本技术涉及隧道施工领域,具体而言,涉及一种中心岩体防撞装置。
背景技术:
1、目前硬岩隧道施工方法主要有钻爆法施工和tbm法施工。隧道掘进机(tbm)可同步完成全断面开挖、出渣、支护和灌浆等工序,实现一次成洞,施工效率高质量好,安全性高,在世界各国得到广泛应用。在一些隧道的施工过程中,tbm暴露出地质适应性差、岩渣粒度过小难以作为混凝土骨料进行重复利用等问题,制约了tbm在复杂地质条件下的应用。钻爆法具有高度的灵活性和适应性,在短距离隧道施工中更为经济,但过程中往往带来大量的粉尘,存在一定的安全风险且其工作效率较低。
2、掘爆机是综合上述两种施工工法的优缺点而提出的一种全新的隧道掘进机。掘爆机刀盘由最前端的环形空心刀盘及可拆装的圆形中心刀盘组成,当环形刀盘与中心刀盘组装后可实施类似于tbm的全断面掘进模式,当取消中心刀盘单独使用环形刀盘掘进时为环形刀盘掘进模式,此时刀盘中心原中心刀盘位置会出现圆柱形岩柱;装有滚刀可将岩石压裂,形成环形破岩区域,具有tbm破岩效率高、无超挖、安全性高的特点。环形空心刀盘留下的中心岩体需采用岩心破岩装置进行破碎,备选的方案有火药破岩、气体(液体)涨裂破岩、电磁脉冲破岩和机械破岩等,可将中心岩体破碎成大小不一的岩渣。
3、当掘爆机单独采用环形刀盘破岩时,环形空心刀盘的中心圆形中空部位会产生圆柱形岩体,随着掘爆机掘进,该岩体会逐渐加长并向后穿过刀盘到达刀盘后方主驱动减速箱的圆形内档空间,同时刀盘破岩产生的渣石也随着刀盘转动被刮渣板收集由刀盘溜渣板滑落至刀盘背面。环形空心刀盘掘进留下的中心岩体需采用岩心破岩装置进行破碎,环形空心刀盘掘进产生的破碎渣石也需要由刀盘背面运送至主驱动后方的皮带输送机进而由皮带输送机运走。
4、中心岩体自身可能发生破裂,若大尺寸的破碎岩体落入刀盘背面空间,则无法轻易将其清理到主驱动后方,同时随着前面环形刀盘的旋转破岩,中心岩体也会传导部分冲击振动。当岩心破岩装置对中心岩体进行破碎时,中心岩体破碎成大小不一的岩渣的同时也会出现冲击与振动。若岩体与主驱动减速箱直接接触,岩体传导的冲击振动及前方的部分推力会影响主驱动减速箱正常工作,并可能对减速箱体造成破坏。
5、当掘爆机整体尺寸偏小时,主驱动减速箱内侧到刀盘背后这一段空间也相对狭小,当中心岩体存在时,这一段空间也主要为岩体所占据,无法像常规tbm一样在这段空间中布置皮带输送机以用于渣石出渣。
6、因此,为保证掘爆机在环形刀盘单独掘进时能够正常工作,需要设计制造一种能够兼顾中心岩体防撞和刀盘破岩渣石出渣的装置。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是针对掘爆机前端出渣需求与中心岩体破碎存在的风险,提供一种能够有效防止中心岩体冲撞主驱动减速箱内侧,减弱刀盘掘进对驱动箱体的影响,并能有效地将环形刀盘破岩所产生的渣石运送至皮带输送机上的中心岩体防撞装置。
2、本实用新型是这样实现的:
3、本实用新型提供了一种中心岩体防撞装置,其特征在于:包括中心防护筒体,所述中心防护筒体通过连接装置与掘爆机主驱动减速箱体内侧连接,在中心护筒体的外周对称设有斜向溜渣底槽,斜向溜渣底槽高侧位于环形空心刀盘溜渣板下方,斜向溜渣底槽低侧延伸至皮带输送机的接料槽上方。
4、在一些可选的实施方案中,所述连接装置内含阻尼减震装置。
5、在一些可选的实施方案中,中心防护筒体一端位于环形空心刀盘背面,中心防护筒体另一端延伸至掘爆机主驱动减速箱内侧的后方。
6、在一些可选的实施方案中,中心防护筒体与刀盘背面之间留出间隙以便于中心刀盘安装并避免筒体与刀盘结构旋转干涉。
7、在一些可选的实施方案中,所述斜向溜渣底槽包括斜向溜渣底板和在斜向溜渣底板外侧设置的侧面挡板。
8、在一些可选的实施方案中,在斜向溜渣底板靠近刀盘一侧的底面安装有振动器。
9、在一些可选的实施方案中,在斜向溜渣底板斜面高处设置有溜渣底板清洗装置。
10、在一些可选的实施方案中,溜渣底板清洗装置设置有多个压力水喷口,通过向斜向溜渣底板喷射水流来对底板上的积尘和小颗粒碎石进行清理。
11、在一些可选的实施方案中,所述中心防护筒体为中空圆柱体,中心防护筒体靠近刀盘一侧的底部设置可拆装的检修窗。
12、本实用新型的有益效果是:
13、本实用新型能够减弱中心岩体所传导的冲击振动,消除主机推进可能造成的中心岩体抵住减速箱而使主驱动内侧承受前方推力的风险,从而对主驱动内侧形成防护;该装置同时能够有效承接刀盘溜渣板上的渣石,并将其输送至皮带输送机上,结构简单,适用性强。
1.一种中心岩体防撞装置,其特征在于:包括中心防护筒体,所述中心防护筒体通过连接装置与掘爆机主驱动减速箱体内侧连接,在中心护筒体的外周对称设有斜向溜渣底槽,斜向溜渣底槽高侧位于环形空心刀盘溜渣板下方,斜向溜渣底槽低侧延伸至皮带输送机的接料槽上方。
2.根据权利要求1所述的中心岩体防撞装置,其特征在于:所述连接装置内含阻尼减震装置。
3.根据权利要求1或2所述的中心岩体防撞装置,其特征在于:中心防护筒体一端位于环形空心刀盘背面,中心防护筒体另一端延伸至掘爆机主驱动减速箱内侧的后方。
4.根据权利要求3所述的中心岩体防撞装置,其特征在于:中心防护筒体与刀盘背面之间留出间隙以便于中心刀盘安装并避免筒体与刀盘结构旋转干涉。
5.根据权利要求1或2所述的中心岩体防撞装置,其特征在于:所述斜向溜渣底槽包括斜向溜渣底板和在斜向溜渣底板外侧设置的侧面挡板。
6.根据权利要求5所述的中心岩体防撞装置,其特征在于:在斜向溜渣底板靠近刀盘一侧的底面安装有振动器。
7.根据权利要求5所述的中心岩体防撞装置,其特征在于:在斜向溜渣底板斜面高处设置有溜渣底板清洗装置。
8.根据权利要求7所述的中心岩体防撞装置,其特征在于:溜渣底板清洗装置设置有多个压力水喷口,通过向斜向溜渣底板喷射水流来对底板上的积尘和小颗粒碎石进行清理。
9.根据权利要求1或2所述的中心岩体防撞装置,其特征在于:所述中心防护筒体为中空圆柱体,中心防护筒体靠近刀盘一侧的底部设置可拆装的检修窗。
