一種隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法及應(yīng)用該方法的非開(kāi)挖隧道掘進(jìn)機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法及應(yīng)用該方法的非開(kāi)挖隧道掘進(jìn)機(jī),該方法主要包括:步驟1:沖擊錘進(jìn)行一次推進(jìn)行程量的掘進(jìn),形成點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域;步驟2:沖擊錘退回并進(jìn)行變軌,按步驟1繼續(xù)進(jìn)行一次推進(jìn)行程量掘進(jìn),形成與上一步驟的點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域部分疊合相連接的下一個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域;步驟3:重復(fù)完成若干次步驟2,形成若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域,由若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域相連而成的第一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域;步驟4:沖擊錘變軌,順次完成步驟1、步驟2及步驟3,形成下一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域;步驟5:重復(fù)完成若干次步驟4,形成若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域,若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域相連完成整體掘進(jìn)區(qū)域的面掘進(jìn)。本發(fā)明能減少正面的阻力,便于簡(jiǎn)化整體掘進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法及應(yīng)用該方法的非開(kāi)挖隧道掘進(jìn)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明具體涉及一種隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法及應(yīng)用該方法的非開(kāi)挖隧道掘進(jìn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道掘進(jìn)機(jī)是城市地鐵建設(shè)和管廊施工建設(shè)中速度快、質(zhì)量好、安全性能高的先進(jìn)技術(shù)裝備。采用隧道掘進(jìn)機(jī)施工的區(qū)間隧道,可以做到對(duì)土體弱擾動(dòng),不影響地面建筑物和交通,減少地上、地下的大量拆迀。這種設(shè)備的技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,在各國(guó)地下工程領(lǐng)域均具有十分廣闊的前景。
[0003]隧道掘進(jìn)機(jī)是非開(kāi)挖隧道施工的主要裝備,其掘進(jìn)方法是:采用直徑略大于機(jī)外徑的大刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)挖掘,大刀盤(pán)均布多把挖土刀具,同步“吃土”,其土渣經(jīng)由土倉(cāng)、通過(guò)輸送機(jī)械運(yùn)出至地表,此傳統(tǒng)方法的技術(shù)特征是多刀同面、同步旋挖、強(qiáng)力頂推、強(qiáng)力旋轉(zhuǎn)、土倉(cāng)平衡、輸送運(yùn)土。
[0004]現(xiàn)有非開(kāi)挖隧道掘進(jìn)裝備,通常采用直徑略大于個(gè)截面的大刀盤(pán)旋挖掘進(jìn),多有土倉(cāng),在整個(gè)刀盤(pán)扭動(dòng)時(shí),需要巨大的驅(qū)動(dòng)矩扭力和巨大的掘進(jìn)推力,令整個(gè)旋挖掘進(jìn)過(guò)程中存在能耗大和掘進(jìn)速度低等缺陷,且對(duì)不同地質(zhì)工況的適應(yīng)能力有限,挖掘過(guò)程中遇到硬質(zhì)巖石往往需要停工爆破,影響交付工程。為此,為了提升掘進(jìn)速度、適應(yīng)快速推進(jìn)的隧道掘進(jìn)設(shè)備,有必要對(duì)設(shè)備的掘進(jìn)方法進(jìn)行改進(jìn)。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,可適應(yīng)小推力掘進(jìn)機(jī),刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)扭矩小,能耗小,掘進(jìn)速度快,便于簡(jiǎn)化整體掘進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明描述的一種隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,其特征在于:它采用可相對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的機(jī)頭進(jìn)行移動(dòng)的沖擊錘進(jìn)行掘進(jìn),沖擊錘對(duì)掘進(jìn)面進(jìn)行撞擊動(dòng)作以形成挖掘進(jìn)給量,該挖掘方法將掘進(jìn)區(qū)域分為若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域,所述若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域拼接為整體掘進(jìn)區(qū)域;
該方法包括以下步驟:
步驟1:沖擊錘在挖掘區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的掘進(jìn),形成點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域;
步驟2:在完成上一步驟的點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域挖掘后,沖擊錘退回并進(jìn)行變軌,隨后按步驟I繼續(xù)進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的掘進(jìn),形成與上一步驟的點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域部分疊合相連接的下一個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域;
步驟3:重復(fù)完成若干次步驟2,形成若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域,由所述若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域相連而成的第一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域; 步驟4:沖擊錘在整體挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行變軌,順次完成步驟1、步驟2及步驟3,形成下一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域;
步驟5:重復(fù)完成若干次步驟4,形成若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域,所述若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域相連完成整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作。
[0008]進(jìn)一步來(lái)說(shuō),上述掘進(jìn)方法還包括步驟6:在完成步驟5的工作后對(duì)整體掘進(jìn)區(qū)域進(jìn)行檢查,如所有中間掘進(jìn)區(qū)域相連不存在遺漏區(qū)域,則完成整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作;如所有中間掘進(jìn)區(qū)域相連仍存在遺漏區(qū)域而未能完成整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作,則按步驟I或者按步驟I和步驟2的組合,通過(guò)一個(gè)或若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域?qū)z漏區(qū)實(shí)現(xiàn)按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量進(jìn)行補(bǔ)充行程量的面掘進(jìn)工作。
[0009]一般來(lái)說(shuō),在具體的掘進(jìn)施工過(guò)程中,合理設(shè)置中間掘進(jìn)區(qū)域的密度,是完全可以在完成上述步驟5后實(shí)現(xiàn)整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作。
[0010]本發(fā)明所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,其在具體實(shí)施過(guò)程中,對(duì)于中間掘進(jìn)區(qū)域的形成可采取下述兩種形式:
1.所述步驟2中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行以整體掘進(jìn)區(qū)域的中心為圓心的圓周方向變軌,步驟3及步驟4中形成的每一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域構(gòu)成環(huán)形掘進(jìn)區(qū)域;所述步驟4中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行逐漸接近或逐漸遠(yuǎn)離整體掘進(jìn)區(qū)域的中心方向變軌。
[0011]2.所述步驟2中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行逐漸接近或逐漸遠(yuǎn)離整體掘進(jìn)區(qū)域的中心方向變軌,步驟3及步驟4中形成的每一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域構(gòu)成徑向的線形掘進(jìn)區(qū)域;所述步驟4中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行以整體掘進(jìn)區(qū)域的中心為圓心的圓周方向變軌。
[0012]進(jìn)一步來(lái)說(shuō),基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,在具體的施工過(guò)程中,可以就具體步驟進(jìn)行細(xì)化:在步驟4中形成的下一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域與上一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域相連接。
[0013]另外地,上述任一技術(shù)方案所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,該沖擊錘的一次進(jìn)給掘進(jìn)面小于掘進(jìn)機(jī)半徑,更有利于是實(shí)現(xiàn)以小區(qū)域形成整體掘進(jìn),實(shí)現(xiàn)以更小的撞擊挖掘力快速完成隧道截面的掘進(jìn)。
[0014]同時(shí),本發(fā)明還提供了一種非開(kāi)挖隧道掘進(jìn)機(jī),它包括機(jī)頭,機(jī)頭上安裝可相對(duì)于機(jī)頭進(jìn)行移動(dòng)的沖擊錘,所述沖擊錘按照上述任一技術(shù)方案所述的掘進(jìn)方法完成對(duì)整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用可相對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的機(jī)頭進(jìn)行移動(dòng)的沖擊錘進(jìn)行撞擊掘進(jìn),并將掘進(jìn)區(qū)域分為若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域,通過(guò)由點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域形成中間掘進(jìn)區(qū)域,再由中間掘進(jìn)區(qū)域形成最終整體掘進(jìn)面的全面掘進(jìn),形成點(diǎn)環(huán)面或者點(diǎn)線面的掘進(jìn)方法,改善傳統(tǒng)笨重大刀盤(pán)多刀同步旋挖掘進(jìn)的缺陷,減少正面的阻力和刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力下降,可適應(yīng)小推力掘進(jìn)機(jī),沖擊錘的驅(qū)動(dòng)扭矩小,能耗小,掘進(jìn)速度快,便于簡(jiǎn)化整體掘進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),有效實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)整體輕量化、大幅度地節(jié)能減排,有效解決原有存在掘進(jìn)推力大,刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)扭矩大,能耗大,掘進(jìn)速度低等缺陷。
[0016]【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明最佳實(shí)施例的掘進(jìn)軌跡示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施例的掘進(jìn)軌跡示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明所述沖擊錘的驅(qū)動(dòng)原理示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明所述沖擊錘在隧道掘進(jìn)機(jī)內(nèi)的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0023]如圖1所示,本發(fā)明描述的一種隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,它為本發(fā)明的最佳實(shí)施例,它采用可相對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的機(jī)頭進(jìn)行移動(dòng)的沖擊錘進(jìn)行掘進(jìn),沖擊錘對(duì)掘進(jìn)面進(jìn)行撞擊動(dòng)作以形成挖掘進(jìn)給量,該挖掘方法將掘進(jìn)區(qū)域分為若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域,所述若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域拼接為整體掘進(jìn)區(qū)域;
該方法包括以下步驟:
步驟1:沖擊錘在挖掘區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的掘進(jìn),形成點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域;
步驟2:在完成上一步驟的點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域挖掘后,沖擊錘退回并進(jìn)行變軌,隨后按步驟I繼續(xù)進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的掘進(jìn),形成與上一步驟的點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域部分疊合相連接的下一個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域;
步驟3:重復(fù)完成若干次步驟2,形成若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域,由所述若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域相連而成的第一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域;
步驟4:沖擊錘在整體挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行變軌,順次完成步驟1、步驟2及步驟3,形成下一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域;
步驟5:重復(fù)完成若干次步驟4,形成若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域,所述若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域相連完成整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作。
[0024]本方法使用的沖擊錘可使用地質(zhì)鉆探器械中的潛孔錘,在所述的點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域形成過(guò)程中,沖擊錘通過(guò)撞擊完成對(duì)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn),留下一個(gè)與沖擊錘直徑大小的掘進(jìn)坑。期間,沖擊錘通過(guò)反復(fù)撞擊完成對(duì)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn)(即俗稱(chēng)的“吃土”),每一次對(duì)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域進(jìn)行撞擊后沿反方向退回,再進(jìn)行下一次的撞擊動(dòng)作。為了避免產(chǎn)生遺漏區(qū)域,沖擊錘的撞擊掘進(jìn)方式采用點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域部分疊合方式,即下一個(gè)的點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域與上一個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域部分重疊,多出的部分為月牙形構(gòu)成下一個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域的實(shí)際掘進(jìn)(吃土 )部分。
[0025]進(jìn)一步來(lái)說(shuō),上述掘進(jìn)方法還包括步驟6:在完成步驟5的工作后對(duì)整體掘進(jìn)區(qū)域進(jìn)行檢查,如所有中間掘進(jìn)區(qū)域相連不存在遺漏區(qū)域,則完成整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作;如所有中間掘進(jìn)區(qū)域相連仍存在遺漏區(qū)域而未能完成整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作,則按步驟I或者按步驟I和步驟2的組合,通過(guò)一個(gè)或若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域?qū)z漏區(qū)實(shí)現(xiàn)按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量進(jìn)行補(bǔ)充行程量的面掘進(jìn)工作。
[0026]在具體的掘進(jìn)施工過(guò)程中,只要合理設(shè)置中間掘進(jìn)區(qū)域的密度,是完全可以在完成上述步驟5后實(shí)現(xiàn)整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作。
[0027]本實(shí)施例中,對(duì)于中間掘進(jìn)區(qū)域的形成可采取下述施工形式:上述步驟2中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行以整體掘進(jìn)區(qū)域的中心為圓心的圓周方向變軌,該圓周方向除了圖1所示的同一圓周方向,還可實(shí)現(xiàn)不同半徑的圓周變軌或者是周向的“Z”型變軌,使得步驟3及步驟4中最終形成的每一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域構(gòu)成環(huán)形掘進(jìn)區(qū)域;此時(shí),與圓周方向變軌方式配合,步驟4中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行逐漸接近或逐漸遠(yuǎn)離整體掘進(jìn)區(qū)域的中心方向變軌,以此形成了形成點(diǎn)、環(huán)、面的掘進(jìn)方法,形成環(huán)狀覆蓋的形式進(jìn)而構(gòu)成對(duì)整體掘進(jìn)區(qū)域的掘進(jìn)。
[0028]另外地,上述任一技術(shù)方案所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,該沖擊錘的一次進(jìn)給掘進(jìn)面小于掘進(jìn)機(jī)半徑,更有利于是實(shí)現(xiàn)小區(qū)域形成整體掘進(jìn),實(shí)現(xiàn)以更小的挖掘力快速完成隧道截面的掘進(jìn)。
[0029]本發(fā)明所述隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法的第二種實(shí)施例:
參見(jiàn)圖2所示,本實(shí)施例與上述最佳實(shí)施例的基本步驟一致,稍有不同的步驟3和步驟4的變軌形式,具體是:步驟2中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行逐漸接近或逐漸遠(yuǎn)離整體掘進(jìn)區(qū)域的中心方向變軌,該逐漸接近或逐漸遠(yuǎn)離整體掘進(jìn)區(qū)域的中心方向變軌的形式不限于圖2所示的直線變軌形式,它還可以是在不同的半徑上實(shí)施變軌或者是徑向的“Z”型變軌,只要滿足是逐漸接近或逐漸遠(yuǎn)離整體掘進(jìn)區(qū)域的中心方向變軌即可,該變軌方式使得步驟3及步驟4中形成的每一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域構(gòu)成徑向的線形掘進(jìn)區(qū)域;所述步驟4中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行以整體掘進(jìn)區(qū)域的中心為圓心的圓周方向變軌,以此形成了形成點(diǎn)、線、面的掘進(jìn)方法,通過(guò)扇形覆蓋的形式進(jìn)而構(gòu)成對(duì)整體掘進(jìn)區(qū)域的掘進(jìn)。
[0030]上述實(shí)施例中,還可以根據(jù)具體工況將整體掘進(jìn)區(qū)域(即隧道掘進(jìn)端面)分為每個(gè)為圓周方向一定度數(shù)(例如90度或者180度)的若干個(gè)分區(qū)域,按照上述的掘進(jìn)方法順次對(duì)各個(gè)分區(qū)域?qū)嵤┤婢蜻M(jìn),最終完成對(duì)整體掘進(jìn)區(qū)域的掘進(jìn)工作。
[0031]上述掘進(jìn)方法,可通過(guò)如圖3所示的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng),該驅(qū)動(dòng)裝置包括繞掘進(jìn)機(jī)中軸旋轉(zhuǎn)的中心轉(zhuǎn)架2,中心轉(zhuǎn)架2上設(shè)置有縱向軸3,該縱向軸3上設(shè)置有可沿縱向軸3上下移動(dòng)的縱向驅(qū)動(dòng)件4,該縱向驅(qū)動(dòng)件4可為液壓油缸、氣缸、電動(dòng)升降器或者連桿機(jī)構(gòu),該縱向驅(qū)動(dòng)件4上連接有用于驅(qū)動(dòng)沖擊錘前后移動(dòng)的進(jìn)給伸縮驅(qū)動(dòng)件5,沖擊錘隨著進(jìn)給伸縮驅(qū)動(dòng)件5的前后伸縮,可實(shí)現(xiàn)上述沖擊錘在掘進(jìn)工作中的進(jìn)退動(dòng)作。最后通過(guò)中心轉(zhuǎn)架2、縱向軸3、縱向驅(qū)動(dòng)件4及進(jìn)給伸縮驅(qū)動(dòng)件5相互配合工作,即可實(shí)現(xiàn)上述最佳實(shí)施例的點(diǎn)、環(huán)、面或第二種實(shí)施例的點(diǎn)、線、面掘進(jìn)方法。
[0032]除了上述驅(qū)動(dòng)方法,一般機(jī)械設(shè)計(jì)人員或者是機(jī)械操作工,特別是機(jī)床的設(shè)計(jì)人員或者操作工,均可容易或者其他的驅(qū)動(dòng)方式,只要實(shí)現(xiàn)整體轉(zhuǎn)動(dòng)、在整體轉(zhuǎn)動(dòng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)、隨即在上下移動(dòng)的機(jī)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)前后伸縮進(jìn)給即可,這些都可以是常規(guī)常見(jiàn)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)部件。
[0033]同時(shí),基于上述掘進(jìn)方法,本發(fā)明還提供了一種非開(kāi)挖隧道掘進(jìn)機(jī),它包括機(jī)頭6,機(jī)頭6上安裝可相對(duì)于機(jī)頭進(jìn)行移動(dòng)的沖擊錘7,所述沖擊錘7按照上述任一技術(shù)方案所述的掘進(jìn)方法完成對(duì)整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作。期間,沖擊錘7在進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的渣物(例如是泥土、碎石等)通過(guò)排渣管道8實(shí)行連續(xù)或間歇地向地表面排出。排渣管道8的排渣方式可通過(guò)螺桿、輸送帶或者是高壓氣流等方式進(jìn)行排渣。
[0034]綜上,本發(fā)明采用可相對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的機(jī)頭進(jìn)行移動(dòng)的沖擊錘進(jìn)行掘進(jìn),并將掘進(jìn)區(qū)域分為若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域,通過(guò)由點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域形成中間掘進(jìn)區(qū)域,再由中間掘進(jìn)區(qū)域形成最終整體掘進(jìn)面的全面掘進(jìn),形成點(diǎn)環(huán)面或者點(diǎn)線面的掘進(jìn)方法,改善傳統(tǒng)笨重大刀盤(pán)多刀同步旋挖掘進(jìn)的缺陷,減少正面的阻力和刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力下降,可適應(yīng)小推力掘進(jìn)機(jī),刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)扭矩小,能耗小,掘進(jìn)速度快,便于簡(jiǎn)化整體掘進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),有效實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)整體輕量化、大幅度地節(jié)能減排,有效解決原有存在掘進(jìn)推力大,刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)扭矩大,能耗大,掘進(jìn)速度低等缺陷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,其特征在于:它采用可相對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的機(jī)頭進(jìn)行移動(dòng)的沖擊錘進(jìn)行掘進(jìn),沖擊錘對(duì)掘進(jìn)面進(jìn)行撞擊動(dòng)作以形成挖掘進(jìn)給量,該挖掘方法將掘進(jìn)區(qū)域分為若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域,所述若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域拼接為整體掘進(jìn)區(qū)域; 該方法包括以下步驟: 步驟1:沖擊錘在挖掘區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的掘進(jìn),形成點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域; 步驟2:在完成上一步驟的點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域挖掘后,沖擊錘退回并進(jìn)行變軌,隨后按步驟I繼續(xù)進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的掘進(jìn),形成與上一步驟的點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域部分疊合相連接的下一個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域; 步驟3:重復(fù)完成若干次步驟2,形成若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域,由所述若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域相連而成的第一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域; 步驟4:沖擊錘在整體挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行變軌,順次完成步驟1、步驟2及步驟3,形成下一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域; 步驟5:重復(fù)完成若干次步驟4,形成若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域,所述若干個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域相連完成整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,其特征在于:它還包括步驟6:在完成步驟5的工作后對(duì)整體掘進(jìn)區(qū)域進(jìn)行檢查,如所有中間掘進(jìn)區(qū)域相連不存在遺漏區(qū)域,則完成整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作;如所有中間掘進(jìn)區(qū)域相連仍存在遺漏區(qū)域而未能完成整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作,則按步驟I或者按步驟I和步驟2的組合,通過(guò)一個(gè)或若干個(gè)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域?qū)z漏區(qū)實(shí)現(xiàn)按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量進(jìn)行補(bǔ)充行程量的面掘進(jìn)工作。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,其特征在于:所述沖擊錘通過(guò)反復(fù)撞擊完成對(duì)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn),每一次對(duì)點(diǎn)掘進(jìn)區(qū)域進(jìn)行撞擊后沿反方向退回,再進(jìn)行下一次的撞擊動(dòng)作。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,其特征在于:所述步驟2中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行以整體掘進(jìn)區(qū)域的中心為圓心的圓周方向變軌,步驟3及步驟4中形成的每一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域構(gòu)成環(huán)形掘進(jìn)區(qū)域;所述步驟4中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行逐漸接近或逐漸遠(yuǎn)離整體掘進(jìn)區(qū)域的中心方向變軌。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,其特征在于:所述步驟2中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行逐漸接近或逐漸遠(yuǎn)離整體掘進(jìn)區(qū)域的中心方向變軌,步驟3及步驟4中形成的每一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域構(gòu)成徑向的線形掘進(jìn)區(qū)域;所述步驟4中的沖擊錘在挖掘區(qū)域內(nèi)進(jìn)行以整體掘進(jìn)區(qū)域的中心為圓心的圓周方向變軌。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法:在步驟4中形成的下一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域與上一個(gè)中間掘進(jìn)區(qū)域相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的隧道掘進(jìn)機(jī)的錘式掘進(jìn)方法,其特征在于:所述沖擊錘的一次進(jìn)給掘進(jìn)面小于掘進(jìn)機(jī)半徑。8.一種非開(kāi)挖隧道掘進(jìn)機(jī),其特征在于:它包括機(jī)頭,機(jī)頭上安裝可相對(duì)于機(jī)頭進(jìn)行移動(dòng)的沖擊錘,所述沖擊錘按照權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的掘進(jìn)方法完成對(duì)整體掘進(jìn)區(qū)域按掘進(jìn)機(jī)一次推進(jìn)行程量的面掘進(jìn)工作。
【文檔編號(hào)】E21D9/10GK105863661SQ201610063388
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月31日
【發(fā)明人】梁定輝, 梁軍, 梁慧妍
【申請(qǐng)人】佛山市藝彩玻璃鋼制品有限公司