CN113605911B - 刀盘总成、隧道掘进设备及隧道掘进施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刀盘总成，包括可定轴转动的刀盘，刀盘的前端面上沿其径向和周向均布有若干滚刀，刀盘的前端面的旋转中心处设置有冲击装置；冲击装置包括嵌装于刀盘中部的刀箱，刀箱内设置有冲击组件，该冲击组件的前端部具有伸出于刀箱的前面板及刀盘的前端面的钻头，刀箱的后部通过螺钉拆装连接有冲击支护体，冲击组件位于刀箱与冲击支护体间形成的装配腔内。该刀盘总成对掌子面中心位置的岩体的掘进作业效率较高，能够使掘进设备的整体掘进效率和施工效果得以相应提高。本发明还公开了一种应用了该刀盘总成的隧道掘进设备以及采用了该隧道掘进设备的隧道掘进施工方法。

Description

刀盘总成、隧道掘进设备及隧道掘进施工方法

技术领域

本发明涉及隧道掘进配套设备技术领域，特别涉及一种刀盘总成。本发明还涉及一种应用了该刀盘总成的隧道掘进设备以及采用了该隧道掘进设备的隧道掘进施工方法。

背景技术

在隧道施工领域，盾构机(也即盾构式隧道掘进机)进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。

在盾构法施工中，刀盘上滚刀的运动轨迹是不同半径的同心圆，当刀盘的推进力恒定时，滚刀与岩石之间的相对线速度决定了破岩效率，即，越靠近刀盘中心，滚刀的线速度越低，所以刀盘中心区域的破岩效率直接影响了掘进破岩效率。如果直接提高刀盘转速，会造成边缘滚刀的线速度过快，磨损加剧，不仅增加了刀具成本，还会增加换刀频次，从而大幅降低施工效率。

因此，如何提高隧道掘进设备的掘进效率和施工效果，尤其是提高其刀盘总成对中心区域的岩体的掘进作业效率是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种刀盘总成，该刀盘总成对掌子面中心位置的岩体的掘进作业效率较高，能够使掘进设备的整体掘进效率和施工效果得以相应提高。本发明的另一目的是提供一种应用了该刀盘总成的隧道掘进设备以及采用了该隧道掘进设备的隧道掘进施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种刀盘总成，包括可定轴转动的刀盘，所述刀盘的前端面上沿其径向和周向均布有若干滚刀，所述刀盘的前端面的旋转中心处设置有冲击装置；

所述冲击装置包括嵌装于所述刀盘中部的刀箱，所述刀箱内设置有冲击组件，该冲击组件的前端部具有伸出于所述刀箱的前面板及所述刀盘的前端面的钻头，所述刀箱的后部通过螺钉拆装连接有冲击支护体，所述冲击组件位于所述刀箱与所述冲击支护体间形成的装配腔内。

优选地，所述刀箱内还设置有回退组件，所述回退组件包括设置于所述冲击组件一侧的伸缩油缸，所述伸缩油缸的伸缩方向与所述刀盘的轴向一致，所述伸缩油缸的伸出端与所述刀箱铰接，所述刀箱内还设置有能够带动所述回退组件、所述冲击支护体及所述冲击组件绕所述伸缩油缸的伸出端与所述刀箱的铰轴定轴转动的摆动驱动件。

优选地，所述刀箱内设置有铰接座，所述伸缩油缸的伸出端具体铰接于所述铰接座上，所述摆动驱动件为设置于所述铰接座上的摆动油缸，且该摆动油缸的摆动轴线与所述伸缩油缸的铰接转动轴线同轴。

优选地，所述铰接座的后端面上具有回退限位槽，所述回退组件的前端部设置有与所述回退限位槽对位嵌装抵接的回退限位块。

优选地，所述刀箱的前面板的侧内壁前端部与所述冲击支护体的侧外壁前端部之间形成限位卡槽，所述刀箱的侧内壁上拆装设置有前端部与所述限位卡槽对位嵌装卡接的限位卡块。

优选地，所述刀箱的侧内壁上具有沿所述刀盘的轴向延伸的限位滑台，所述限位卡块移动设置于所述限位滑台上，所述限位滑台的后端部还拆装设置有与所述限位卡块的后端部抵接并锁止的锁止件。

优选地，所述限位滑台的后端部沿所述刀盘的径向凸出设置有限位托板，所述锁止件为沿所述刀盘的轴向由后至前贯穿所述限位托板并能够沿所述刀盘的轴向对所述限位卡块实施限位锁定的紧固螺栓。

优选地，所述限位卡槽至少为两个，并分别对称布置于所述冲击组件的两侧，所述限位卡块与所述限位卡槽一一对应地适配布置。

本发明还提供一种隧道掘进设备，包括机架和位于机架前端的掘进头，所述掘进头的前端部设置有刀盘总成，该刀盘总成为如上文任一项所述的刀盘总成。

本发明还提供一种隧道掘进施工方法，采用了如上文所述的隧道掘进设备，包括步骤：

初始定位，将掘进头布置于目标工位，使刀盘总成处于待作业掌子面对应位置处，并保证冲击装置和各滚刀的位置调整到位；

冲击作业，启动刀盘及冲击组件，保持刀盘的定轴转动，并使冲击装置在随刀盘同步转动的同时持续对位于当前掌子面对应的中心位置处的作业面实施冲击破碎，以使位于刀盘中心位置处与冲击组件对应位置的掌子面岩体崩裂，直至在掌子面的重心位置处形成具有一定深度的临空槽；

整体掘进，刀盘随掘进头一同掘进，通过各滚刀对当前掌子面的持续滚压，形成的新的掘进空间，实现整体掘进；

循环作业，依次重复初始定位、冲击作业及整体掘进各步骤，直至隧道整体掘进作业完工。

相对上述背景技术，本发明所提供的刀盘总成，其工作运行过程中，使刀盘总成随掘进设备整体移动至待作业的掌子面对应位置处后，将掘进头布置于目标工位，使刀盘总成处于待作业掌子面对应位置处，并保证冲击装置和各滚刀的位置调整到位，之后启动刀盘及冲击组件，保持刀盘的定轴转动，并使冲击装置在随刀盘同步转动的同时持续对位于当前掌子面对应的中心位置处的作业面实施冲击破碎，以使位于刀盘中心位置处与冲击组件对应位置的掌子面岩体崩裂，直至在掌子面的重心位置处形成具有一定深度的临空槽，临空槽的尺寸满足掘进需求后，刀盘随掘进头一同掘进，并在刀盘转动状态下，通过各滚刀对当前掌子面的持续滚压，形成的新的掘进空间，由此克服了因刀盘中心部位线速度较小致使滚刀对掌子面中心位置处的滚压掘进效率低下的弊病，实现隧道掘进设备的整体掘进。

在本发明所提供的隧道掘进施工方法中，通过依次进行的初始定位、冲击作业、整体掘进以及循环作业等操作步骤，先通过冲击组件对当前作业掌子面的中心位置处进行结构冲击，使掌子面中心位置处的岩体破碎脱落，直至在掌子面中心位置处形成具有一定深度的临空槽，由此克服了因刀盘中心部位线速度较小致使滚刀对掌子面中心位置处的滚压掘进效率低下的弊病，从而大幅提高掘进设备的整体掘进效率和施工效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明一种具体实施方式所提供的刀盘总成的结构侧视图；

图2为图1中冲击装置的各组件间处于装配状态时的配合结构示意图；

图3为图2中伸缩油缸处于伸展状态时的组件配合结构示意图；

图4为图2中摆动油缸带动相关组件定轴转动时的组件相对位置示意图；

图5为图2的剖视图；

图6为图2中限位卡块与相关配件间的组装结构示意图；

图7为本发明一种具体实施方式所提供的隧道掘进施工方法的流程图。

其中，

11-刀盘；

111-滚刀；

112-冲击装置；

12-刀箱；

121-前面板；

122-铰接座；

123-限位卡块；

124-限位滑台；

125-锁止件；

126-限位托板；

127-螺钉；

13-冲击组件；

131-钻头；

132-冲击支护体；

14-回退组件；

141-伸缩油缸；

142-摆动驱动件；

143-回退限位块。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种刀盘总成，该刀盘总成对掌子面中心位置的岩体的掘进作业效率较高，能够使掘进设备的整体掘进效率和施工效果得以相应提高；同时，提供一种应用了该刀盘总成的隧道掘进设备以及采用了该隧道掘进设备的隧道掘进施工方法。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图6。

在具体实施方式中，本发明所提供的刀盘总成，包括可定轴转动的刀盘11，刀盘11的前端面上沿其径向和周向均布有若干滚刀111，刀盘11的前端面的旋转中心处设置有冲击装置112；冲击装置112包括嵌装于刀盘11中部的刀箱12，刀箱12内设置有冲击组件13，该冲击组件13的前端部具有伸出于刀箱12的前面板121及刀盘11的前端面的钻头131，刀箱12的后部设置有冲击支护体132，冲击组件13位于刀箱12与冲击支护体132间形成的装配腔内。

工作运行过程中，使刀盘总成随掘进设备整体移动至待作业的掌子面对应位置处后，将掘进头布置于目标工位，使刀盘总成处于待作业掌子面对应位置处，并保证冲击装置112和各滚刀111的位置调整到位，之后启动刀盘11及冲击组件13，保持刀盘11的定轴转动，并使冲击装置112在随刀盘11同步转动的同时持续对位于当前掌子面对应的中心位置处的作业面实施冲击破碎，以使位于刀盘11中心位置处与冲击组件13对应位置的掌子面岩体崩裂，直至在掌子面的重心位置处形成具有一定深度的临空槽，临空槽的尺寸满足掘进需求后，刀盘11随掘进头一同掘进，并在刀盘11转动状态下，通过各滚刀111对当前掌子面的持续滚压，形成的新的掘进空间，由此克服了因刀盘11中心部位线速度较小致使滚刀111对掌子面中心位置处的滚压掘进效率低下的弊病，实现隧道掘进设备的整体掘进。

需要说明的是，通常情况下，为了保证多数工况下的掘进作业需求，冲击装置112上布置的钻头131数量一般是2个。当然，工作人员也可以对钻头131数量进行进一步的适应性调整，以满足不同类型岩体和隧道施工环境的掘进需求。

此外应当了解到的是，为了进一步优化所述刀盘总成对于岩体的破碎及掘进效果，实际作业时，应保证冲击装置112进行冲击作业后在掌子面中心位置处形成的临空槽深度是刀盘11的滚刀111在掌子面上形成的滚压裂纹长度的2倍，如此实现更好的岩体破碎效果，降低设备整体掘进难度，提高掘进效率。

应当明确，实际应用中，刀盘11的前端面为弧面，以此优化各滚刀111与掌子面间的应力分布和滚压作用效果，并保证位于刀盘11中心位置处的钻头131对掌子面中心位置处的破碎和掘进效率。考虑到一般情况下的工况需求，该刀盘11前端面的弧面半径通常为20m，对于一些具体工况，工作人员也可以依据实际需要对该刀盘11的前端面的弧面半径进行适应性调整，原则上，只要是能够满足所述刀盘总成的工作性能并保证隧道掘进设备的整体作业效果均可。

进一步地，刀箱12内还设置有回退组件14，回退组件14包括设置于冲击组件13一侧的伸缩油缸141，伸缩油缸141的伸缩方向与刀盘11的轴向一致，伸缩油缸141的伸出端与刀箱12铰接，刀箱12内还设置有能够带动回退组件14、冲击支护体132及冲击组件13绕伸缩油缸141的伸出端与刀箱12的铰轴定轴转动的摆动驱动件142。正常装配及设备运行状态下，伸缩油缸141处于收缩状态，此时冲击组件13处于正常工作位置并可靠固定，冲击支护体132能够为冲击组件13提供可靠的结构支撑和缓冲保护；当因钻头131损伤或其他情况需要对冲击组件13进行拆装或维护作业时，先将冲击支护体132与刀箱12间的螺钉127拆除，之后控制伸缩油缸141伸展，以此带动伸缩油缸141的缸体及与其缸体联动的冲击支护体132和冲击组件13同步沿刀盘11的轴向向后移动，以此使冲击支护体132与刀箱12的间距增大，直至钻头131能够从刀箱12前面板121上的钻头131孔内抽出，此时冲击组件13和冲击支护体132仍处于与刀箱12对位状态，之后通过摆动驱动件142带动伸缩油缸141绕该伸缩油缸141与刀箱12间的铰轴做定轴转动，此时冲击组件13和冲击支护体132随伸缩油缸141同步转动，直至冲击组件13和冲击支护体132由刀箱12内完全抽出，之后即可对钻头131或冲击组件13的其他零部件实施相应的拆装及维护更换作业；作业完毕后，通过摆动驱动件142带动伸缩油缸141反向转动，以便带动冲击组件13和冲击支护体132同步反向转动至与恢复刀箱12对位状态，之后伸缩油缸141回缩，以此带动冲击组件13和冲击支护体132沿刀盘11的轴向回位，直至钻头131重新贯穿并伸出于刀箱12的前面板121，以此实现整个刀盘总成的组件机构复位。

该回退组件14能够充分利用刀盘总成的内部空间，尤其是能够有效精简刀箱12及冲击组件13的相关装配空间，在保证各功能组件工作性能和装配强度的前提下，保证其具备便捷高效的零部件拆装能力，降低冲击组件13等内部核心功能组件的部件拆装维护难度，优化所述刀盘总成的装配结构。

需要特别说明的是，考虑到通常情况下的作业难度和操作需求，摆动驱动件142能够带动伸缩油缸141往复摆动的极限范围对应的摆动角度应不小于90°，以便工作人员拥有更加充裕的操作空间来对零部件实施拆装和更换维护作业。

具体地，刀箱12内设置有铰接座122，伸缩油缸141的伸出端具体铰接于铰接座122上，摆动驱动件142为设置于铰接座122上的摆动油缸，且该摆动油缸的摆动轴线与伸缩油缸141的铰接转动轴线同轴。摆动油缸结构简单可靠，动作精度和作业效率均有保障。在刀箱12内设置铰接座122作为与伸缩油缸141的直接铰接装配件，能够避免因将伸缩油缸141直接铰接于刀箱12主体结构上而对刀箱12自身结构强度的不利影响，并进一步优化导向内部的装配空间，提高空间利用率。

更具体地，铰接座122的后端面上具有回退限位槽，回退组件14的前端部设置有与回退限位槽对位嵌装抵接的回退限位块143。正常装配状态下，回退限位块143对位嵌装于回退限位槽内，且二者相抵，以此对回退组件14与刀箱12间的相对位置进行可靠限位，避免设备正常工作状态下发生冲击组件13松脱或错位等现象，保证钻头131作业精度和设备整体掘进效率，提高设备工作稳定性。当需要对冲击组件13的相关部件等进行拆装维护时，伸缩油缸141伸展，此时回退限位块143随伸缩油缸141的缸体联动而同步后移，直至回退限位块143由回退限位槽中抽出并脱离接触，由此即可解除对回退组件14与刀箱12间相对位置的限位锁定作用。

另一方面，刀箱12的前面板121的侧内壁前端部与冲击支护体132的侧外壁前端部之间形成限位卡槽，刀箱12的侧内壁上拆装设置有前端部与限位卡槽对位嵌装卡接的限位卡块123。设备正常装配状态下，通过该限位卡块123与限位卡槽间的对位嵌装和卡接适配，能够有效避免冲击支护体132与刀箱12间发生相对摆动等现象，保证二者间相对位置恒定，以免设备运行时冲击支护体132和冲击组件13发生松动或错位，保证钻头131作业精度。当需要对冲击组件13或其他相关部件进行拆装维护时，先将限位卡块123由限位卡槽内抽出，使二者间的卡接适配结构失效，以此实现冲击支护体132与刀箱12间能够自由地相对摆动和移动，之后即可控制伸缩油缸141伸展同时带动冲击组件13和冲击支护体132等同步联动，以便实施后续位置调整和部件拆装作业，作业完毕且各部件复位后，将限位卡块123重新嵌入限位卡槽内并卡接锁止，即可完成组件位置的重新锁定限位。

需要特别强调的是，通常情况下，上述限位卡槽为楔形槽，而限位卡块123为与之相适配的楔形块，与此相类似地，上文所述的回退限位槽与回退限位块143间的适配关系也是楔形槽与楔形块间的楔形适配。该类楔形适配的嵌装结构简单有效，操作简便易行，并且组件适配应力较为平稳可控，能够充分保证相关限位锁止结构的锁止强度及适配精度，保证结构稳定可靠。

当然，实际应用时工作人员也可以依据具体工况需求对上述各限位槽与限位块间的适配结构和形状进行适应性调整，如锥形槽与锥形块等适配锁止机构，原则上，只要是能够满足相应组件间的限位锁止需求并保证所述刀盘总成的可靠组装和稳定运行均可。

此外，刀箱12的侧内壁上具有沿刀盘11的轴向延伸的限位滑台124，限位卡块123移动设置于限位滑台124上，限位滑台124的后端部还拆装设置有与限位卡块123的后端部抵接并锁止的锁止件125。正常装配状态下，限位卡块123嵌装于限位卡槽内，并通过锁止件125将限位卡块123由后至前抵住，此时限位卡块123被锁止件125沿刀盘11轴向抵住并锁止，从而通过限位卡槽与锁止件125的协同作用，实现了对限位卡块123全自由度的锁止限位，大幅提高了冲击组件13、冲击支护体132与刀盘11间的组件锁止强度和限位效果。

更具体地，限位滑台124的后端部沿刀盘11的径向凸出设置有限位托板126，锁止件125为沿刀盘11的轴向由后至前贯穿限位托板126并能够沿刀盘11的轴向对限位卡块123实施限位锁定的紧固螺栓。紧固螺栓的结构简单可靠，操作简便实用，能够大幅提高限位卡块123的拆装效率和限位强度；限位托板126能够为紧固螺栓提供可靠的结构支撑，保证其装配精度并优化应力分布。

另外，限位卡槽至少为两个，并分别对称布置于冲击组件13的两侧，限位卡块123与限位卡槽一一对应地适配布置。实际应用中，限位卡槽的数量并不限于两个，可以依据实际需求灵活调整，但应保证限位卡槽的对称布置结构，以此优化装配应力的分布和限位结构效果。

在具体实施方式中，本发明一种具体实施方式中所提供的一种隧道掘进设备，包括机架和位于机架前端的掘进头，掘进头的前端部设置有刀盘总成，该刀盘总成为如上文所述的刀盘总成。该隧道掘进设备的整体掘进作业效率较高，且其施工效果较好。

请参考图6，图6为本发明一种具体实施方式所提供的隧道掘进施工方法的流程图。

在具体实施方式中，本发明一种具体实施方式中所提供的隧道掘进施工方法，采用了如上文所述的隧道掘进设备，包括：

步骤101，初始定位：

将掘进头布置于目标工位，使刀盘总成处于待作业掌子面对应位置处，并保证冲击装置112和各滚刀111的位置调整到位。

步骤102，冲击作业：

启动刀盘11及冲击组件13，保持刀盘11的定轴转动，并使冲击装置112在随刀盘11同步转动的同时持续对位于当前掌子面对应的中心位置处的作业面实施冲击破碎，以使位于刀盘11中心位置处与冲击组件13对应位置的掌子面岩体崩裂，直至在掌子面的重心位置处形成具有一定深度的临空槽。

步骤103，整体掘进：

刀盘11随掘进头一同掘进，通过各滚刀111对当前掌子面的持续滚压，形成的新的掘进空间，实现整体掘进。

步骤104，循环作业：

依次重复步骤101初始定位、步骤102冲击作业及步骤103整体掘进，直至隧道整体掘进作业完工。

综上可知，本发明中提供的刀盘总成，其工作运行过程中，使刀盘总成随掘进设备整体移动至待作业的掌子面对应位置处后，将掘进头布置于目标工位，使刀盘总成处于待作业掌子面对应位置处，并保证冲击装置和各滚刀的位置调整到位，之后启动刀盘及冲击组件，保持刀盘的定轴转动，并使冲击装置在随刀盘同步转动的同时持续对位于当前掌子面对应的中心位置处的作业面实施冲击破碎，以使位于刀盘中心位置处与冲击组件对应位置的掌子面岩体崩裂，直至在掌子面的重心位置处形成具有一定深度的临空槽，临空槽的尺寸满足掘进需求后，刀盘随掘进头一同掘进，并在刀盘转动状态下，通过各滚刀对当前掌子面的持续滚压，形成的新的掘进空间，由此克服了因刀盘中心部位线速度较小致使滚刀对掌子面中心位置处的滚压掘进效率低下的弊病，实现隧道掘进设备的整体掘进。

此外，本发明提供的应用了该刀盘总成的隧道掘进设备，其对应岩体的整体破碎效果较好，掘进效率较高。

另外，本发明提供的采用了该隧道掘进设备的隧道掘进施工方法，其施工效率和施工效果均较好。

以上对本发明所提供的刀盘总成、应用了该刀盘总成的隧道掘进设备以及采用了该隧道掘进设备的隧道掘进施工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种刀盘总成，其特征在于，包括可定轴转动的刀盘，所述刀盘的前端面上沿其径向和周向均布有若干滚刀，所述刀盘的前端面的旋转中心处设置有冲击装置；

所述冲击装置包括嵌装于所述刀盘中部的刀箱，所述刀箱内设置有冲击组件，该冲击组件的前端部具有伸出于所述刀箱的前面板及所述刀盘的前端面的钻头，所述刀箱的后部通过螺钉拆装连接有冲击支护体，所述冲击组件位于所述刀箱与所述冲击支护体间形成的装配腔内；

所述刀箱内还设置有回退组件，所述回退组件包括设置于所述冲击组件一侧的伸缩油缸，所述伸缩油缸的伸缩方向与所述刀盘的轴向一致，所述伸缩油缸的伸出端与所述刀箱铰接，所述刀箱内还设置有能够带动所述回退组件、所述冲击支护体及所述冲击组件绕所述伸缩油缸的伸出端与所述刀箱的铰轴定轴转动的摆动驱动件。

2.如权利要求1所述的刀盘总成，其特征在于，所述刀箱内设置有铰接座，所述伸缩油缸的伸出端具体铰接于所述铰接座上，所述摆动驱动件为设置于所述铰接座上的摆动油缸，且该摆动油缸的摆动轴线与所述伸缩油缸的铰接转动轴线同轴。

3.如权利要求2所述的刀盘总成，其特征在于，所述铰接座的后端面上具有回退限位槽，所述回退组件的前端部设置有与所述回退限位槽对位嵌装抵接的回退限位块。

4.如权利要求1所述的刀盘总成，其特征在于，所述刀箱的前面板的侧内壁前端部与所述冲击支护体的侧外壁前端部之间形成限位卡槽，所述刀箱的侧内壁上拆装设置有前端部与所述限位卡槽对位嵌装卡接的限位卡块。

5.如权利要求4所述的刀盘总成，其特征在于，所述刀箱的侧内壁上具有沿所述刀盘的轴向延伸的限位滑台，所述限位卡块移动设置于所述限位滑台上，所述限位滑台的后端部还拆装设置有与所述限位卡块的后端部抵接并锁止的锁止件。

6.如权利要求5所述的刀盘总成，其特征在于，所述限位滑台的后端部沿所述刀盘的径向凸出设置有限位托板，所述锁止件为沿所述刀盘的轴向由后至前贯穿所述限位托板并能够沿所述刀盘的轴向对所述限位卡块实施限位锁定的紧固螺栓。

7.如权利要求4所述的刀盘总成，其特征在于，所述限位卡槽至少为两个，并分别对称布置于所述冲击组件的两侧，所述限位卡块与所述限位卡槽一一对应地适配布置。

8.一种隧道掘进设备，包括机架和位于机架前端的掘进头，所述掘进头的前端部设置有刀盘总成，其特征在于，所述刀盘总成为如权利要求1至7中任一项所述的刀盘总成。

9.一种隧道掘进施工方法，采用了如权利要求8所述的隧道掘进设备，其特征在于，包括步骤：

初始定位，将掘进头布置于目标工位，使刀盘总成处于待作业掌子面对应位置处，并保证冲击装置和各滚刀的位置调整到位；

冲击作业，启动刀盘及冲击组件，保持刀盘的定轴转动，并使冲击装置在随刀盘同步转动的同时持续对位于当前掌子面对应的中心位置处的作业面实施冲击破碎，以使位于刀盘中心位置处与冲击组件对应位置的掌子面岩体崩裂，直至在掌子面的重心位置处形成具有一定深度的临空槽；

整体掘进，刀盘随掘进头一同掘进，通过各滚刀对当前掌子面的持续滚压，形成的新的掘进空间，实现整体掘进；

循环作业，依次重复初始定位、冲击作业及整体掘进各步骤，直至隧道整体掘进作业完工。