[发明专利]搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置及应用

摘要

本公开提供了一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置及应用，包括设置在TBM刀盘上的滚刀件，所述滚刀件旁设置有至少一射流喷嘴，所述射流喷嘴能够和加压供水装置连通，以喷射高压水射流，产生冲蚀、致裂以及与滚刀件的耦合破岩作用，辅助滚刀件进行破岩工作。克服了传统隧道掘进机在施工时，尤其在硬岩段掘进时由于滚刀磨损严重，更换频率增加造成的掘进速度慢、效率低、施工成本高、工期滞后等缺点。

主权项

1.一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：包括设置在TBM刀盘上的滚刀件，所述滚刀件旁设置有至少一射流喷嘴，所述射流喷嘴能够和加压供水装置连通，以喷射高压水射流，产生冲蚀、致裂以及与滚刀件的耦合破岩作用，辅助滚刀件进行破岩工作；所述射流喷嘴与滚刀的刀圈之间的最小间距大于0.5倍的刀圈厚度，且与掌子面的最小间距控制在设定范围内；所述滚刀件包括刀座和滚刀，所述刀座固定于TBM刀盘上，所述滚刀通过轴或轴承设置于刀座内，所述滚刀能够沿轴或轴承转动；所述滚刀件还包括保护机构，具体包括支架和贴壁滑扣，所述刀座的内壁设置有滑槽，所述支架通过贴壁滑扣与刀座滑动连接，所述贴壁滑扣与滑槽相适配，所述支架上设置有翼状结构；使得支架能够沿滑槽上下移动，遮挡滚刀和射流喷嘴，起到一定的保护作用；所述保护机构的翼状结构上设置有固定件，以固定射流喷嘴，保护机构安装在刀盘临空面侧，保护机构的表面尺寸应覆盖整个射流喷嘴和部分滚刀；所述保护机构的翼状结构包括直角梯形板、三角形板和矩形板，直角梯形板的下底长边与矩形板长边焊接，三角形板的长边与直角梯形板的长腰边焊接，三角形板的短边与所述滚刀的轴线平行，所述直角梯形板与矩形板的夹角为一个钝角，且形成的角度能够使直角梯形板不干涉滚刀的正常工作。