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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110318766A(43)申请公布日2019.10.11(21)申请号201910587784.5(22)申请日2019.07.02(71)申请人中国科学院武汉岩土力学研究所地址430071湖北省武汉市武昌区水果湖街小洪山2号(72)发明人周辉徐福通卢景景张传庆邱浩权高阳(74)专利代理机构武汉宇晨专利事务所42001代理人王敏锋(51)Int.Cl.E21D9/087(2006.01)E21D9/10(2006.01)E21D9/12(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图10页(54)发明名称机械-水力联合破岩的TBM掘进装备及其掘进方法(57)摘要本发明公开了一种机械-水力联合破岩的TBM掘进装备。它包括刀盘,旋转驱动,推进油缸,水刀旋转调节部和水力截割滚刀刀具;所述水力截割滚刀刀具沿周向布置于所述刀盘上;所述水刀旋转调节部位于所述旋转驱动前部;所述外机架位于所述旋转驱动外侧;有外机架上撑靴位于所述外机架后方;有后支撑和水仓位于所述外机架上撑靴后方,所述后支撑位于所述外机架上撑靴与所述水仓之间;有水刀外接水管道设于所述水仓上,水仓和水力截割滚刀刀具通过水刀外接水管道和水刀旋转调节部连通。本发明具有贯入度合适,破岩效率较高,破岩能耗较少的优点。本发明还公开了机械-水力联合破岩的TBM掘进装备的掘进方法。CN110318766ACN110318766A权利要求书1/2页1.机械-水力联合破岩的TBM掘进装备,其特征在于:包括刀盘(1),旋转驱动(2),推进油缸(3),水刀旋转调节部(4)和水力截割滚刀刀具(5);所述水力截割滚刀刀具(5)沿周向布置于所述刀盘(1)上;所述旋转驱动(2)位于所述刀盘(1)后端;所述推进油缸(3)位于外机架(6)外侧、且位于所述外机架(6)后端;所述水刀旋转调节部(4)位于所述旋转驱动(2)前部;所述外机架(6)位于所述旋转驱动(2)外侧;有外机架上撑靴(7)位于所述外机架(6)后方,所述推进油缸(3)分别固定于所述外机架(6)和所述外机架上撑靴(7)上;有后支撑(8)和水仓(9)位于所述外机架上撑靴(7)后方,所述后支撑(8)位于所述外机架上撑靴(7)与所述水仓(9)之间;有水刀外接水管道(10)设于所述水仓(9)上,所述水仓(9)和水力截割滚刀刀具(5)通过所述水刀外接水管道(10)和所述水刀旋转调节部(4)连通。2.根据权利要求1所述的机械-水力联合破岩的TBM掘进装备,其特征在于:所述旋转驱动(2)内装有电机、扭矩转速传感器和减速器,所述扭矩转速传感器两端分别连接电机和减速器;有传动输送机(11)位于所述外机架(6)内侧;有铲斗(12)位于所述传动输送机(11)前端;有护盾(13)和油压缸(14)设于所述外机架(6)外侧,所述油压缸(14)两端分别连接所述外机架(6)外壁和所述护盾(13)内壁。3.根据权利要求1或2所述的机械-水力联合破岩的TBM掘进装备,其特征在于:所述水刀旋转调节部(4)包括高压水管道对接口(4.1)和水刀旋转调节部圆盘(4.2);所述高压水管道对接口(4.1)位于所述水刀旋转调节部圆盘(4.2)上;所述水刀旋转调节部圆盘(4.2)外周固定于所述旋转驱动(2)内壁;所述水刀外接水管道(10)与所述高压水管道对接口(4.1)对接连接。4.根据权利要求3所述的机械-水力联合破岩的TBM掘进装备,其特征在于:所述高压水管道对接口(4.1)包括高压水管道对接口前端(4.11)和高压水管道对接口后端(4.12);所述高压水管道对接口后端(4.12)与所述水刀外接水管道(10)连通;所述高压水管道对接口前端(4.11)与所述水力截割滚刀刀具(5)连通。5.根据权利要求4所述的机械-水力联合破岩的TBM掘进装备,其特征在于:所述水刀外接水管道(10)为可伸缩水管;所述水力截割滚刀刀具(5)有多个;多个所述水力截割滚刀刀具(5)呈间隔设置。6.根据权利要求5所述的机械-水力联合破岩的TBM掘进装备,其特征在于:所述水力截割滚刀刀具(5)包括刀具主体(5.1),刀具中轴(5.2),刀具加强部位(5.3),高压水注水孔(5.4),中部连接装置(5.5)和高压水射流通道(5.6);所述刀具中轴(5.2)横向贯穿所述刀具主体(5.1)侧面、且位于所述刀具主体(5.1)的中心线上;所述刀具加强部位(5.3)分别位于所述刀具主体(5.1)两侧面上;所述高压水注水孔(5.4)位于所述刀具中轴(5.2)内、且横向贯穿所述刀具主体(5.1);2CN110318766A权利要求书2/2页所述中部连接装置(5.5)位于所述高压水注水孔(5.4)中部、且位于所述刀具主体(5.1)中心;所述高压水射流通道(5.6)布置于