常见设备
1、盾构掘进机
2、顶管掘进机
3、隧道掘进机
4、涵洞掘进机
全断面隧道掘进机是一种在岩层中挖掘隧道的机械。其特点是用机械法破碎切削岩石（刀头直径与开挖隧道的直径大小一致，故称全断面开挖），挖掘与出渣同时进行。全断面隧道掘进机适用于公路工程、铁路工程、水电工程、排污工程、军事工程及其他地下工程中开挖岩石隧道。因此，在公路山岭隧道和海底隧道工程中被广泛采用。
全断面隧道掘进机一般由切削头工作机构、切削头驱动机构、推进及支撑装置、排渣装置、液压系统、除尘装置以及电气和操纵等装置组成。
以LJ-30型掘进机为例（图11-4），切削头工作机构1的上下导框套在机架大梁8上，靠四个推进油缸可以移动750mm。切削头前端有刀盘，靠两个85kW的电动机经减速箱和驱动小齿轮带动齿圈旋转，齿圈和刀盘刚性连接。切削下来的岩渣经刀盘上均布的三个铲斗收集并提升到皮带输送机3上，向后排出。切削头还有四个前支撑靴2，在换位时支撑靴的油缸外伸，使靴板紧顶洞壁，以便推进油缸回缩将后部前移。
在机架大梁8上装有左右水平方向的水平支撑靴，在切削推进时，支撑靴由油缸紧顶洞壁。大梁最后连接着驾驶室6，内设操纵台、配电盘、液压泵4等装置。大梁上面有吸尘风管5，可将切削时的岩粉吸出，保证掌子面空气清洁。
为防止隧洞顶部塌方，多采用锚杆临时支护，因此在大梁中部两侧安装有打眼的电钻9。大梁后下方有后支撑座10。
图11-4 LJ-30型岩石掘进机
1-切削头工作机构；2-前支承靴；3-排渣皮带机；4-液压泵；5-吸尘风管；6-机架及驾驶室；7-配电室；8-机架大梁；9-电钻；10-后支撑座
工作原理：
将水平支撑靴10、11顶紧洞壁，前后支撑靴9、12缩回，开动切削头旋转，后推进油缸6收缩，前推进油缸5伸出，开动排渣用的输送机，如图11-5 a)所示；当切削头掘进一定深度时(一般为推进油缸的一个行程)（如图11-5 b所示），将前后支撑靴9、12顶紧洞壁，水平支撑靴缩回，后推进油缸伸出、前推进油缸缩回，如图11-5 c)所示，这样掘进机外机架前移一段距离，如图11-5 d)所示。按上述程序机器不断旋转掘进，不断换位前移，直至完成隧道开挖工作。
图11-5 推进工作原理
1-外机架；2-内机架；3-后支撑油缸；4-前支撑油缸；5-前推进油缸；6-后推进油缸；
7、8-前、后支撑油缸；9、12-后、前支撑靴；10、11-水平支撑靴
二、臂式隧道掘进机
臂式隧道掘进机也可称为悬臂掘进机，是一种有效的开挖机械。它集开挖、装卸功能于一体，广泛应用于采矿、公路隧道、铁路隧道、矿用巷道、水利涵洞及其他地下工程的开挖。
图11-6 悬臂式掘进机
这种掘进机对开挖泥质岩、凝灰岩、砂岩等岩层有极好的性能。与钻爆法相比，机械开挖的最大优势是：不扰动围岩，隧道的掌子面非常平坦，几乎没有钻爆法产生的凹凸不平和龟裂，容易达到新奥法的要求；断面超挖量少，经济性好；另一特点是施工时减少了噪音和振动，符合环境保护的要求。与全断面开挖的隧道掘进机相比，臂式掘进机体积小、质量轻、易于搬运。
臂式掘进机通常由切割装置、装载装置、输送机构、行走机构、液压系统和电气系统等几部分组成。
图11-7 臂式隧道掘进机示意图
1-切割头；2-伸缩臂；3-切割减速器；4-切割马达；5-切割装置升降油缸；6-切割装置摆动油缸；7-装载铲；8-集料减速器；9-装载装置升降油缸；10-主车体；11-行走装置；12-一级输送机；13-一级输送机减速器；14-二级输送机；15—二级输送机升降油缸；16-二级输送机回转油缸；17-液压油箱；18-液压泵；19-控制开关柜；20-驾驶座位；21-水喷头
臂式隧道掘进机的作业工序是：机械驶入工位，切割头切入作业面，再按作业程序向两边及由下而上进行切割。切割臂有伸缩、左右摆动和升降功能，因而机体小，质量轻，无需占领整个掌子面，其余空间可供其它装备使用，有利于提高作业效率。
|
