本技術(shù)屬于隧道掘進設(shè)備,特別是涉及一種掘進機脫困裝置、盾體及掘進機。
背景技術(shù):
1、掘進機具有安全、高效、對周邊環(huán)境影響較小等優(yōu)點,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于隧道施工工程中。根據(jù)不同的圍巖地質(zhì)條件,掘進機實際掘進時的工況不完全相同。例如在長距離軟巖大變形地層施工時,掘進機貫入巖體所需要的推力較大,刀盤開挖擾動較大,刀具的磨損也較大。受到圍巖擠壓變形的影響,圍巖和掘進機盾體之間的間隙會逐漸變小。當圍巖的變形量超過刀盤的擴挖量時,圍巖會直接與盾體擠壓接觸。
2、當圍巖和盾體之間的摩擦力大于掘進機推進油缸的推力時,盾體會被圍巖抱死,出現(xiàn)卡機事故。為了解決卡機問題,現(xiàn)有技術(shù)中一般通過增加輔助推進油缸并配合向前盾的外周徑向注入膨潤土以減小前盾以及后部盾體和圍巖摩擦力的方法。例如申請公布號為cn115075832a(公布日期:2022.09.20)的中國發(fā)明專利申請公開了一種盾構(gòu)機脫困方法,該脫困方法包括向盾體外注入膨潤土和增加底部的輔助頂推油缸的步驟,并且配合振動錘,可以提升掘進機的脫困能力。
3、但是,對于小型的掘進機,受限于空間大小,難以布置更多數(shù)量的推進油缸以及其他相應(yīng)設(shè)備,上述方法難以直接使用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于提供一種掘進機脫困裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中脫困方法不適用小型掘進機脫困的技術(shù)問題。本實用新型的目的還在于提供一種盾體,以解決相同的技術(shù)問題。本實用新型的目的還在于提供一種掘進機,以解決相同的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所提供的掘進機脫困裝置的技術(shù)方案是:
3、一種掘進機脫困裝置,包括加壓泵、射流管路和射流噴頭,加壓泵通過射流管路與射流噴頭連通,并用于將加壓后的液態(tài)射流輸送到射流噴頭,射流噴頭具有用于與盾體可拆連接配合的盾體連接部,并且能夠伸入盾體上所設(shè)的噴頭安裝孔,以將液態(tài)射流噴送到目標巖體。
4、作為進一步地改進,射流噴頭具有用于與射流管路連通的主流道以及與主流道連通的至少兩個分射孔。
5、作為進一步地改進,至少一個分射孔相對于主流道向外傾斜設(shè)置。
6、作為進一步地改進,射流噴頭的外周設(shè)有向外延伸的連接板,所述盾體連接部由連接板形成。
7、作為進一步地改進,連接板上設(shè)有用于供連接螺釘穿過的螺釘穿孔,并且能夠通過連接螺釘與盾體連接。
8、作為進一步地改進,連接板具有用于與盾體密封配合的噴頭密封部。
9、作為進一步地改進,射流管路包括與加壓泵連通的主管路以及若干分支管路,各分支管路分別對應(yīng)連通一個射流噴頭。
10、作為進一步地改進,該掘進機脫困裝置還包括儲液容器,儲液容器能夠通過進液管將液體送到加壓泵。
11、本實用新型的有益效果是:本實用新型開拓性地提出了一種基于射流破巖以輔助掘進機脫困的裝置。加壓泵加壓液體介質(zhì),以形成高壓的射流,并通過射流管路將射流送到射流噴頭。由于射流噴頭有能夠與盾體可拆連接配合的盾體連接部,并且能夠深入盾體上的噴頭安裝孔,這樣在出現(xiàn)卡機問題時,可將射流噴頭與盾體連接,并通過噴頭安裝孔,將射流送到目標巖體,利用高壓射流的沖擊作用將巖體破碎,解除卡機狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型中的掘進機脫困裝置僅需向前延伸設(shè)置管路以及安裝射流噴頭,這種基于破巖以實現(xiàn)脫困的方法不需要復(fù)雜的輔助設(shè)備,占用空間小,適合用于小型的掘進機。
12、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所提供的盾體的技術(shù)方案是:
13、一種盾體,盾體至少在頂部的某一段設(shè)有內(nèi)外貫通的噴頭安裝孔以及用于與射流噴頭連接配合的噴頭連接部,盾體還配置有用于封堵噴頭安裝孔的密封堵頭。
14、作為進一步地改進,盾體上還設(shè)有用于供盾體外的液態(tài)流體和破碎巖渣回流到盾體內(nèi)部的回流孔,盾體還配置有用于封堵回流孔的密封堵頭。
15、作為進一步地改進,盾體包括尾盾,所述噴頭安裝孔設(shè)在尾盾上。
16、作為進一步地改進,盾體上設(shè)有用于與連接螺釘緊固連接的螺紋孔,螺紋孔設(shè)置在噴頭安裝孔的周圍,并且能夠通過連接螺釘連接射流噴頭的連接板。
17、作為進一步地改進,盾體還包括設(shè)在盾體上的支座,所述螺紋孔設(shè)在支座上。
18、作為進一步地改進,盾體上設(shè)有用于與射流噴頭的連接板密封配合的盾體密封部。
19、本實用新型的有益效果是:本實用新型改進了現(xiàn)有技術(shù)中的盾體,以使其與掘進機脫困裝置配合。盾體設(shè)置的噴頭安裝孔為安裝射流噴頭以及射流噴頭向巖體噴射射流提供了一個基礎(chǔ)的通道,在正常掘進時,密封堵頭可將噴頭安裝孔封堵,以保證盾體的支護和密封效果。在出現(xiàn)卡機問題時,可將密封堵頭拆除,然后將射流噴頭與盾體連接,并通過噴頭安裝孔將高壓射流噴向巖體,將巖體破碎,以解除卡機狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型僅需針對盾體簡單改造,設(shè)置噴頭安裝孔即可,不需要連接復(fù)雜的輔助設(shè)備,占用空間小,適合用于小型的掘進機。
20、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所提供的掘進機的技術(shù)方案是:
21、一種掘進機,包括盾體和掘進機脫困裝置,盾體至少在頂部的某一段設(shè)有內(nèi)外貫通的噴頭安裝孔以及用于與射流噴頭連接配合的噴頭連接部,盾體還配置有用于封堵噴頭安裝孔的密封堵頭;掘進機脫困裝置包括加壓泵、射流管路和射流噴頭,加壓泵通過射流管路與射流噴頭連通,并用于將加壓后的液態(tài)射流輸送到射流噴頭,射流噴頭具有用于與盾體可拆連接配合的盾體連接部,并且能夠伸入盾體上所設(shè)的噴頭安裝孔,以將液態(tài)射流噴送到目標巖體。
22、作為進一步地改進,射流噴頭具有用于與射流管路連通的主流道以及與主流道連通的至少兩個分射孔。
23、作為進一步地改進,至少一個分射孔相對于主流道向外傾斜設(shè)置。
24、作為進一步地改進,射流噴頭的外周設(shè)有向外延伸的連接板,所述盾體連接部由連接板形成。
25、作為進一步地改進,連接板上設(shè)有用于供連接螺釘穿過的螺釘穿孔,并且能夠通過連接螺釘與盾體連接。
26、作為進一步地改進,連接板具有用于與盾體密封配合的噴頭密封部。
27、作為進一步地改進,射流管路包括與加壓泵連通的主管路以及若干分支管路,各分支管路分別對應(yīng)連通一個射流噴頭。
28、作為進一步地改進,該掘進機脫困裝置還包括儲液容器,儲液容器能夠通過進液管將液體送到加壓泵。
29、作為進一步地改進,盾體上還設(shè)有用于供盾體外的液態(tài)流體和破碎巖渣回流到盾體內(nèi)部的回流孔,盾體還配置有用于封堵回流孔的密封堵頭。
30、作為進一步地改進,盾體包括尾盾,所述噴頭安裝孔設(shè)在尾盾上。
31、作為進一步地改進,盾體上設(shè)有用于與連接螺釘緊固連接的螺紋孔,螺紋孔設(shè)置在噴頭安裝孔的周圍,并且能夠通過連接螺釘連接射流噴頭的連接板。
32、作為進一步地改進,盾體還包括設(shè)在盾體上的支座,所述螺紋孔設(shè)在支座上。
33、作為進一步地改進,盾體上設(shè)有用于與射流噴頭的連接板密封配合的盾體密封部。
34、本實用新型的有益效果是:本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的掘進機進行了改進,提供了一種基于射流破巖以輔助掘進機脫困的掘進機。盾體設(shè)置的噴頭安裝孔為安裝射流噴頭以及射流噴頭向巖體噴射射流提供了一個基礎(chǔ)的通道,在正常掘進時,密封堵頭可將噴頭安裝孔封堵,以保證盾體的支護和密封效果。加壓泵加壓液體介質(zhì),以形成高壓的射流,并通過射流管路將射流送到射流噴頭。由于射流噴頭有能夠與盾體可拆連接配合的盾體連接部,并且能夠伸入盾體上的噴頭安裝孔,這樣在出現(xiàn)卡機問題時,可將射流噴頭與盾體連接,并通過噴頭安裝孔,將射流送到目標巖體,利用高壓射流的沖擊作用將巖體破碎,解除卡機狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型僅需針對盾體簡單改造,掘進機脫困裝置僅需向前延伸設(shè)置管路以及安裝射流噴頭,不需要連接復(fù)雜的輔助設(shè)備,占用空間小,適合用于小型的掘進機。