组合管幕施工设备及施工方法与流程

本申请涉及隧道施工，具体为一种组合管幕施工设备及施工方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的加速，在城区道路或重要建筑物下兴建大型地下结构越来越多。为保障地下工程施工过程不影响正常交通，且不影响地标建筑的正常使用及其结构安全性，需要在地下进行超前支护，目前大多隧道建筑采用管幕作为隧道施工超前辅助支护的方法。

2、现有技术中，使用管幕施工设备对隧道进行管幕施工时，先将管幕施工设备放置在管幕施工起点位置，然后通过管幕施工设备内部的动力系统驱动管节逐根顶进土层结构中，以完成管幕结构的施工。

3、但是，现有的管幕施工设备单次只能顶进单个管节，形成单个管幕通道，施工工效较低。

技术实现思路

1、本申请提供了一种组合管幕施工设备及施工方法，用以解决目前的管幕施工设备单次只能顶进单个管节，形成单个管幕通道，施工工效较低的问题。

2、为了实现上述目的，本申请的技术方案如下：

3、本申请提供的一种组合管幕施工设备，包括连接壳体组件、第一掘进主机和第二掘进主机，第一掘进主机和第二掘进主机分别具有第一前盾壳体和第二前盾壳体，第一前盾壳体包括第一连接单元和第二连接单元，第二前盾壳体包括第三连接单元和第四连接单元；连接壳体组件包括第一连接壳体和第二连接壳体，第一连接壳体包括至少两个第一安装单元，第一安装单元用于与第一连接单元和第三连接单元可拆卸连接，以使第一连接壳体、第一前盾壳体和第二前盾壳体形成直线型安装端，直线型安装端用于安装直线型组合管，以顶进直线型点位；第二连接壳体包括至少两个第二安装单元，第二安装单元用于与第二连接单元和第四连接单元可拆卸连接，以使第二连接壳体、第一前盾壳体和第二前盾壳体形成拐角型安装端，拐角型安装端用于安装拐角型组合管，以顶进拐角型点位。

4、在一种可能的实现方式中，本申请提供的组合管幕施工设备，第一连接单元、第二连接单元、第三连接单元和第四连接单元均开设有多个连接孔，连接孔沿第一前盾壳体和第二前盾壳体轴向和环向间隔设置；第一安装单元和第二安装单元均开设有多个安装孔，安装孔沿第一连接壳体和第二连接壳体轴向和环向间隔设置，安装孔和连接孔通过连接件连接。

5、在一种可能的实现方式中，本申请提供的组合管幕施工设备，还包括过渡壳体，过渡壳体与第一连接壳体背离直线型安装端的一端或第二连接壳体背离拐角型安装端的一端可拆卸连接，过渡壳体用于安装先导管。

6、在一种可能的实现方式中，本申请提供的组合管幕施工设备，第一前盾壳体和第二前盾壳体内均设置有刀盘和驱动件，驱动件用于驱动刀盘旋转。

7、在一种可能的实现方式中，本申请提供的组合管幕施工设备，第一掘进主机和第二掘进主机均设置有破碎锥，破碎锥具有第一连接端，第一前盾壳体和第二前盾壳体均具有多个第二连接端，第一连接端择一与第二连接端可拆卸连接，以使破碎锥位于第一掘进主机和第二掘进主机的下部。

8、在一种可能的实现方式中，本申请提供的组合管幕施工设备，第一前盾壳体和第二前盾壳体内还设置有前盾隔板，破碎锥具有多个进渣口，破碎锥与前盾隔板之间具有进渣腔，进渣口与进渣腔连通，以使破碎锥破碎的石渣经进渣口进入进渣腔。

9、在一种可能的实现方式中，本申请提供的组合管幕施工设备，前盾隔板上开设有多个泥浆管口，泥浆管口上可拆卸安装有堵头。

10、在一种可能的实现方式中，本申请提供的组合管幕施工设备，第一前盾壳体和第二前盾壳体内还分别设置有至少一个泥浆管，泥浆管择一与泥浆管口可拆卸连接，以使泥浆经泥浆管排出至第一掘进主机和第二掘进主机的外部。

11、在一种可能的实现方式中，本申请提供的组合管幕施工设备，进渣腔择一与泥浆管口连通，以使石渣经泥浆管排出至第一掘进主机和第二掘进主机的外部。

12、本申请还提供了一种施工方法，采用上述组合管幕施工设备，施工方法包括如下步骤：

13、在待掘进点进行施工以形成导向洞；

14、根据直线型点位或拐角型点位，选择使用第一连接壳体上的第一安装单元分别与第一前盾壳体上的第一连接单元和第二前盾壳体上的第三连接单元连接或第二连接壳体上的第二安装单元分别与第一前盾壳体上的第二连接单元和第二前盾壳体上的第四连接单元连接；

15、将直线型组合管连接在直线型安装端上，利用导向洞对第一掘进主机和第二掘进主机的掘进提供导向，以将直线型组合管顶进直线型点位；

16、或者，将拐角型组合管连接在拐角型安装端上，利用导向洞对第一掘进主机和第二掘进主机的掘进提供导向，以将拐角型组合管顶进拐角型点位。

17、本申请提供的组合管幕施工设备及施工方法，通过在第一前盾壳体设置有第一连接单元和第二连接单元，第二前盾壳体设置有第三连接单元和第四连接单元，以与第一连接壳体的第一安装单元或第二连接壳体的第二安装单元可拆卸连接，实现根据直线型点位或拐角型点位灵活组合和配置。通过第一连接壳体、第一前盾壳体和第二前盾壳体形成直线型安装端以安装直线型组合管，顶进直线型点位，以及第二连接壳体、第一前盾壳体和第二前盾壳体形成拐角型安装端以安装拐角型组合管，顶进拐角型点位，启动第一掘进主机和第二掘进主机，单次顶进即可形成多个管幕通道，有效提高了施工工效。

技术特征：

1.一种组合管幕施工设备，其特征在于，包括连接壳体组件、第一掘进主机(100)和第二掘进主机(200)，所述第一掘进主机(100)和所述第二掘进主机(200)分别具有第一前盾壳体(110)和第二前盾壳体(210)，所述第一前盾壳体(110)包括第一连接单元(111)和第二连接单元(112)，所述第二前盾壳体(210)包括第三连接单元(211)和第四连接单元(212)；

2.根据权利要求1所述的组合管幕施工设备，其特征在于，所述第一连接单元(111)、所述第二连接单元(112)、所述第三连接单元(211)和所述第四连接单元(212)均开设有多个连接孔(610)，所述连接孔(610)沿所述第一前盾壳体(110)和所述第二前盾壳体(210)轴向和环向间隔设置；

3.根据权利要求1或2所述的组合管幕施工设备，其特征在于，还包括过渡壳体(700)，所述过渡壳体(700)与所述第一连接壳体(310)背离所述直线型安装端的一端或所述第二连接壳体(320)背离所述拐角型安装端的一端可拆卸连接，所述过渡壳体(700)用于安装先导管(430)。

4.根据权利要求3所述的组合管幕施工设备，其特征在于，所述第一前盾壳体(110)和所述第二前盾壳体(210)内均设置有刀盘(620)和驱动件(630)，所述驱动件(630)用于驱动所述刀盘(620)旋转。

5.根据权利要求4所述的组合管幕施工设备，其特征在于，第一掘进主机(100)和第二掘进主机(200)均设置有破碎锥(640)，所述破碎锥(640)具有第一连接端，所述第一前盾壳体(110)和所述第二前盾壳体(210)均具有多个第二连接端，所述第一连接端择一与所述第二连接端可拆卸连接，以使所述破碎锥(640)位于所述第一掘进主机(100)和第二掘进主机(200)的下部。

6.根据权利要求5所述的组合管幕施工设备，其特征在于，所述第一前盾壳体(110)和所述第二前盾壳体(210)内还设置有前盾隔板(650)，所述破碎锥(640)具有多个进渣口(641)，所述破碎锥(640)与所述前盾隔板(650)之间具有进渣腔(660)，所述进渣口(641)与所述进渣腔(660)连通，以使所述破碎锥(640)破碎的石渣经所述进渣口(641)进入所述进渣腔(660)。

7.根据权利要求6所述的组合管幕施工设备，其特征在于，所述前盾隔板(650)上开设有多个泥浆管口(651)，所述泥浆管口(651)上可拆卸安装有堵头。

8.根据权利要求7所述的组合管幕施工设备，其特征在于，所述第一前盾壳体(110)和所述第二前盾壳体(210)内还分别设置有至少一个泥浆管(670)，所述泥浆管(670)择一与所述泥浆管口(651)可拆卸连接，以使泥浆经所述泥浆管(670)排出至所述第一掘进主机(100)和所述第二掘进主机(200)的外部。

9.根据权利要求8所述的组合管幕施工设备，其特征在于，所述进渣腔(660)择一与所述泥浆管口(651)连通，以使所述石渣经所述泥浆管(670)排出至所述第一掘进主机(100)和所述第二掘进主机(200)的外部。

10.一种施工方法，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述组合管幕施工设备，所述施工方法包括如下步骤：

技术总结
本申请涉及隧道施工技术领域，具体为一种组合管幕施工设备及施工方法。本申请提供的组合管幕施工设备，在第一前盾壳体设置有第一连接单元和第二连接单元，第二前盾壳体设置第三连接单元和第四连接单元，以与第一连接壳体的第一安装单元或第二连接壳体的第二安装单元可拆卸连接，实现根据直线型点位或拐角型点位灵活组合和配置。通过第一连接壳体、第一前盾壳体和第二前盾壳体形成直线型安装端以安装直线型组合管，顶进直线型点位，以及第二连接壳体、第一前盾壳体和第二前盾壳体形成拐角型安装端以安装拐角型组合管，顶进拐角型点位，启动第一掘进主机和第二掘进主机，单次顶进即可形成多个管幕通道，提高了施工工效。

技术研发人员：姚满,申鹏飞,杨明,陈亮,马灿,赵旭东,魏国梁,周永举,李文辉
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18