CN113323686A - 一种适用软岩地质的掘进机及掘进方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种适用软岩地质的掘进机,包括刀盘、前盾、主驱动、推进系统、撑紧盾以及辅助支撑系统;辅助支撑系统包括安装件、撑靴组件、动力件、第一伸缩件以及第二伸缩件;动力件能根据工况带动撑靴组件撑紧在洞壁上,为撑紧盾提供支撑反力,并且在极限工况下撑紧盾不能提供支撑反力以及不能进行换步,辅助支撑系统能撑紧洞壁提供支撑反力并将撑紧盾向前推进,从而完成换步;同时掘进机在斜井掘进时,辅助支撑系统可以提供额外支撑,防止掘进机整体下滑。本发明还公开了一种掘进方法,包括使用适用软岩地质的掘进机在三种工况下进行掘进,通过三种不同工况下的掘进方法,能适应施工过程中的各种突发情况,便于施工的有序进行。
Description
技术领域
本发明涉及掘进机领域,具体涉及一种适用软岩地质的掘进机及掘进方法。
背景技术
TBM(隧道掘进机)在软岩地层施工过程中,常遇到围岩收缩变形或塌落等情况,如何解决TBM快速支护问题,对提高软岩地层的TBM施工安全极其重要。
现有技术中,1、敞开式TBM,空顶距较大(即沿掘进方向,掌子面至支护系统的距离),从掌子面到支护系统有很长范围的围岩裸露在外,没有对围岩进行及时有效支撑,存在塌方等危害;2、护盾式TBM,采用护盾支撑围岩,当遇到软岩收缩大变形时,易出现卡机和卡盾;3、现有TBM在软岩地层掘进时,单靠撑紧盾的撑靴难以保证向推进系统提供足够大的支撑反力,导致掘进失效。
综上所述,急需一种能提供有效支反力且适用软岩地质的掘进机及掘进方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种能提供有效支反力且适用软岩地质的掘进机及掘进方法,具体技术方案如下:
一种适用软岩地质的掘进机,包括刀盘、前盾、主驱动、推进系统、撑紧盾以及辅助支撑系统;所述刀盘、前盾、撑紧盾以及辅助支撑系统沿掘进方向依次设置;所述主驱动设置在前盾内;所述主驱动与刀盘连接;所述推进系统两端分别连接撑紧盾和前盾,用于推动刀盘掘进;所述撑紧盾用于为掘进机提供支反力;
所述辅助支撑系统包括安装件、撑靴组件、动力件、第一伸缩件以及第二伸缩件;
所述安装件滑动设置在外部辅助设备上,能沿掘进方向滑移;所述动力件设置在安装件上;所述撑靴组件设置在动力件上,通过动力件带动撑靴组件撑紧洞壁或与洞壁脱离接触;所述第一伸缩件的两端分别与撑紧盾以及安装件活动连接;所述第二伸缩件的两端分别与撑紧盾以及外部辅助设备活动连接。
以上技术方案优选的,所述撑靴组件数量为两组;两组撑靴组件分别设置在动力件的两端。
以上技术方案优选的,所述撑靴组件包括内套筒和第一撑靴;所述第一撑靴设置在内套筒上;所述动力件与内套筒连接,动力件用于带动内套筒沿垂直于洞壁方向运动。
以上技术方案优选的,所述第一伸缩件和第二伸缩件的数量均为两组。
以上技术方案优选的,还包括超前支护组件;所述前盾的上端设有安装部;所述超前支护组件设置在安装部上,用于围岩的支撑和稳固。
以上技术方案优选的,所述超前支护组件包括支撑件和锚固件;所述支撑件和锚固件均设置在安装部上,支撑件用于支撑围岩;锚固件用于锚固围岩。
以上技术方案优选的,所述撑紧盾包括护盾、撑靴伸缩件以及第二撑靴;所述第一伸缩件和第二伸缩件均与护盾活动连接;所述撑靴伸缩件设置在护盾上;所述第二撑靴设置在撑靴伸缩件上,通过撑靴伸缩件带动第二撑靴撑紧在洞壁上或与洞壁脱离接触。
以上技术方案优选的,所述撑靴伸缩件和第二撑靴的数量均为两组,且撑靴伸缩件和第二撑靴一一对应设置;沿撑靴伸缩件的伸缩方向,两组撑靴伸缩件之间形成安装部位;所述护盾的上端设有用于支护作业的作业平台。
以上技术方案优选的,还包括固定件;所述安装件和外部辅助设备均设有相互配合的固定部;所述固定件设置在固定部内,固定件用于安装件和外部辅助设备的固定。
一种掘进方法,包括使用所述的适用软岩地质的掘进机在三种工况下进行掘进,具体如下:
第一种工况:
步骤A1:撑紧盾的撑靴伸缩件带动第二撑靴撑紧在洞壁上,为推进系统提供支反力;
步骤A2:推进系统推动刀盘掘进;
步骤A3:掘进完成后,撑紧盾的撑靴伸缩件带动第二撑靴与洞壁脱离接触,推进系统将撑紧盾、辅助支撑系统以及外部辅助设备朝向掌子面向前拖进,从而完成掘进的一个循环;
第二种工况:
步骤B1:撑紧盾的撑靴伸缩件带动第二撑靴撑紧在洞壁上,为推进系统提供支反力;辅助支撑系统的动力件带动撑靴组件撑紧在洞壁上,为撑紧盾提供支反力;
步骤B2:推进系统推动刀盘掘进;
步骤B3:撑紧盾的第二撑靴与洞壁脱离接触;辅助支撑系统的撑靴组件保持撑紧洞壁状态;第一伸缩件以及推进系统将撑紧盾以及外部辅助设备朝向掌子面向前推进;推进完成后,撑靴组件与洞壁脱离接触,第一伸缩件将安装件朝向掌子面向前拖进,从而完成掘进的一个循环;
第三种工况:
步骤C1:安装件与外部辅助设备通过固定件固定连接;辅助支撑系统的撑靴组件撑紧洞壁,辅助支撑系统以及外部辅助设备为撑紧盾提供支反力;
步骤C2:推进系统推动刀盘掘进;
步骤C3:第一伸缩件和第二伸缩件朝向掌子面伸出,将撑紧盾朝向掌子面向前推出一定距离后,撑紧盾的第二撑靴撑紧洞壁;辅助支撑系统的撑靴组件与洞壁脱离接触;第一伸缩件和第二伸缩件收缩,从而将辅助支撑系统以及外部辅助设备朝向掌子面向前拖进,从而完成掘进的一个循环。
应用本发明的技术方案,具有以下有益效果:
(1)本发明的适用软岩地质的掘进机包括刀盘、前盾、主驱动、推进系统、撑紧盾以及辅助支撑系统;所述辅助支撑系统包括安装件、撑靴组件、动力件、第一伸缩件以及第二伸缩件;所述撑紧盾用于为掘进机提供支反力;动力件能根据工况带动撑靴组件撑紧在洞壁上,为撑紧盾提供支撑反力,保证为推进系统提供足够的支撑反力,并且在极限工况下(即掘进前方因塌方破损,撑紧盾不能撑紧固定)撑紧盾不能提供支撑反力以及不能进行换步,辅助支撑系统能撑紧洞壁提供支撑反力并将撑紧盾向前推进,从而完成换步;同时掘进机在斜井掘进时,辅助支撑系统可以提供额外支撑,防止掘进机整体下滑。
(2)本发明的撑靴组件数量为两组;通过两组撑靴组件撑紧在洞壁上,保证稳定性,从而为推进系统提供足够的支撑反力。
(3)本发明的撑靴组件包括内套筒和第一撑靴;内套筒设置在动力件的一端上,第一撑靴设置在内套筒靠近洞壁一端的端部上,通过动力件带动内套筒运动,使得第一撑靴撑紧在洞壁上或与洞壁脱离接触。
(4)本发明的第一伸缩件和第二伸缩件的数量均为两组,通过对称设置的两组第一伸缩件和第二伸缩件,能为撑紧盾提供有效的支反力,并且便于带动外部辅助设备朝向掌子面换步前进。
(5)本发明还包括超前支护组件;通过在前盾上端设置安装部,从而让出了前盾的顶部空间;超前支护组件设置在安装部上,使得空顶距缩短,能快速对围岩进行支护,从而适应软岩工况。
(6)本发明的超前支护组件包括支撑件和锚固件;通过支撑件支撑裸露的围岩,防止围岩塌落;锚固件便于对围岩进行锚固。
(7)本发明的撑紧盾包括护盾、撑靴伸缩件以及第二撑靴;通过撑靴伸缩件带动第二撑靴撑紧在洞壁上,从而为推进系统提供支反力。
(8)本发明的撑靴伸缩件和第二撑靴的数量均为两组;传统的撑紧盾是通过一组或两组水平设置的油缸同时推动左右两端的第二撑靴撑紧洞壁,本发明通过设置两组撑靴伸缩件与两组第二撑靴一一对应设置,从而让出了护盾的中部空间(即安装部位),便于安装掘进机的其他设备。护盾的上端设有作业平台,操作人员可在作业平台上通行,便于对围岩进行支护作业;护盾下端设有溜渣通道;溜渣通道与护盾内部连通,护盾内的渣土进入溜渣通道内,从而减少护盾内部渣土,便于减轻换步压力。
(9)本发明还包括固定件;固定件能在极限工况下固定住外部辅助设备和安装件,从而使得极限工况下外部辅助设备也能为撑紧盾提供支撑反力;第二伸缩件推动撑紧盾向前换步,换步完成后第一伸缩件和第二伸缩件将辅助支撑系统和外部辅助设备向前拖进。
本发明还公开了一种掘进方法,包括使用所述的适用软岩地质的掘进机在三种工况下进行掘进,通过三种不同工况下的掘进方法,能适应施工过程中的各种突发情况,便于施工的有序进行。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本实施例的适用软岩地质的掘进机结构示意图(示意了外部辅助设备);
图2是图1中的B-B视图;
图3是图1中的D-D视图;
图4是图1中撑紧盾、辅助支撑系统和外部辅助设备的结构示意图(仅示意外部辅助设备的滑车);
图5是图4辅助支撑系统和滑车的剖面示意图;
图6是本实施例的第一种工况下撑紧盾、辅助支撑系统和滑车的配合示意图;
图7是本实施例的第二种工况下撑紧盾、辅助支撑系统和滑车的配合示意图;
图8是本实施例的第三种工况下撑紧盾、辅助支撑系统和滑车的配合示意图;
其中,1、刀盘;2、前盾;2.1、安装部;3、超前支护组件;3.1、支撑件;3.2、锚固件;4、主驱动;5、推进系统;5.1、推进伸缩件;6、扭矩梁;7、撑紧盾;7.1、护盾;7.2、撑靴伸缩件;7.3、第二撑靴;7.4、撑靴油缸;7.5、作业平台;7.6、溜渣通道;8、辅助支撑系统;8.1、安装件;8.2、撑靴组件;8.21、内套筒;8.22、第一撑靴;8.3、动力件;8.4、第一伸缩件;8.5、第二伸缩件;9、顶棚支撑;10、外部辅助设备;11.、主机皮带机;12、托梁;13、滑车;14、固定件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例:
一种适用软岩地质的掘进机,包括刀盘1、前盾2、主驱动4、推进系统5、撑紧盾7以及辅助支撑系统8;辅助支撑系统8滑动设置在外部辅助设备10上,如图1-5所示,具体如下:
如图1所示,所述刀盘1、前盾2、撑紧盾7和外部辅助设备10沿掘进方向依次设置。
所述刀盘1靠近掌子面,用于掘进;所述主驱动4设置在前盾2内,用于驱动刀盘工作。
如图2所示,所述前盾2的上端设有安装部2.1;超前支护组件3设置在安装部上,用于围岩的支撑和稳固;所述超前支护组件3包括支撑件3.1和锚固件3.2(如锚固钻机);支撑件3.1和锚固件3.2均设置在安装部2.1上;支撑件用于支撑围岩;锚固件用于锚固围岩。支撑件如伸缩油缸,伸缩油缸的伸缩端上设有与围岩弧度匹配的支撑弧架。前盾的其他结构参考现有结构。
优选的,如图2所示,所述前盾2的截面形状为U形,U形的上端形成安装部2.1。
如图1所示,所述推进系统5的一端连接前盾2,另一端连接撑紧盾7,用于为刀盘掘进提供推力以及拖动撑紧盾7朝向掌子面前进换步;具体是:如图2所示,推进系统5包括多组推进伸缩件5.1(如伸缩油缸);多组推进伸缩件沿前盾2周向布置;所述推进伸缩件的两端分别连接前盾和撑紧盾7(具体是撑紧盾的护盾),通过推进伸缩件5.1的伸缩实现刀盘掘进以及撑紧盾的换步。
如图3所示,所述撑紧盾7包括护盾7.1、撑靴伸缩件7.2和第二撑靴7.3;所述护盾7.1位于前盾2的后方;所述撑靴伸缩件7.2(如伸缩油缸)设置在护盾7.1上,所述第二撑靴7.3设置在撑靴伸缩件的伸缩端上(具体是设置在撑靴伸缩件靠近洞壁的一端),通过撑靴伸缩件带动第二撑靴沿垂直于洞壁的方向撑紧在洞壁上或与洞壁脱离接触。此处撑靴伸缩件的数量为两组,所述第二撑靴的数量与撑靴伸缩件一一对应设置。
如图3所示,通过设置两组撑靴伸缩件分别推动两组第二撑靴7.3,且沿撑靴伸缩件的伸缩方向,两组撑靴伸缩件之间形成安装部位,安装部位便于安装掘进机的其他设备,例如安装用于排出渣土的主机皮带机11。
优选的,如图3所示,所述撑紧盾7还包括撑靴油缸7.4;所述撑靴油缸7.4设置在护盾7.1上,且撑靴油缸的两端分别与两组第二撑靴7.3铰接,撑靴油缸用于带动两组第二撑靴撑紧洞壁或与洞壁脱离接触。
优选的,如图3所示,所述护盾7.1的下端设有溜渣通道7.6;所述溜渣通道与护盾7.1的内部连通,便于护盾内部的渣土进入溜渣通道,从而减轻换步压力。
优选的,如图3所示,所述护盾7.1的上端设有作业平台7.5,作业平台便于工人通行以及进行围岩的支护作业。
如图4-5所示,所述辅助支撑系统8通过导轨滑动设置在外部辅助设备10的滑车13上,能沿滑车13运动方向滑移(即掘进方向);辅助支撑系统8包括安装件8.1(安装件形状为圆筒)、撑靴组件8.2、动力件8.3、第一伸缩件8.4以及第二伸缩件8.5;所述安装件8.1滑动设置在滑车13上,能沿滑车运动方向滑移;安装件水平设置,且安装件的轴向垂直于洞壁;所述撑靴组件8.2包括内套筒8.21和第一撑靴8.22;内套筒滑动设置在安装件内;第一撑靴设置在内套筒靠近洞壁的一端;所述动力件(如伸缩油缸)设置在安装件内,通过动力件推动内套筒沿其轴向运动,从而带动第一撑靴撑紧在洞壁上或与洞壁脱离接触。此处圆筒形状的安装件8.1能为内套筒8.21进行导向。
如图5所示,所述撑靴组件8.2的数量有两组,分别设置在安装件8.1的左右两端;所述动力件8.3的两端分别连接两组内套筒8.21,从而能带动两组内套筒沿其轴向运动。图5中示意了动力件数量有两组。
如图4所示,所述第一伸缩件8.4以及第二伸缩件8.5的第一端均与护盾7.1上的托梁12铰接,第一伸缩件的第二端与安装件8.1铰接,第二伸缩件的第二端与外部辅助设备10的滑车13铰接,且第一伸缩件和第二伸缩件的伸缩方向与掘进方向一致。
优选的,如图4所示,所述第一伸缩件8.4和第二伸缩件8.5的数量均为两组;两组第一伸缩件或第二伸缩件左右对称设置。第一伸缩件和第二伸缩件均优选为伸缩油缸。
优选的,还包括固定件14;所述安装件8.1和外部辅助设备的滑车13上均设有相互配合的固定部;所述固定件14设置在固定部内,固定件用于安装件8.1和滑车13的固定,具体是:所述固定部为安装孔;所述固定件为销轴;所述销轴穿过安装件和滑车上的安装孔,从而实现稳固。除此之外,固定件14也可以是螺栓,所述固定部为与螺栓配合的螺纹孔。
优选的,如图1所示,所述掘进机的其他结构参考现有结构,例如用于连接前盾2和外部辅助设备10的扭矩梁6。此处图1中示意了外部辅助设备10的滑车13上设有为作业人员和设备提供遮挡的顶棚支撑9。
本实施例还公开了一种掘进方法,包括使用所述适用软岩地质的掘进机在三种工况下进行掘进的方法,具体如下:
第一种工况(即正常工况,撑紧盾7为推进系统5提供的支反力足够,因此辅助支撑系统8不工作),如图6所示,图6箭头示意的是撑紧盾运动方向:
步骤A1(支撑):撑紧盾7的撑靴伸缩件7.2带动第二撑靴7.3撑紧在洞壁上,为推进系统5的推进伸缩件5.1提供支反力;
步骤A2(掘进):推进系统5的推进伸缩件5.1推动前盾2朝向掌子面前进,从而带动刀盘掘进;
步骤A3(换步):掘进完成后,撑紧盾7的撑靴伸缩件7.2带动第二撑靴与洞壁脱离接触;推进系统的推进伸缩件将撑紧盾、外部辅助设备以及辅助支撑系统沿掘进方向向前拖进,从而完成掘进的一个循环。
第二种工况(即第一种极限工况,因掘进前方洞壁破损,撑紧盾的第二撑靴不能有效的撑紧在洞壁上,从而不能提供稳固的支反力,此时,辅助支撑系统和撑紧盾都进行工作),如图7所示,图7箭头示意第一伸缩件伸缩方向:
步骤B1(支撑):撑紧盾7的撑靴伸缩件7.2带动第二撑靴7.3撑紧在洞壁上,为推进系统5的推进伸缩件5.1提供一部分的支反力;辅助支撑系统8的动力件8.3带动第一撑靴8.22撑紧在洞壁上,为撑紧盾7.1提供另一部分的支反力;
步骤B2(掘进):推进系统5的推进伸缩件5.1推动前盾2朝向掌子面前进,从而带动刀盘1掘进;
步骤B3(换步):撑紧盾7的第二撑靴7.3与洞壁脱离接触,推进系统5的推进伸缩件5.1将撑紧盾以及外部辅助设备10朝向掌子面向前拖进,此时辅助支撑系统8的第一撑靴8.22保持撑紧洞壁状态,并且第一伸缩件8.4朝向掌子面向前伸出提供推进动力,避免前盾2的稳定性不足而使得推进系统5的推进伸缩件5.1不能拉动外部辅助设备10朝向掌子面前进,反而被拖回;第一伸缩件8.4推进完成后,第一撑靴8.22与洞壁脱离接触,第一伸缩件8.4将安装件8.1朝向掌子面向前拖进,从而完成掘进的一个循环。
第三种工况(即第二种极限工况,掘进前方因塌方严重,撑紧盾7被虚渣掩埋,撑紧盾7失效,此时辅助支撑系统8工作),如图8所示,图8箭头示意第一伸缩件和第二伸缩件伸缩方向:
步骤C1(支撑):辅助支撑系统8的安装件8.1与外部辅助设备10的滑车13通过固定件14固定连接;辅助支撑系统8的第一撑靴8.22撑紧洞壁,因安装件8.1与滑车13固定连接,使得辅助支撑系统8和外部辅助设备10都能为撑紧盾7提供支反力;
步骤C2(掘进):推进系统5的推进伸缩件5.1推动前盾2朝向掌子面前进,从而带动刀盘1掘进;
步骤C3(换步):第一伸缩件8.4和第二伸缩件8.5朝向掌子面向前伸出,从而将撑紧盾7向前推出塌方段后,撑紧盾7的第二撑靴7.3撑紧洞壁,辅助支撑系统8的第一撑靴8.22与洞壁脱离接触;第一伸缩件8.4和第二伸缩件8.5靠近外部辅助设备10的这一端朝向掌子面收缩,从而带动辅助支撑系统8以及外部辅助设备10朝向掌子面向前拖进,此时辅助支撑系统8和外部辅助设备10固定在一起向前运动;离开塌方段后,撑紧盾7继续工作,从而完成掘进的一个循环。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用软岩地质的掘进机,其特征在于,包括刀盘(1)、前盾(2)、主驱动(4)、推进系统(5)、撑紧盾(7)以及辅助支撑系统(8);
所述刀盘(1)、前盾(2)、撑紧盾(7)以及辅助支撑系统(8)沿掘进方向依次设置;所述主驱动(4)设置在前盾(2)内;所述主驱动(4)与刀盘(1)连接;所述推进系统(5)两端分别连接撑紧盾(7)和前盾(2),用于推动刀盘(1)掘进;所述撑紧盾(7)用于为掘进机提供支反力;
所述辅助支撑系统(8)包括安装件(8.1)、撑靴组件(8.2)、动力件(8.3)、第一伸缩件(8.4)以及第二伸缩件(8.5);
所述安装件(8.1)滑动设置在外部辅助设备(10)上,能沿掘进方向滑移;所述动力件(8.3)设置在安装件(8.1)上;所述撑靴组件(8.2)设置在动力件(8.3)上,通过动力件(8.3)带动撑靴组件(8.2)撑紧洞壁或与洞壁脱离接触;所述第一伸缩件(8.4)的两端分别与撑紧盾(7)以及安装件(8.1)活动连接;所述第二伸缩件(8.5)的两端分别与撑紧盾(7)以及外部辅助设备(10)活动连接。
2.根据权利要求1所述的适用软岩地质的掘进机,其特征在于,所述撑靴组件(8.2)数量为两组;两组撑靴组件(8.2)分别设置在动力件(8.3)的两端。
3.根据权利要求2所述的适用软岩地质的掘进机,其特征在于,所述撑靴组件(8.2)包括内套筒(8.21)和第一撑靴(8.22);所述第一撑靴(8.22)设置在内套筒(8.21)上;所述动力件(8.3)与内套筒(8.22)连接,动力件用于带动内套筒沿垂直于洞壁方向运动。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的适用软岩地质的掘进机,其特征在于,所述第一伸缩件(8.4)和第二伸缩件(8.5)的数量均为两组。
5.根据权利要求1所述的适用软岩地质的掘进机,其特征在于,还包括超前支护组件(3);所述前盾(2)的上端设有安装部(2.1);所述超前支护组件(3)设置在安装部上,用于围岩的支撑和稳固。
6.根据权利要求5所述的适用软岩地质的掘进机,其特征在于,所述超前支护组件(3)包括支撑件(3.1)和锚固件(3.2);所述支撑件和锚固件均设置在安装部(2.1)上,支撑件用于支撑围岩;锚固件用于锚固围岩。
7.根据权利要求1所述的适用软岩地质的掘进机,其特征在于,所述撑紧盾(7)包括护盾(7.1)、撑靴伸缩件(7.2)以及第二撑靴(7.3);所述第一伸缩件(8.4)和第二伸缩件(8.5)均与护盾(7.1)活动连接;所述撑靴伸缩件(7.2)设置在护盾(7.1)上;所述第二撑靴(7.3)设置在撑靴伸缩件(7.2)上,通过撑靴伸缩件带动第二撑靴撑紧在洞壁上或与洞壁脱离接触。
8.根据权利要求7所述的适用软岩地质的掘进机,其特征在于,所述撑靴伸缩件(7.2)和第二撑靴(7.3)的数量均为两组,且撑靴伸缩件和第二撑靴一一对应设置;沿撑靴伸缩件(7.2)的伸缩方向,两组撑靴伸缩件之间形成安装部位;所述护盾(7.1)的上端设有用于支护作业的作业平台(7.5)。
9.根据权利要求7或8所述的适用软岩地质的掘进机,其特征在于,还包括固定件(14);所述安装件(8.1)和外部辅助设备(10)均设有相互配合的固定部;所述固定件(14)设置在固定部内,固定件用于安装件和外部辅助设备的固定。
10.一种掘进方法,其特征在于,包括使用权利要求9所述的适用软岩地质的掘进机在三种工况下进行掘进,具体如下:
第一种工况:
步骤A1:撑紧盾(7)的撑靴伸缩件(7.2)带动第二撑靴(7.3)撑紧在洞壁上,为推进系统(5)提供支反力;
步骤A2:推进系统(5)推动刀盘(1)掘进;
步骤A3:掘进完成后,撑紧盾(7)的撑靴伸缩件(7.2)带动第二撑靴(7.3)与洞壁脱离接触,推进系统(5)将撑紧盾(7)、辅助支撑系统(8)以及外部辅助设备(10)朝向掌子面向前拖进,从而完成掘进的一个循环;
第二种工况:
步骤B1:撑紧盾(7)的撑靴伸缩件(7.2)带动第二撑靴(7.3)撑紧在洞壁上,为推进系统(5)提供支反力;辅助支撑系统(8)的动力件(8.3)带动撑靴组件(8.2)撑紧在洞壁上,为撑紧盾(7)提供支反力;
步骤B2:推进系统(5)推动刀盘(1)掘进;
步骤B3:撑紧盾(7)的第二撑靴(7.3)与洞壁脱离接触;辅助支撑系统(8)的撑靴组件(8.2)保持撑紧洞壁状态;第一伸缩件(8.4)以及推进系统(5)将撑紧盾(7)以及外部辅助设备(10)朝向掌子面向前推进;推进完成后,撑靴组件(8.2)与洞壁脱离接触,第一伸缩件(8.4)将安装件(8.1)朝向掌子面向前拖进,从而完成掘进的一个循环;
第三种工况:
步骤C1:安装件(8.1)与外部辅助设备(10)通过固定件(14)固定连接;辅助支撑系统(8)的撑靴组件(8.2)撑紧洞壁,辅助支撑系统(8)以及外部辅助设备(10)为撑紧盾(7)提供支反力;
步骤C2:推进系统(5)推动刀盘(1)掘进;
步骤C3:第一伸缩件(8.4)和第二伸缩件(8.5)朝向掌子面伸出,将撑紧盾(7)朝向掌子面向前推出一定距离后,撑紧盾(7)的第二撑靴(7.3)撑紧洞壁;辅助支撑系统的撑靴组件(8.2)与洞壁脱离接触;第一伸缩件(8.4)和第二伸缩件(8.5)收缩,从而将辅助支撑系统(8)以及外部辅助设备(10)朝向掌子面向前拖进,从而完成掘进的一个循环。
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