[发明专利]一种敞开式TBM底部综合清渣系统

说明书

本发明属于TBM隧道掘进机系统结构技术领域，具体的说是涉及一种敞开式TBM底部综合清渣系统，主要是为了提供一种有效适合于敞开式TBM对于大型硬岩隧道施工的综合清渣系统，提高敞开式TBM施工且特别对于遇到隧道围岩破碎渣石增多时的底部自动清渣工作效率，该清渣系统包括渣土输送装置和清渣自动提升系统；其中清渣自动提升系统包括提升支撑架，在提升支撑架内还设置有提升料斗，该提升料斗通过横轴连接件与提升支撑架两侧设置的传动链条配合固定，在提升料斗的底部设置有顶推液压油缸，在提升支撑架的下部还设置有渣土清理装置，该清渣系统有效的减少了二次倒运环节，提高了敞开式TBM底部清渣过程的自动化程度，降低了敞开式TBM掘进过程中施工成本。

技术领域

本发明属于TBM隧道掘进机系统结构技术领域；具体的说是涉及一种敞开式TBM底部综合清渣系统。

背景技术

TBM隧道掘进机，主要是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械；相对于常用的地下施工工具方法，TBM集钻、掘进、支护于一体，使用电子、信息、遥测、遥控等高新技术对全部作业进行制导和监控，使掘进过程始终处于最佳状态，其广泛应用于水利水电、矿山开采、交通、市政、国防等工程中；全断面硬岩隧道掘进机主要分为敞开式隧道掘进机和广义盾构机，在敞开式TBM盾构隧道掘进过程中，开挖隧道时不需要铺设管片，而是集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型，其主要应用于长度较长的大型硬岩隧道施工；但是在敞开式TBM掘进施工的过程中，国内外TBM制造厂家目前对于敞开式TBM施工中的底部清渣工作尚无有效的解决办法，仍以底部清渣机械装置 配合人工辅助清渣，或有轨运输倒运的方式进行，其总体施工效率低下；并且清渣机械装置在地下活动空间有限且效率低下，目前大部分施工应用中均已将清渣机械装置停用而直接改为人工清理TBM底部渣石的方式；这样一来人工辅助工作量大，工人劳动强度高，对人力资源造成了很大浪费；而有轨运输倒运则造成了渣土的二次倒运，造成二次倒运成本增加，影响隧道施工效率；在敞开式TBM隧道掘进过程中，尤其在遇到隧道围岩破碎渣石增多时，TBM底部渣石清理工作将是影响隧道施工效率的关键性环节。

发明内容

本发明的发明目的：

主要是为了提供一种有效适合于敞开式TBM对于大型硬岩隧道施工的综合清渣系统，有效的弥补国内外TBM制造厂家对于敞开式TBM施工中的底部清渣技术的空白，有效的提高敞开式TBM施工且特别对于遇到隧道围岩破碎渣石增多时的底部自动清渣工作效率，同时有效的避免了通过转渣利用TBM自身皮带机系统实现渣石外送的过程，有效的减少二次倒运环节，有效的提高敞开式TBM底部清渣过程的自动化程度，有效的降低敞开式TBM掘进过程中施工成本，有效的降低工人的劳动强度，提高隧道施工的掘进施工效率，有效的提高企业的经济效益。

本发明的技术方案为：

提供了一种敞开式TBM底部综合清渣系统，该清渣系统包括沿盾构隧道出口方向设置的渣土输送装置和与渣土输送装置相匹配的呈弧线型结构设置的清渣自动提升系统；其中清渣自动提升系统包括呈弧形型结构设置的提升支撑架，在提升支撑架的上端两侧设置有相互对称布置的主动链轮，在提升支撑架的下端两侧设置有相互对称布置的从动链轮，在两侧相对应的主动链轮和从动链轮之间均设置有传动链条；在提升支撑架内还设置有提升料斗，该提升料斗通过横轴连接件与提升支撑架两侧设置的传动链条配合固定；在提升料斗的底部设置有顶推液压油缸，顶推液压油缸的一端通过转动铰链与提升料斗的底部相连接，另一端盾构机机身相固定；在提升支撑架的下部还设置有渣土清理装置。

所述的渣土清理装置包括渣土收集滑槽，在渣土收集滑槽的底部设置有转动底座，在渣土收集滑槽的最前端铰接固定有渣土挖斗，渣土收集滑槽的最后端延伸至提升料斗位置处。

所述的顶推液压油缸为在提升料斗的底部对称设置的两个。

在提升支撑架的顶部还设置有与渣土输送装置过渡连接的渣土滑板。