1、支撐式全斷面巖石掘進機
支撐式全斷面巖石掘進機主要由刀盤、刀盤支承裝置和刀盤驅動裝置、機架、支撐及推進系統、前后下支承及調向機構等部分組成。
(1)刀盤。它是掘進機主要重型結構件,可分為平面、球面和錐面等三類。目前,大直徑掘進機都趨向采用平面刀盤。
(2)刀盤支撐裝置。又稱支承殼體或導向殼體,為重型焊接結構件。刀盤軸承安在其上 ,軸承內圈與刀盤相連,外圈與刀盤支承殼體相接。
(3)機架。機架為機器的主體,可分內外機架。內機架是掘進過程中可移動的部分,即大梁或主梁;外機架在掘進過程中為不動的部分,與液壓水平支撐或 x 支撐相連。機架用于連接主要部件及傳遞破巖的反扭矩 ,是掘進機 的主要結構件。
(4)支撐及推進系統。支撐和推進采用液壓系統 ,水平支撐和 x 型支撐架設在內機架滑道上,可沿內機架前后滑動。
(5)前、后下支承及調向機構(以羅賓斯型為例)。掘進機前下支承與刀盤支承殼體連成一體,支承機器前部重量,后下支承裝在內機架的后面,后下支承的伸縮由液壓缸控制(前下支承為固定式)。采用安裝 在外機架與大梁之 間的扭 矩油缸對機器進行垂直方向的調整,以前下支撐為垂直方向調整的支點,扭矩油缸伸長時,大梁相對于水平支撐升高,掘進機向下掘進;反之則向上掘進。
2、雙護盾掘進機
雙護盾掘進機與支撐式巖石掘進機的區別在于它沒有主梁和后部支撐裝置,其主體由前護盾、伸縮護盾、支撐護盾及尾盾等四部分構成。
(1)前護盾。前護盾是由厚鋼板滾壓、焊接而成的圓形殼體。其內裝有刀盤、驅動組件、皮帶輸送機、穩定器和反扭矩油缸,推進油缸的前端也安裝在其殼體內。
(2)伸縮護盾。伸縮護盾是連接前護盾和后護盾的內外兩個筒狀結構。它的功能是掘進機在掘進的同時可完成管片的安裝 ,從而使掘進機實現較小曲線段掘進。
外伸縮護盾焊于前護盾體上,內伸縮護盾由伸縮油缸支承,可向前縱向移動;內伸縮護盾上開有窗口,以便檢查和清洗兩殼體的縫隙;內伸縮護盾在雙護盾模式下工作 時與推進油缸一起縱 向移動 ,每結束一個掘進行程時,內伸縮護盾就伸入到外伸縮護盾內。
(3)支撐護盾。支撐護盾內裝有支撐靴 、反扭矩油缸、推進油缸和輔助推進油缸。為了降低對隧洞邊墻的壓力,支撐靴的表面積應足夠大;通過系統控制使支撐靴在隧洞邊墻上施加的壓力和刀盤的推力成正比,即根據刀盤所需 的推力來調整支撐靴的支撐壓力。
(4 )尾盾。尾盾安裝在支撐護盾的后部 ,其內部有管片安裝器 ,盾尾 的型式有密封式和敞開式。在尾盾殼體的保護下,可進行管片的安裝和仰拱管片底部灌注砂漿。
雙護盾掘進機綜合了支撐式掘進機與單護盾掘進機的特點,既有支撐靴板,又有護盾,使機器對不同地質條件的適應能力大大增加。因此,雙護盾掘進機適用于硬巖、軟巖及地層條件比較復雜的地層的掘進并采用預制管片襯砌。