一种TBM盾尾架及具有该盾尾架的隧洞掘进机的制作方法

本发明涉及地下工程施工机械装置领域，具体是一种tbm盾尾架及具有该盾尾架的隧洞掘进机。

背景技术：

1、地下工程施工中采用tbm机械化程度高施工速度快，但在地下隧(巷)道采用锚杆支护(锚固技术)时候，都需要在tbm盾体前移后进行铺网并施工锚杆。在这个过程中，大多数围岩具有自稳性，能够在一定时间内保持不冒落，给铺网和锚固施工作业创造了时间条件。这是因为常规情况下，粘聚体岩石在开挖裸露后具有一定时间的自稳能力。这个能够自稳的时间通常都能满足人们从事铺网和锚固作业。

2、由于地质地层是在地球运转的动态过程中产生，任何地层地质都经过各种地质构造影响，这种地壳中褶曲向斜背斜构造运动会形成岩层中存在大量不均匀裂隙甚至出现断层破碎带等。这种地质不良地段是随机随处存在的，现有的施工是巷道刚开挖后裸露岩体有机体上的护盾保护，在护盾后边露出围岩后立即铺网，网片用钻机固定后钻机紧接着施工锚杆。

3、现有的护盾有一种带条带的尾部，是为了在锚杆支护情况下方便施工，但现有技术中缺少对条板支撑，在条板长度较长的情况下，靠近尾部的一侧容易受压变形，容易出现漏顶。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种tbm盾尾架及具有该盾尾架的隧洞掘进机，通过设置能够相对与主机架独立移动的架体，来对条状盾尾板的尾部进行交替支撑，避免条状盾尾板变形出现漏顶。

2、本发明的技术方案是：本发明提供了一种tbm盾尾架，包括架体、多个伸缩式支腿和移动装置；架体包括拱形耦合梁架与多个条带梁，多个条带梁平行且间隔设置在所述拱形耦合梁架的顶部；多个伸缩式支腿连接在所述拱形耦合梁架的底部，伸缩式支腿的底部设有支腿定位装置；移动装置设置在架体上，用于带动架体进行水平横向移动。

3、本发明还提供一种隧洞掘进机，包括盾壳和主机架，还包括上述的tbm盾尾架，所述盾壳上连接有拖盾，拖盾的尾部固定连接有多个条状盾尾板，所述多个条带梁一一对应设置在所述多个条状盾尾板的下方，所述多个伸缩式支腿位于主机架的两侧，所述移动装置包括设置在所述架体上的离合式推移机构，所述离合式推移机构用于实现架体与主机架之间的分离与结合，并在结合时带动架体沿主机架的长度方向行进。

4、优选的，所述离合式推移机构包括驱动组件和伸缩扣紧组件，所述驱动组件包括固定在所述拱形耦合梁架底部的升降支座，升降支座的底部设有行走轮，升降支座上设有用于驱动行走轮进行行进的驱动电机，所述伸缩扣紧组件包括固定在升降支座两侧的l型安装板，两个l型安装板之间固定有两个水平设置的滑柱，两个滑柱的两端分别穿过l型安装板后共同连接有限位板，两个滑柱的中部固定有安装座，安装座的两侧分别对称设有两个伸缩杆，每个伸缩杆的移动端穿过l型安装板后连接有夹持板，夹持板与所述滑柱滑动连接，夹持板背对伸缩杆的侧壁上固定有导向柱，导向柱远离夹持板的一端穿过限位板且与限位板滑动连接，导向柱上套设有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与限位板以及夹持板相抵。

5、优选的，所述主机架的顶部两侧固定有横截面呈l型的导轨，所述两个夹持板的内侧转动连接有第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮的轮轴水平设置，第二滚轮的轮轴竖直设置，第一滚轮和第二滚轮分别与导轨接触。

6、优选的，所述支腿定位装置包括弧形连接板，弧形连接板竖直设置在主机架的下方，弧形连接板的两端分别与位于主机架两侧的伸缩式支腿的底部固定。

7、优选的，所述支腿定位装置包括多个弧形连接座，每个弧形连接座对应与伸缩式支腿的底部铰接。

8、优选的，所述拱形耦合梁架的顶部侧壁上设有多个取网支架，多个取网支架与多个条带梁间隔交叉设置，取网支架上设有多个取网爪，所述盾壳与盾体之间设有网仓，网仓内放置有锚网。

9、优选的，所述拱形耦合梁架的侧壁上固定有钻架，钻架侧面沿圆周设有弧形滑轨，钻机的滑块与钻架侧面的滑轨连接，使钻机可沿圆周滑移在不同位置打入锚杆。

10、优选的，所述离合式推移机构替换为行走机构，行走机构设置在伸缩式支腿的底部，用于带动两个伸缩式支腿行进。

11、优选的，所述伸缩式支腿与行走机构之间设有导向框，导向框的顶部与伸缩式支腿的底部固定，导向框的底部连接有所述行走机构，导向框与所述主机架的侧壁滑动连接。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、本发明通过设置的盾尾架能够对条状盾尾板的底部进行支撑，尤其当条状盾尾板的长度过长时，能够防止其变形，进而避免出现漏顶。

14、2、本发明通过设置的离合式推移机构，能够带动盾尾架移动实现交替支撑，并且保证掘进破岩时候切割部的前进与盾尾架各自运动的独立性，可将钻架与盾尾架直接连接，利用盾尾架移动的独立性进行打锚杆支护，从而保证掘进破岩时候切割部的前进与盾尾架各自运动的独立性，进而实现掘进破岩与锚杆支护两道工序互不干扰同时施工，提高了施工效率。

技术特征：

1.一种tbm盾尾架，其特征在于，包括：

2.一种隧洞掘进机，包括盾壳(1)和主机架(2)，其特征在于，还包括根据权利要求1所述的tbm盾尾架，所述盾壳(1)上连接有拖盾(101)，拖盾(101)的尾部固定连接有多个条状盾尾板(102)，所述多个条带梁(4)一一对应设置在所述多个条状盾尾板(102)的下方，所述多个伸缩式支腿(5)位于主机架(2)的两侧，所述移动装置包括设置在所述架体(3)上的离合式推移机构，所述离合式推移机构用于实现架体(3)与主机架(2)之间的分离与结合，并在结合时带动架体(3)沿主机架(2)的长度方向行进。

3.根据权利要求2所述的一种隧洞掘进机，其特征在于，所述离合式推移机构包括驱动组件(6)和伸缩扣紧组件(7)，所述驱动组件(6)包括固定在所述拱形耦合梁架(31)底部的升降支座(61)，升降支座(61)的底部设有行走轮(62)，升降支座(61)上设有用于驱动行走轮(62)进行行进的驱动电机，所述伸缩扣紧组件(7)包括固定在升降支座(61)两侧的l型安装板(71)，两个l型安装板(71)之间固定有两个水平设置的滑柱(72)，两个滑柱(72)的两端分别穿过l型安装板(71)后共同连接有限位板(73)，两个滑柱(72)的中部固定有安装座(74)，安装座(74)的两侧分别对称设有两个伸缩杆(75)，每个伸缩杆(75)的移动端穿过l型安装板(71)后连接有夹持板(76)，夹持板(76)与所述滑柱(72)滑动连接，夹持板(76)背对伸缩杆(75)的侧壁上固定有导向柱(77)，导向柱(77)远离夹持板(76)的一端穿过限位板(73)且与限位板(73)滑动连接，导向柱(77)上套设有复位弹簧(78)，复位弹簧(78)的两端分别与限位板(73)以及夹持板(76)相抵。

4.根据权利要求3所述的一种隧洞掘进机，其特征在于，所述主机架(2)的顶部两侧固定有横截面呈l型的导轨(21)，所述两个夹持板(76)的内侧转动连接有第一滚轮(761)和第二滚轮(762)，第一滚轮(761)的轮轴水平设置，第二滚轮(762)的轮轴竖直设置，第一滚轮(761)和第二滚轮(762)分别与导轨(21)接触。

5.根据权利要求2所述的一种隧洞掘进机，其特征在于，所述支腿定位装置包括弧形连接板(51)，弧形连接板(51)竖直设置在主机架(2)的下方，弧形连接板(51)的两端分别与位于主机架(2)两侧的伸缩式支腿(5)的底部固定。

6.根据权利要求2所述的一种隧洞掘进机，其特征在于，所述支腿定位装置包括多个弧形连接座(52)，每个弧形连接座(52)对应与伸缩式支腿(5)的底部铰接。

7.根据权利要求2所述的一种隧洞掘进机，其特征在于，所述拱形耦合梁架(31)的顶部侧壁上设有多个取网支架(81)，多个取网支架(81)与多个条带梁(4)间隔交叉设置，取网支架(81)上设有多个取网爪，所述盾壳(1)与盾体之间设有网仓，网仓内放置有锚网。

8.根据权利要求2所述的一种隧洞掘进机，其特征在于，所述拱形耦合梁架(3)的侧壁上固定有钻架(9)，钻架(9)侧面沿圆周设有弧形滑轨(91)，钻机(92)的滑块与钻架(9)侧面的滑轨连接，使钻机(92)可沿圆周滑移在不同位置打入锚杆。

9.根据权利要求2所述的一种隧洞掘进机，其特征在于，所述离合式推移机构替换为行走机构(53)，行走机构(53)设置在伸缩式支腿(5)的底部，用于带动两个伸缩式支腿(5)行进。

10.根据权利要求9所述的一种隧洞掘进机，其特征在于，所述伸缩式支腿(5)与行走机构(53)之间设有导向框(54)，导向框(54)的顶部与伸缩式支腿(5)的底部固定，导向框(54)的底部连接有所述行走机构(53)，导向框(54)与所述主机架(2)的侧壁滑动连接。

技术总结
本发明公开了一种TBM盾尾架，包括架体、多个伸缩式支腿和移动装置；架体包括拱形耦合梁架与多个条带梁，多个条带梁平行且间隔设置在拱形耦合梁架的顶部；多个伸缩式支腿连接在拱形耦合梁架的底部，伸缩式支腿的底部设有支腿定位装置；移动装置设置在架体上，用于带动架体进行水平横向移动。本发明还公开一种隧洞掘进机，包括盾壳和主机架，还包括上述的TBM盾尾架，盾壳上连接有拖盾，拖盾的尾部固定连接有多个条状盾尾板。本发明通过设置的盾尾架能够对条状盾尾板进行交替支撑，能够防止其变形避免出现漏顶，通过设置的离合式推移机构，能够保证掘进破岩时候切割部的前进与盾尾架各自运动的独立性。

技术研发人员：惠兴田,张自强,康斌
受保护的技术使用者：陕西惠天煤矿工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14