guò)平移支撐系統(tǒng)2和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3(具有可覆蓋全環(huán)襯砌的旋轉(zhuǎn)范圍)及實(shí)現(xiàn)沿隧道軸線方向及沿隧道圓周方向的定位，并通過(guò)超前鉆機(jī)13自身的前后及俯仰運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，穿過(guò)主機(jī)盾體和刀盤上具有足夠大直徑的導(dǎo)管來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆取巖芯和鉆孔進(jìn)行地層加固的功能。
[0039]本發(fā)明的隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)具有上述的隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)用集成支護(hù)系統(tǒng)。
[0040]盡管上文對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行修改，因此，凡按照本發(fā)明的原理進(jìn)行的各種修改都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種集成支護(hù)系統(tǒng)，包括:管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)(I)、超前鉆探/加固系統(tǒng)(5)、錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)(6)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)(3)和平移支撐系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述的管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)1、超前鉆探/加固系統(tǒng)5和錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6均安裝在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3和平移支撐系統(tǒng)2上，實(shí)現(xiàn)管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)1、超前鉆探/加固系統(tǒng)5和錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6共用一套回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3和平移支撐系統(tǒng)2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)I主要包括管片夾取裝置4和提升機(jī)構(gòu)7。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3主要包括:移動(dòng)支架15、旋轉(zhuǎn)支架19、液壓馬達(dá)及減速器14、小齒輪16、回轉(zhuǎn)軸承外圈17、軸承內(nèi)圈18及其液壓電氣控制系統(tǒng)；管片/仰拱塊拼裝系統(tǒng)I的管片夾取裝置4安裝在旋轉(zhuǎn)支架19的底部，提升機(jī)構(gòu)7通過(guò)螺栓與旋轉(zhuǎn)支架19連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的超前鉆探/加固系統(tǒng)5主要包括:一套易拆卸式超前鉆機(jī)13、超前鉆機(jī)系統(tǒng)安裝支座9及其液壓電氣控制系統(tǒng)；超前鉆探/加固系統(tǒng)5通過(guò)安裝支座9采用螺栓可拆卸的連接在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3的旋轉(zhuǎn)支架19上，安裝支座9通過(guò)銷8連接，從而超前鉆機(jī)13的俯仰角可通過(guò)該支座進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便實(shí)現(xiàn)不同位置的鉆孔、加固作業(yè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6主要包括:兩套易拆卸式錨桿鉆機(jī)12、兩個(gè)錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)安裝支座10及其液壓電氣控制系統(tǒng)；錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)6通過(guò)安裝支座10采用螺栓可拆卸的連接在提升機(jī)構(gòu)7上，而提升機(jī)構(gòu)7和旋轉(zhuǎn)支架19通過(guò)螺栓連接，從而錨桿鉆機(jī)12可拆卸地連接在旋轉(zhuǎn)支架19上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的共有平移支撐系統(tǒng)2主要包括:行走大梁11、直線往復(fù)油缸20及其液壓電氣控制系統(tǒng)；移動(dòng)支架15和旋轉(zhuǎn)支架19連接在行走大梁11上；行走大梁11起支撐作用，利用直線往復(fù)油缸20運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接在其上的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
7.一種裝有權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的集成支護(hù)系統(tǒng)的隧道掘進(jìn)機(jī)，包括主機(jī)21、支撐橫梁22和皮帶機(jī)24，支撐橫梁22連接在主機(jī)21后部?jī)?nèi)，皮帶機(jī)24設(shè)在主機(jī)21內(nèi)的中部，其特征在于，所述的主皮帶機(jī)24穿過(guò)所述的集成支護(hù)系統(tǒng)23，集成支護(hù)系統(tǒng)23的平移支撐系統(tǒng)行走大梁11的前端與支撐橫梁22相連接。
【文檔編號(hào)】E21D20/00GK104196547SQ201410450469
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】劉麗歡, 韓傳強(qiáng), 李合華, 王斌, 朱厚軍, 初興仁 申請(qǐng)人:中船重工（青島）軌道交通裝備有限公司