一种抽屉式盾构顶管一体机及施工方法与流程

技术特征：
1.一种抽屉式盾构顶管一体机，包括模块化盾体，所述模块化盾体包括至少上下两层的掘进单元，其特征在于，所述掘进单元包括掘进单元壳体、掘进机头和若干伸缩油缸；相邻掘进单元的所述单元壳体通过侧面相互可拆卸拼接，构成水平多格状模块化盾体的机身；所述掘进机头设置在所述单元壳体内的前部；在所述单元壳体的后部设有一圈底环板；所述掘进机头具有机头壳体，在所述机头壳体内设有胸板；若干所述伸缩油缸设在所述底环板与所述胸板之间，用于驱动所述掘进机头在所述单元壳体内做往复运动；各所述掘进单元的掘进机头的前缘设于同一前立面。2.根据权利要求1所述的一种抽屉式盾构顶管一体机，其特征在于，各所述单元壳体底环板的后端面处于同一后立面，且在所述后立面上还连接有纠偏盾体，所述纠偏盾体包括框形的纠偏盾体壳体，在所述纠偏盾体壳体朝向掘进单元的端面设有隔板，所述纠偏盾体壳体的中后部设有直立的整体盾体推进后置反力基板。3.根据权利要求3所述的一种抽屉式盾构顶管一体机，其特征在于，在所述隔板与所述整体盾体推进后置反力基板之间设有若干纠偏油缸，所述纠偏油缸的设置位置与所述掘进单元上伸缩油缸的位置相匹配。4.根据权利要求1所述的一种抽屉式盾构顶管一体机，其特征在于，在所述机头壳体中部设有至少一圈密封圈。5.根据权利要求1所述的一种抽屉式盾构顶管一体机，其特征在于，所述至少上下两层的掘进单元中每层至少包括二列掘进单元。6.根据权利要求1-5中任一所述的一种抽屉式盾构顶管一体机，其特征在于，设在所述底环板与所述胸板之间若干油缸中；处于单元壳体内腔两侧位置油缸的两端通过垂直于水平面的铰接轴与所述底环板及胸板铰接；处于单元壳体内腔上下位置油缸的两端通过水平的铰接轴与所述底环板及胸板铰接。7.根据权利要求1-5中任一所述的一种抽屉式盾构顶管一体机，其特征在于，处于上层的所述掘进单元的推进行程大于相邻下层掘进单元掘进行程的1.0-3.0倍。8.采用一种抽屉式盾构顶管一体机进行超大断面隧道分块化点阵式柔性掘进的施工方法，包括开挖工作井、井内顶管设备及后配套装备的吊装、安装及洞口凿除作业，其特征在于，再按以下步骤进行：1)将所述模块化盾体具有同一前立面的前缘对准工作井井壁预留洞口处的开挖断面；2)在将所述模块化盾体尾部的所述整体盾体推进后置反力基板的后方设置主顶千斤顶；当然，在始发阶段，根据井内空间大小，还有以下设置方式：反力基板后方可以设置环形顶铁或设置管节；3)启动所述模块化盾体最顶层中的任一掘进单元，该任一掘进单元中的伸缩油缸启动，驱动该任一掘进单元中的掘进机头相对于单元壳体向前运行，直至向前推进达到一个掘进单元顶程的设计行程，停机，保持位置；3.1)同层其他掘进单元依次启动；再依次启动最顶层中的其它掘进单元，直至向前推进达到一个掘进单元顶程的设计行程，停机，保持位置；4)接着，依次启动最顶层下各层中的各个“模块化掘进单元”，按照步骤3)及3.1)的工
作机理进行切削掘进作业，直至达到各自的掘进单元顶程的设计行程，即完成一个掌子面的向前切削成型；5)、完成一个掌子面成型后，启动盾体整体推进油缸，将所述模块化盾体向前推进，此时，各掘进单元中的伸缩油缸座同步回缩运动，使各掘进机头完全恢复至掘进单元壳体内部，即恢复至初始状态；6)、然后，盾体整体推进油缸回位，在盾体整体推进油缸与所述整体盾体推进后置反力基板之间安装管节，再将盾体整体推进油缸抵触最末管节的后端面；完成一个设计行程的工作过程；7)、循环重复步骤1-6)，直至完成超大断面隧道全程开挖。9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，在掘进过程中利用所述纠偏盾体内布设的若干纠偏油缸进行左、右和/上、下纠偏量的调节，以实现所述模块化盾体行进轨迹的控制。

技术总结
一种抽屉式盾构顶管一体机及施工方法，涉及地下空间施工技术领域。适合繁华城市地铁地下车站、商业街、综合体等暗挖，施工条件简约、占用场地小，挖掘平稳。模块化盾体包括至少上下两层的掘进单元，掘进单元包括掘进单元壳体、掘进机头和若干伸缩油缸；相邻掘进单元的单元壳体通过侧面相互可拆卸拼接，构成水平多格状模块化盾体的机身；掘进机头设置在单元壳体内的前部；在单元壳体的后部设有一圈底环板；掘进机头具有机头壳体，在机头壳体内设有胸板；若干伸缩油缸设在底环板与胸板之间，用于驱动掘进机头在单元壳体内做往复运动。本发明可根据形状来组配盾体，构成点阵式布局。成型时按照由上至下、同层逐个启动的原则，进行分区块掘进。分区块掘进。分区块掘进。


技术研发人员：陈雪华 朱伯锦 陈湘生 姚宪平 卿启湘 王和川 周丽红 谢玉芳
受保护的技术使用者：广州金土岩土工程技术有限公司
技术研发日：2022.04.07
技术公布日：2022/6/10