[实用新型]组合式线性切削硬岩隧道开挖装置

说明书

本实用新型提出一种组合式线性切削硬岩隧道开挖装置，包括刀盘，所述的刀盘的前部设有若干交错布置的刀梁，刀盘上设有导向槽，刀梁的上下两端设有刀座，刀座上设有滚刀，刀梁上设有滑块和导向块，导向块在导向槽内滑动，导向块与设在刀盘内的驱动装置连接。本实用新型的优点：原理简单，设计巧妙；滚刀只做上下交错线性运动切割破岩，形成拱形全断面的岩石隧道；开挖效率高，相比TBM，刀盘布置的滚刀数量少，破岩功耗低，回填量少，每把滚刀线性运动轨迹近似相同，刀具磨损消耗均匀，大大降低施工成本。

技术领域

本实用新型涉及硬岩隧道掘进机工程机械，特别是指一种组合式线性切削硬岩隧道开挖装置。

背景技术

目前硬岩隧道掘进装备主要有：悬臂掘进机和全断面硬岩掘进机（TBM）。这两种装备各有优缺点：悬臂掘进机采用安装有若干截齿的截割部旋转切割破岩，并通过摆动悬臂形成掌子面的开挖，是一种分步开挖隧道的掘进装备，可通过控制悬臂摆动的角度，实现不同断面隧道的开挖，但这种设备开挖效率低，施工周期长，且只适用于中软岩隧道；TBM是采用安装在刀盘上的若干盘形滚刀挤压破岩，通过旋转刀盘，形成圆形断面隧道的开挖，这种装备开挖效率高，尤其适用于中硬岩隧道，但该装备只能开挖圆形断面隧道，对于拱形断面的铁路及公路隧道，使用TBM开挖超挖量大，后期需要大量回填。因此，设计一种能快速开挖拱形断面硬岩隧道装置具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型提出一种组合式线性切削硬岩隧道开挖装置，解决了现有硬岩隧道掘进装备针对拱形隧道开挖效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种组合式线性切削硬岩隧道开挖装置，包括刀盘，所述的刀盘的前部设有若干交错布置的刀梁，刀盘上设有导向槽，刀梁的上下两端设有刀座，刀座上设有滚刀，刀梁上设有滑块和导向块，导向块在导向槽内滑动，导向块与设在刀盘内的驱动装置连接。

所述的刀盘包括形成封闭结构的前面板、四周封板和背面板，前面板与四周封板固定连接，四周封板与背面板可拆卸连接。

所述的刀盘的前面板中间段为平面，刀盘的外侧两端向后弯曲。

所述的刀盘为拱形，刀梁为桥式结构，刀梁上端的滚刀为阶梯布置并与刀盘的上端拱形边界相匹配，刀梁下端的滚刀为水平布置并与刀盘的下端水平边界相匹配。

所述的刀梁的上下端均设有三个刀座，每个刀座上设有一个多刃滚刀。

所述的布置在刀盘上的刀梁的长度从中间到两边依次递减。

所述的导向槽的两端设有限位装置。

所述的驱动装置为液压油缸。

本实用新型的优点：原理简单，设计巧妙；滚刀只做上下交错线性运动切割破岩，形成拱形全断面的岩石隧道；开挖效率高，相比TBM，刀盘布置的滚刀数量少，破岩功耗低，回填量少，每把滚刀线性运动轨迹近似相同，刀具磨损消耗均匀，大大降低施工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型正视图。

图2为本实用新型俯视图。

图3为本实用新型隐藏刀盘背面板的背视图。

图4为本实用新型刀梁正视图。

图5为本实用新型刀梁右视图。

图6为本实用新型刀梁俯视图。