[实用新型]一种下沉式竖井掘进机

说明书

本实用新型公开了一种下沉式竖井掘进机，包括主机、下沉系统、管线系统以及主机回收系统；所述下沉系统、管线系统和主机回收系统分别安装在井口圈梁上；所述主机设置在竖井中；所述竖井内侧设有相连的竖井刃脚和基础管节；所述下沉系统与所述竖井刃脚相连；所述主机回收系统与所述主机相连；所述主机包括铣挖头、支撑臂、回转单元、连接横梁和排渣泵单元，所述支撑臂的一端与所述回转单元铰接，所述支撑臂的另一端与所述铣挖头连接；所述连接横梁的一侧与所述回转单元的一侧连接，所述连接横梁的另一侧与所述基础管节连接；所述排渣泵单元安装在所述铣挖头上。本实用新型具有开挖速度快、安全性高、施工场地小、成井精度高、地质适应性广等优势。

技术领域

本实用新型属于竖井施工的工程机械技术领域，具体而言，涉及一种下沉式竖井掘进机及其成井方法。

背景技术

城市的发展带来了交通拥挤、环境污染、城市用地紧张、能源严重短缺等一系列问题。人们为了维持正常生活，或者为了战备等其他需要，在不断地寻求开发新的空间。如今，人类活动领域已向立体化空间发展，除地面、水面空间外，还开始向广阔的地下空间进军。竖井施工在此需求下得到了广泛的应用。例如，地下隧道掘进机的始发和接收井、隧道通风井、城市排水系统竖井、地下立体车库和仓储竖井、采矿竖井、桥梁工程竖井等。

目前，竖井施工主要采用普通施工法和特殊施工法。普通施工法即用人工或机械凿岩爆破的方法进行竖井掘进。特殊施工法主要包括板桩法、沉井法、冻结法、预注浆法、混凝土帷幕法和钻井法。上述方法主要存在成井速度慢、机械化程度低、周期长、成本高和安全性低等缺点，尤其是不适应城市内竖井施工对环境污染、地面沉降和施工空间等方面的要求。

随着人类对地下空间利用的不断增大，对竖井施工的相关设备和方法也提出了新的要求。因此，开发一种具有成井速度快、精度高、安全性高、自动化程度高、地质适应性广、对施工空间要求低的竖井施工设备及其方法是目前急需解决的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种下沉式竖井掘进机及其成井方法；不仅成井速度快、精度高，而且安全性和自动化程度高，还具有地质适应性广、施工场地小等优势。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

根据本实用新型的一个实施方式提供的一种下沉式竖井掘进机，其特征在于：包括主机、下沉系统、管线系统以及主机回收系统；所述下沉系统、管线系统和主机回收系统分别安装在井口圈梁上；所述主机设置在竖井中；所述竖井内侧设有相连的竖井刃脚和基础管节，所述竖井刃脚设置在所述基础管节下方；所述下沉系统与所述竖井刃脚相连；所述主机回收系统与所述主机相连；所述主机包括铣挖头、支撑臂、回转单元、连接横梁和排渣泵单元，所述支撑臂的一端与所述回转单元铰接，所述支撑臂的另一端与所述铣挖头连接；所述连接横梁的一侧与所述回转单元的一侧连接，所述连接横梁的另一侧与所述基础管节连接；所述排渣泵单元安装在所述铣挖头上。

根据本实用新型的上述一个实施方式提供的一种下沉式竖井掘进机，其特征在于：所述回转单元包括固定机架、回转架、回转减速机、回转马达和回转支撑；所述回转马达、回转减速机和回转支撑依次连接并安装在所述固定机架内部，所述回转架安装在所述回转支承下部。

根据本实用新型的上述一个实施方式提供的一种下沉式竖井掘进机，其特征在于：所述支撑臂包括伸缩杆、套筒、伸缩油缸以及俯仰油缸；所述伸缩杆和伸缩油缸设置在所述套筒内，所述伸缩杆下端与所述铣挖头的支座连接，所述伸缩杆的上端与所述伸缩油缸的一端铰接；所述伸缩油缸的另一端与所述套筒铰接；所述套筒与所述回转单元的所述回转架的下部铰接；所述俯仰油缸的一端与所述套筒铰接，所述俯仰油缸的另一端与所述回转单元的所述回转架的下部铰接。