[发明专利]一种悬臂掘进机及其施工方法

说明书

本发明提供一种悬臂掘进机及其施工方法，适用于高富水地质工况，提高悬臂掘进机的适应能力，提高施工效率。本发明提供一种悬臂掘进机，包括车体、截割头、集料铲、刮板输送机和渣浆输送机；所述渣浆输送机遇到全部为泥浆或只含有少量渣土时输送渣土。采用渣浆输送机，可以直接输送渣浆，克服了现有技术中在含有泥土的围岩，渣土与泥浆混合，刮板输送机无法使用，悬臂掘进机铣削一段时间后必须后撤，再使用挖掘机进行清渣的缺陷。

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域，特别是指一种悬臂掘进机及其施工方法。

背景技术

悬臂掘进机是一种大型隧道开挖装备，在山岭隧道及城市地铁工程建设中发挥着重要作用。现有的悬臂掘进机对隧道围岩较为挑剔，尤其是围岩的软硬、围岩富水情况，特别是围岩中含有泥土、富水情况，随着悬臂掘进机的掘进开挖，铣削下的围岩形成泥浆，致使悬臂掘进机无法应用传统的刮板输送机出渣，必须借助挖掘机辅助出渣，由于施工过程中需要反复退车，导致施工效率极低，还会增大施工成本。

如图1所示，申请号为201610803913.6的专利公开了强岩溶高富水城市浅埋隧道悬臂掘进机施工工法，利用悬臂掘进机及其上面的截齿对岩体进行开挖，当渣石积累到一定量时，在采用挖掘机装料，利用运输车或皮带机将渣石运至竖井集料斗内；申请号为202210178273.X的专利提出掘进机用刮板输送机被动式铰接输送槽，掘进机截割头带动机尾作横向摆动或纵向时，与机尾相连的第一铰接槽能够绕第一摆动轴轴线或第二摆动轴轴线转动，以使机尾能够相对于中部槽作横向摆动或纵向摆动，保证掘下的物料始终落在机尾上，避免撒料。

上述专利中提到的高富水软岩开挖方法，需要挖掘机对渣土二次转运，而掘进机用刮板输送机并不适用于高富水岩土开挖，尤其在含有泥土的围岩，渣土与泥浆混合，刮板输送机无法使用，悬臂掘进机铣削一段时间后必须后撤，再使用挖掘机进行清渣，导致悬臂掘进机的施工效率大幅下降，同时增加施工成本，不符合施工单位利益

因此，亟需设计一种能够应对富水软岩输送的悬臂掘进机，以适应隧道复杂多变的地质情况，提高开挖效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种悬臂掘进机及其施工方法，适用于高富水地质工况，提高悬臂掘进机的适应能力，提高施工效率。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种悬臂掘进机，包括车体、截割头、集料铲、刮板输送机和渣浆输送机；

所述渣浆输送机用于遇到高富水岩土工况时输送渣土。

所述刮板输送机用于遇到干质岩土工况时输送渣土。

上述设置达到的效果：采用渣浆输送机，可以直接输送渣浆，克服了现有技术中在含有泥土的围岩，渣土与泥浆混合，刮板输送机无法使用，悬臂掘进机铣削一段时间后必须后撤，再使用挖掘机进行清渣的缺陷。

进一步的，所述渣浆输送机包括渣浆吸入口、控制油缸、支座以及依次连接的移动吸水管、固定吸水管、渣浆泵、固定排水管和移动排水管；

所述移动吸水管与所述固定吸水管活动连接，所述移动排水管与所述固定排水管活动连接；

所述支座固定在所述车体上，用于固定支撑所述固定排水管或固定吸水管；

所述渣浆吸入口与所述移动吸水管固定连接；

所述控制油缸用于控制移动吸水管和移动排水管的伸出与缩回。

上述设置达到的效果：调整渣浆输送机的控制油缸，使渣浆吸入口位于集料铲前部，使移动排水管的长度超出刮板输送机。悬臂掘进机的截割头铣削开挖面，启动渣浆泵，使渣浆输送机、刮板输送机互相配合，当输送的物料状态复杂多变时，单纯的采用一种输送并不适用，需要根据输送物料的状态进行实时切换，或者两种输送机同时启动，共同输送铣削渣土。