CN215108918U - 水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置，包括机壳，所述机壳内壁设有可转动的小型硬岩刀盘，所述机壳内壁固定连接有用于驱动小型硬岩刀盘的刀盘驱动，所述刀盘驱动的输出轴固定连接有稳定装置，所述机壳内壁固定连接有关节油缸与主机泵站，所述机壳侧壁设有可拆卸的钢套管，所述主机泵站侧壁连通设有供电电缆，所述供电电缆远离主机泵站的一端延伸至机壳外部，所述机壳上设有用于驱动小型硬岩刀盘移动的驱动机构，所述机壳上设有用于输送土渣的输送机构。本实用新型结构紧凑，转场运输方便，无需配备泥水处理设施和复杂操控室，施工组织容易，操作简单安全，生产效率较高，成本低廉可控。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道开挖技术领域，尤其涉及水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置。
背景技术
常规的微型隧道顶管法，采用泥水平衡或土压平衡顶管机，泥水管路或螺旋机出渣，适用地质广泛，在各种地质条件下掘进方式相同，均采用电驱刀盘式掘进机，顶管机构配置在始发井，设备标准化程度高。
现有的顶管技术只能配用顶管机构，操作复杂，需时刻保持开挖面的平衡稳定，要求有经验技术的操作人员，潮湿的渣土运输和渣土处理的环保问题，泥水和土压平衡式刀盘结构，特别在硬岩地质截割时刀具消耗量巨大，生产速度低，施工成本较高，所以，需要设计水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置，包括机壳，所述机壳内壁设有可转动的小型硬岩刀盘，所述机壳内壁固定连接有用于驱动小型硬岩刀盘的刀盘驱动，所述刀盘驱动的输出轴固定连接有稳定装置，所述机壳内壁固定连接有关节油缸与主机泵站，所述机壳侧壁设有可拆卸的钢套管，所述主机泵站侧壁连通设有供电电缆，所述供电电缆远离主机泵站的一端延伸至机壳外部，所述机壳上设有用于驱动小型硬岩刀盘移动的驱动机构，所述机壳上设有用于输送土渣的输送机构。
优选地，所述驱动机构包括固定连接在机壳侧壁的ABM螺旋钻机，所述机壳内壁固定连接有ABM轨道主架，所述ABM螺旋钻机滑动套设在ABM轨道主架上，所述ABM螺旋钻机侧壁固定连接有推进顶环，所述推进顶环与ABM螺旋钻机的输出轴相连接。
优选地，所述机壳内壁固定连接有出渣螺旋机，所述出渣螺旋机包括输渣筒、转轴与螺旋叶片，所述螺旋叶片与输渣筒内壁相贴合，所述出渣螺旋机的转轴与ABM螺旋钻机的输出轴通过同步带传动连接，所述出渣螺旋机侧壁连通设有出料口，所述出料口的一端延伸至机壳外部。
优选地，所述小型硬岩刀盘由转盘与多个刀座构成，多个所述刀座均由高强度合金材料构成。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型通过设置驱动机构，在大尺寸敞开式硬岩TBM的成功经验基础上，开发出的一种水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔新技术，整套装置结构紧凑，转场运输方便，无需配备泥水处理设施和复杂操控室，施工组织容易，操作简单安全，生产效率较高，成本低廉可控；
2、本实用新型通过设置出渣螺旋机，出渣螺旋机能够高效的把挖掘过程中产生的土渣输送出来，保证挖掘过程能够顺利进行，大大提高了装置的实用性。
附图说明
图1为本实用新型提出的水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置的结构示意图；
图2为本实用新型提出的水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置的A处结构放大图。
图中：1小型硬岩刀盘、2稳定装置、3刀盘驱动、4关节油缸、5主机泵站、6出渣螺旋机、7钢套管、8推进顶环、9ABM螺旋钻机、10供电电缆、11ABM轨道主架、12出料口、13机壳。
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。
参照图1-2，水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置，包括机壳13，机壳13由高强度合金材料构成，提高了装置的结构强度，内壁设有可转动的小型硬岩刀盘1，小型硬岩刀盘1由转盘与多个刀座构成，多个刀座均由高强度合金材料构成，多个刀座可通过螺栓与转盘相连接，方便刀座的更换，机壳13内壁固定连接有用于驱动小型硬岩刀盘1的刀盘驱动3，刀盘驱动3的输出轴固定连接有稳定装置2，机壳13内壁固定连接有关节油缸4与主机泵站5，机壳13侧壁设有可拆卸的钢套管7，钢套管7作为成孔永久支护属于施工耗材，由客户提供，方便钢套管7的拆卸安装，主机泵站5侧壁连通设有供电电缆10，供电电缆10远离主机泵站5的一端延伸至机壳13外部。
机壳13上设有用于驱动小型硬岩刀盘1移动的驱动机构，驱动机构包括固定连接在机壳13侧壁的ABM螺旋钻机9，机壳13内壁固定连接有ABM轨道主架11，ABM螺旋钻机9滑动套设在ABM轨道主架11上，ABM螺旋钻机9侧壁固定连接有推进顶环8，推进顶环8与ABM螺旋钻机9的输出轴相连接。
机壳13上设有用于输送土渣的输送机构，机壳13内壁固定连接有出渣螺旋机6，出渣螺旋机6包括输渣筒、转轴与螺旋叶片，螺旋叶片与输渣筒内壁相贴合，出渣螺旋机6的转轴与ABM螺旋钻机9的输出轴通过同步带传动连接，出渣螺旋机6侧壁连通设有出料口12，出料口12的一端延伸至机壳13外部。
在进行隧道开挖时，ABM轨道主架11安置在始发井混凝土地面，后靠背墙承受反力，ABM螺旋钻机9采用液压驱动，液压驱动设备可为液压油缸等，此为现有技术，图中并未示出，ABM螺旋钻机9被约束在ABM轨道主架11上滑移运动，同时能够通过同步带带动转轴转动，方便挖掘时产生的土渣被出渣螺旋机6输送出。
正常掘进施工时，掘进主机靠自带电机驱动小型硬岩刀盘1旋转截割，电力供应依靠后部拖曳的不断延伸的供电电缆10，位于始发井中的ABM螺旋钻机9向前顶推串连的钢套管7，钢套管7前端与机壳13体尾端相连，向小型硬岩刀盘1提供截割推力，同时ABM螺旋钻机9旋转驱动出渣螺旋机6完成截割落料出渣工作，将渣土运送到出料口12，然后再起吊渣土箱转运出始发井。
正常掘进完成一段钢套管7标准长度推进后，ABM螺旋钻机9连同推进顶环8退回，吊入下一段钢套管7及出渣螺旋机6组件，先将新螺杆及螺旋机套管与前端续接，再将钢套管7对准连接固定后，ABM螺旋钻机9向前推进顶环8到位，即可进行新一段掘进行程，如此循环持续操作，直到整段工程完工。
施工完成隧道贯通后，整个钢套管7已全部推入隧洞成为永久支护，先切割探出部分钢套管7，拆除前部的掘进机，收好供电电缆10，然后将钢套管7底部仰拱出渣螺旋机6整体或分段牵引拉出，逐段分解清理储存以备再用，同时始发井中拆除ABM螺旋钻机9和轨道主架11，这样掘进主机部分、出渣螺旋机6、ABM螺旋钻机9及轨道主架11适当翻新后，还可以继续应用于下一工程。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置，包括机壳(13)，其特征在于，所述机壳(13)内壁设有可转动的小型硬岩刀盘(1)，所述机壳(13)内壁固定连接有用于驱动小型硬岩刀盘(1)的刀盘驱动(3)，所述刀盘驱动(3)的输出轴固定连接有稳定装置(2)，所述机壳(13)内壁固定连接有关节油缸(4)与主机泵站(5)，所述机壳(13)侧壁设有可拆卸的钢套管(7)，所述主机泵站(5)侧壁连通设有供电电缆(10)，所述供电电缆(10)远离主机泵站(5)的一端延伸至机壳(13)外部，所述机壳(13)上设有用于驱动小型硬岩刀盘(1)移动的驱动机构，所述机壳(13)上设有用于输送土渣的输送机构。
2.根据权利要求1所述的水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定连接在机壳(13)侧壁的ABM螺旋钻机(9)，所述机壳(13)内壁固定连接有ABM轨道主架(11)，所述ABM螺旋钻机(9)滑动套设在ABM轨道主架(11)上，所述ABM螺旋钻机(9)侧壁固定连接有推进顶环(8)，所述推进顶环(8)与ABM螺旋钻机(9)的输出轴相连接。
3.根据权利要求2所述的水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置，其特征在于，所述机壳(13)内壁固定连接有出渣螺旋机(6)，所述出渣螺旋机(6)包括输渣筒、转轴与螺旋叶片，所述螺旋叶片与输渣筒内壁相贴合，所述出渣螺旋机(6)的转轴与ABM螺旋钻机(9)的输出轴通过同步带传动连接，所述出渣螺旋机(6)侧壁连通设有出料口(12)，所述出料口(12)的一端延伸至机壳(13)外部。
4.根据权利要求2所述的水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置，其特征在于，所述小型硬岩刀盘(1)由转盘与多个刀座构成，多个所述刀座均由高强度合金材料构成。
Priority Applications (1)
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| CN202120406711.4U CN215108918U (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN202120406711.4U Active CN215108918U (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 水平中短距离硬岩隧道小直径钢套管成孔装置 |
Country Status (1)
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2021
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