[发明专利]一种隧道施工方法及盾构机

说明书

本发明提出一种隧道施工方法及盾构机，该施工方法，包括泥水破碎模式和土压模式，土压模式下，渣土依次经过螺旋输送机、皮带机进行排渣；在泥水破碎模式下，泥浆经过进浆管进入盾体的土仓内，然后携带渣土依次经过螺旋输送机、破碎机、排浆管进行排渣。该盾构机包括盾体，盾体内设有泥水平衡系统和土压平衡系统，土压平衡系统包括螺旋输送机，所述的螺旋输送机与破碎机可拆卸连接，螺旋输送机的后端存储有皮带机。本发明的有益效果：该盾构机可进行模式切换（即拆除破碎机及其附属管路，安装皮带机）在低水压地层实现高效土压掘进；同时在土压模式的基础上也可一键切换至直排管泥水模式进行掘进。

技术领域

本发明涉及隧道施工设备，特别是指一种隧道施工方法及盾构机。

背景技术

随着国内隧道施工越来越多，单一模式的盾构机已经不能完全满足日益增多的复杂多变地质施工要求。泥水盾构机凭借施工安全、地表沉降控制良好等优点在高水压（＞3bar）突泥突水等复杂地层广泛应用，然而当开挖隧道内存在大量大直径卵石破碎带时，大卵石将无法直接从泥水管道中排出，泥水盾构极有可能出现堵仓滞排等不利现象。

针对此情况，目前没有很好的解决方案，通常施工人员只能进仓处理大卵石，极大程度影响施工效率及安全。同时与泥水盾构机相比，土压盾构凭借掘进效率高、施工成本低等在低压地层（＜3bar）广泛应用。针对掘进区间水压不定、存在大量卵石破碎带等复杂多变地质，亟需设计一种具有土压功能的泥水双通道盾构机。

如名称为“双模式掘进机”，申请号为2015102617068的发明专利申请，其公开了一种泥水双模式盾构机，不能实现土压模式下的掘进，局限隧道掘进方式，影响了隧道施工效率。

发明内容

本发明提出一种隧道施工方法及盾构机，具备气垫+直排泥水模式及螺旋机采石+破碎机+管路泥水模式在线并联无缝切换特点，能够满足高水压地层掘进的需求又能够解决因破碎地层、大直径卵石等导致的堵仓滞排问题，同时可以通过模式切换完成土压模式的快速掘进要求。

本发明的技术方案是这样实现的：一种隧道施工方法，包括泥水破碎模式和土压模式，将泥水破碎模式切换为土压模式时，将破碎机拆除，安装螺旋输送机后端的皮带机，土压模式下，渣土依次经过螺旋输送机、皮带机进行排渣；将土压模式切换为泥水破碎模式时，将皮带机拆除，安装螺旋输送机排渣口处的破碎机，在泥水破碎模式下，泥浆经过进浆管进入盾体的土仓内，然后携带渣土依次经过螺旋输送机、破碎机、排浆管进行排渣。

还包括泥水直排模式，泥水直排模式切换为泥水破碎模式时，启动螺旋输送机和破碎机；泥水破碎模式切换为泥水直排模式时，关闭螺旋输送机和破碎机，在泥水直排模式下，泥浆经过进浆管进入盾体的土仓内，然后携带渣土经过排浆管进行排渣。

一种盾构机，包括盾体，盾体内设有泥水平衡系统和土压平衡系统，土压平衡系统包括螺旋输送机，所述的螺旋输送机与破碎机可拆卸连接，螺旋输送机的后端存储有皮带机。

所述的盾体的前端设有刀盘，盾体内设有驱动刀盘的主驱动。

所述的泥水平衡系统包括进浆管和排浆管，进浆管和排浆管均伸至土仓内，破碎机与排浆管连通。

所述的排浆管位于螺旋输送机的两侧。

所述的螺旋输送机的后端设在一号拖车上，皮带机存储在一号拖车上。

所述的螺旋输送机的前端通过关节轴承与盾体上的螺旋输送机座连接，螺旋输送机的后端通过支撑座连接在一号拖车上。

所述的螺旋输送机与伸缩装置连接。

所述的破碎机与一号拖车活动配合。

所述的破碎机为颚式破碎机。

所述的破碎机上设有行走轮，行走轮在平台轨道行走，平台轨道设在一号拖车上。