一种新型大坡度斜井开敞式TBM的制作方法

本实用新型涉及隧道开挖技术，特别是指一种新型大坡度斜井开敞式TBM。

背景技术：

TBM为全端面隧道掘进机，能够掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点，可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工，在中国铁道、水电、交通、矿山、市政等隧洞工程中应用正在迅猛增长。

目前，国内外隧洞的施工常采用全断面硬岩隧道掘进机（TBM）施工。采用TBM施工具有安全、高效和可靠等特点，但是在开挖大坡度斜井隧道时，TBM掘进换步时整个设备没有反力，由于重力作用，设备存在向下滑的运动，开挖下来的石渣无法通过皮带机运输，人员、物料无法通过机车、胶轮车运输，因此TBM存在掘进、换步、渣石物料人员运输困难。

技术实现要素：

本实用新型提出一种新型大坡度斜井开敞式TBM，解决了在开挖大坡度斜井隧道时，TBM存在掘进、换步、渣石物料人员运输困难的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种新型大坡度斜井开敞式TBM，包括刀盘和护盾，所述的刀盘与驱动连接，驱动设在护盾内，驱动与内凯连接，内凯与后支撑连接，后支撑与推进油缸连接，推进油缸与外凯连接，外凯设在内凯上并与内凯活动连接，外凯上设有撑靴，后支撑与辅助油缸连接，辅助油缸与防溜装置连接，防溜装置包括夹紧油缸和夹紧块，防溜装置与后配套装置连接，刀盘至洞口之间设有溜渣槽。

所述的后配套装置与输送站连接，输送站后部设有输送车和洞外卷扬机，输送站上设有改向滚筒，改向滚筒、输送车和洞外卷扬机三者通过绳索连接。

所述的后配套装置包括依次设置的锚杆钻机、主控制室、液压泵站、电气柜、除尘器、除尘风机、变频器、变压器、电缆卷筒、水管卷筒、石头捕获器和二次风机。

本实用新型的有益效果：在TBM设备中增加了防溜装置，防止TBM在掘进换步时出现下滑，可靠性强；石渣在重力作用下可以顺着溜渣槽运输到洞外，简单有效；在洞外增加卷扬机，在设备上设置改向滚筒，实现人员物料的运输。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的I处放大图。

图3为图1的II处放大图。

图4为图1的III处放大图。

图5为图1的IV处放大图。

图6为图1的V处放大图。

图7为图1的VI处放大图。

图8为图2的A-A向视图。

图9为图2的B-B-向视图。

图10为图2的C-C-向视图。

图11为图2的D-D向视图。

图12为图2的E-E向视图。

图13为图2的F-F向视图。

图中：1-刀盘，2-驱动，3-护盾，4-溜渣槽，5-内凯，6-撑靴，7-外凯，8-推进油缸，9-后支撑，10-辅助油缸，11-防溜装置，12-锚杆钻机，13-主控制室，14-液压泵站，15-电气柜，16-除尘器，17-除尘风机，18-变频器，19-变压器，20-电缆卷筒，21-水管卷筒，22-石头捕获器，23-二次风机，24-输送站，25-输送车，26-洞外卷扬机，27-夹紧油缸，28-夹紧块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1~13所示，本实用新型提供一种新型大坡度斜井开敞式TBM，包括刀盘1和护盾3，所述的刀盘1与驱动2连接，驱动2设在护盾3内，驱动2与内凯5连接，内凯5与后支撑9连接，后支撑9与推进油缸8连接，推进油缸8与外凯7连接，外凯7设在内凯5上并与内凯5活动连接，外凯7上设有撑靴6，后支撑9与辅助油缸10连接，辅助油缸10与防溜装置11连接，防溜装置11包括夹紧油缸27和夹紧块28，防溜装置11与后配套装置连接，刀盘1至洞口之间设有溜渣槽4。

所述的后配套装置与输送站24连接，输送站24后部设有输送车25和洞外卷扬机26，输送站24上设有改向滚筒，改向滚筒、输送车25和洞外卷扬机26三者通过绳索连接。

所述的后配套装置包括依次设置的锚杆钻机12、主控制室13、液压泵站14、电气柜15、除尘器16、除尘风机17、变频器18、变压器19、电缆卷筒20、水管卷筒21、石头捕获器22和二次风机23。

本实用新型包括开挖隧道的刀盘1，为刀盘1提供动力来源的驱动2，提供安全保护的护盾3，提供渣土运输的溜渣槽4，提供安装基础的内凯5，提供反力的撑靴6和外铠7，推进油缸8连接内凯5和外铠7，提供动力及风水电的后配套装置，提供换步时撑紧的防溜装置11，提供换步时主机反力的辅助油缸10。其工作原理如下：

掘进：换步完成后驱动2的电机启动，带动刀盘1旋转；撑靴6在油缸作用下撑紧岩壁，推进油缸8收缩给内凯5、驱动2、护盾3、刀盘1提供前进推力，刀盘1的滚刀切入岩石，岩石剥落掉到底部，通过溜渣槽4一直滑到洞外，这时辅助油缸10伸出随主机一起前进，同时防溜装置11撑紧岩壁，保持后配套装置处于静止位置。待掘进行程完成，防溜装置11收回，辅助油缸10收缩，拖动整个后配套装置一起向前移动一个行程。

换步：防溜装置11的夹紧块28在夹紧油缸27的作用下撑紧岩壁，提供换步时的重力反力，护盾3和后支撑9伸出接触洞壁，撑靴6收回，推进油缸8伸出，带动外铠7向前移动一个行程，撑靴6再次撑紧岩壁，护盾3和后支撑9收回，换步完成，进入下个循环。

设备后部布置用于运输人员与物料的运输站24、改向滚筒、运输车25和在隧道洞口安装的洞外卷扬机26，运输车25两端连接钢丝绳索，洞外卷扬机26通过钢丝绳索牵引人员物料车25往复运动，实现人员物料洞内洞外运输。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。