岩土钻凿设备

图书目录

第1章概述

1.1 钻探设备发展历程

1.2 钻探设备的组成及负载特性

1.3 钻机的组成及分类

1.4 钻机技术参数

1.5 各类钻机的特点

1.6 国产钻机型号及其他钻探设备型号的类别标志和特征代号的编制原则

第2章立轴钻机

第3章移动回转器式钻机

第4章转盘式钻机

第5章长螺旋钻机与旋挖钻机

第6章冲、抓成孔（槽）机与全套管钻机

第7章潜水钻机与其他地下连续墙成槽机

第8章微型隧道施工技术与设备

第9章钻塔及附属机具

第10章钻井用泵及其他钻井附属设备

参考文献

……2100433B

根据《立井施工硬岩爆破液压伞钻凿岩施工工法》中的凿岩、提升和运输各个环节相互匹配的要求，使设备综合能力最大限度地得到发挥，取得快速、经济施工的效果。经过实践总结，液压伞钻凿岩主要配套设备选型见表1。

参考资料：

隧道掘进机的基本构造包括：①开挖部分（刀盘及其主轴和驱动装置）；②开挖反力支承部（支承靴）分；③推进部分（推进千斤顶）。

工作时，按下述动作反复进行：①扩张支承靴，固定掘进的机体在隧道壁上；②回转刀盘，开动千斤顶前进；③推进1行程后，缩回支承靴，把支承靴移置到前方，返回①的状态。

隧道钻凿机刀盘构造

球面刀盘和平面刀盘：刀盘的前面，以一定的间隔配置滚刀。一般有中心滚刀，正滚刀（开挖面滚刀）和边滚刀。滚刀的配置间隔，决定于滚刀的负荷容量，岩石强度和目标日掘进进度等。在外周部分，为防止滚刀的刀体从刀头上飞出，配置以一定角度，并使刀头的切削断面形状呈圆弧形。这就“球面”之意。此时，边滚刀是与正滚刀同样地使用。

为了不在边缘处安设特殊的边滚刀，可采用平面滚刀。最近的趋势是，重视滚刀的互换性，因而，球面采用较多。

周边支持型和中央主轴型刀盘：周边支持型刀盘，是由圆筒状的筒体和主机架构成的。采用了大口径的轴承。其后背部有很大开口的周边支持结构。开挖石碴从设在刀盘前面，外周面的缝隙处，把主机架作为料斗提升，送到排土装置中。此中刀盘与软弱围岩使用的盾构掘进机是一样的做法。在崩塌性地质条件下是很有效的。滚刀的突出量可以比较小，同时，也能在机内进行更换。中央主轴型刀盘，是一个圆板构造体，在其中心处设主轴，用小口径的轴承支持的。滚刀配置在圆板上，出碴是用设在刀盘外周部的刮板粗下部收集的，而后用外周部的料斗由上部送到排土装置中。

滚刀：用鞍座安设在板的前面，因没有主轴等的限制，配置是比较自由的。此种构造，在敞开式IBM中采用较多。但出碴口受到限制，故视地质情况有时不能有效的排土。刀盘的驱动是把刀盘的主轴作为驱动轴由设在TBM后面的驱动马达进行驱动的。

隧道钻凿机支承靴配置

其作用是作为推进时的反力，反力就是推进力、刀盘转矩。为充分承受此反力和不损伤隧道壁面，应使之大面积化，减小接地压力。通常，接地压多取3～5 MPa。如把此目的的支承靴称作主支承靴，则还有所谓的以控制震动，控制方向等为目的的各种支承靴。

盾构形TBM支承靴：在盾构型TBM中，有用于推进反力的主支承靴（尾部）和掌子面支承靴（前部）。主支承靴一般是左右水平设一对，但在大口径时，有时在周边上设置4～5个的情况。

敞开式TBM支承靴：有单支承靴方式和双支承靴方式两种。单支承靴方式是在主梁上左右设一对支承靴。可对应推进时主梁的方位变化。

双支承靴方式是前后各有一对支承靴。前面的支承靴有4个（X形）和2个、3个的（T形）。

方向修正不管何种方式，都在设置支承靴前进行，但在单支承靴方式时，开挖过程中也能改变方向。

双支承靴方式，在开挖过程中不能改变方向，但不太受地质变化的影响，直进性好。