【技术实现步骤摘要】
本技术涉及隧道施工，具体涉及一种既有隧道扩建装置。
技术介绍
1、随着我国经济持续快速发展，交通运营量急剧增长，许多建设年代久远的山岭隧道受限于当时的施工技术水平及设计标准，通常采用断面较小的双车道形式，很难进行扩容施工，因此通行运营能力难以满足现代日益增长的交通需求，不仅验证影响了出行，也为交通运营管理工作提出了严峻挑战，在一些交通运输量大的地区，这些问题日益突出。最常规简单的解决措施是新建一条复线工程，新建线路需要重新进行规划，需重新对隧址的工程地质和水文地质进行勘察，并且新建工程需要重新进行投资且费用昂贵。
2、近年来在不浪费既有隧道线路的基础上进行既有隧道的扩建技术不断被提出，其中，申请号为201910062034.6的专利技术专利提出一种不中断交通情况下的隧道扩建施工方法，包括以下步骤：在既有隧道内架设移动式防护架，分块切割既有隧道内的衬砌结构，扩挖既有隧道，对扩建区域施做初期支护，修建扩建区域的二次衬砌，对扩建区域的底侧进行仰拱扩挖，将移动式防护架移动到既有隧道的下一个待扩建区域，重复上述施工操作，直至完成整条隧道扩建区域的扩建与衬砌，拆除移动式防护架，恢复隧道通车，本技术既能不影响隧道内正常的交通 运营、保护运行车辆的安全，又能确保施工进度、 提高了施工效率，有效的降低工程造价，全面提升山岭隧道的施工便捷性、运营安全性和运营品质。该方法是在不中断交通的情况下开展扩建施工，需要在机构隧道内架设移动式防护架，扩挖完成后对扩建区域施做初期支护，并采用装配式衬砌修建扩建区域的二次衬砌，由此可知，扩建施工工序繁琐
3、申请号为202311310115.6的专利技术专利，涉及一种既有隧道扩建快速安全施工方法，包括：s1.利用探测仪器探明衬砌中既有隧道钢支撑的位置；s2. 开设若干个预埋锚杆钻孔；s3.超前注浆并安装预埋锚杆；s4.在既有隧道钢支撑和底板相交处 的开槽切割，切断既有隧道钢支撑与仰拱钢支撑之间的连接；s5.开设爆破孔；s6.开挖既有衬砌结构并扩建周围围岩；s7.安装支撑结构并喷射 混凝土；s8.开设底板爆破孔；s9.开挖既有隧道底板；s10.施工扩建隧道的剩余构造。本技术能够达到提高既有隧道扩建时围岩的稳定性，降低爆破对隧道的振动危害，加快既有隧道的扩建施工速度的目的。该施工方法也需要进行锚杆预埋，并且预埋的锚杆也会影响隧道的扩建施工，因此不仅工序繁琐并且施工周期长。
技术实现思路
1、本技术目的是提供一种既有隧道扩建装置，以解决既有隧道改扩建问题。
2、为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：
3、一种既有隧道扩建装置，包括盾体、刀盘和主驱动单元，主驱动单元设置在盾体内，刀盘安装在盾体一端，所述刀盘和所述主驱动单元均为环形结构，在主驱动单元的内圈处设置有第二筒体，在第二筒体前端设置有第一筒体，第一筒体深入刀盘的内圈处、且与刀盘可转动连接，在所述第一筒体内圈上和所述第二筒体内圈上均设置有多道钢丝刷；在所述第二筒体后端设置有用于切割既有隧道衬砌层的切割单元，切割单元包括固定盘、旋转盘、旋转盘臂、伸缩盘臂、刀架和切割片，固定盘设置在所述盾体的米字梁上，在固定盘上可转动安装有旋转盘，在旋转盘上可伸缩设置有旋转盘臂，旋转盘臂呈l型，在旋转盘臂一端设置有伸缩盘臂，在伸缩盘臂一端可旋转设置有刀架，在刀架上旋转设置有切割片。
4、优选的，所述第一筒体和所述第二筒体形状、尺寸一致，且与既有隧道相适配。
5、优选的，所述既有隧道为包括圆形、矩形或马蹄形。
6、优选的，所述刀盘为圆环形，在刀盘上设置有软土地层刀具或复合地层刀具。
7、优选的，所述旋转盘通过轴承可转动安装在固定盘上，并由减速电机驱动转动，所述旋转盘臂通过电推杆或液压杆连接在旋转盘上。
8、优选的，所述伸缩盘臂为电推杆或液压杆，在伸缩盘臂一端安装有步进电机，在步进电机的输出端安装有刀架。
9、优选的，所述切割片由电机驱动。
10、优选的，对所述既有隧道改扩建过程中，所述钢丝刷与既有隧道外表面紧密贴合。
11、本技术中，既有隧道扩建装置对既有隧道进行改扩建，第一筒体和第二筒体与既有隧道相适配，在扩建过程中起到对既有隧道衬砌层支撑的作用，设置在第一筒体和第二筒体上的钢丝刷与既有隧道外表面紧密贴合，起到密封作用。
12、既有隧道扩建装置一边掘进，一边对既有隧道衬砌层密封支撑，还能进行隧道衬砌层的切割，全程无需人工操作，工序简单，安全可靠，有效解决了既有隧道达到寿命后无法继续使用或者不满足使用需求的问题，还避免了既有隧道线路的浪费，节约了人力财力。
13、刀架分为两种状态：一是刀架垂直于既有隧道8的轴线，二是，刀架平行于既有隧道的轴线。具体的，对既有隧道先进行环切，再进行纵切，最终由输料车输出，切割过程中无需操作人员参与，安全性高，并且将既有隧道拆分成碎块运出，可实施性高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种既有隧道扩建装置，其特征在于：包括盾体（1）、刀盘（2）和主驱动单元（3），主驱动单元（3）设置在盾体（1）内，刀盘（2）安装在盾体（1）一端，所述刀盘（2）和所述主驱动单元（3）均为环形结构，在主驱动单元（3）的内圈处设置有第二筒体（4），在第二筒体（4）前端设置有第一筒体（5），第一筒体（5）深入刀盘（2）的内圈处、且与刀盘（2）可转动连接，在所述第一筒体（5）内圈上和所述第二筒体（4）内圈上均设置有多道钢丝刷（6）；在所述第二筒体（4）后端设置有用于切割既有隧道（8）衬砌层的切割单元（7），切割单元（7）包括固定盘（71）、旋转盘（72）、旋转臂（73）、伸缩臂（74）、刀架（75）和切割片（76），固定盘（71）设置在所述盾体（1）的米字梁（10）上，在固定盘（71）上可转动安装有旋转盘（72），在旋转盘（72）上可伸缩设置有旋转臂（73），旋转臂（73）呈L型，在旋转臂（73）一端设置有伸缩臂（74），在伸缩臂（74）一端可旋转设置有刀架（75），在刀架（75）上旋转设置有切割片（76）。
2.根据权利要求1所述的既有隧道扩建装置，其特征在于：所述第
3.根据权利要求2所述的既有隧道扩建装置，其特征在于：所述既有隧道（8）为包括圆形、矩形或马蹄形。
4.根据权利要求1所述的既有隧道扩建装置，其特征在于：所述刀盘（2）为圆环形，在刀盘（2）上设置有软土地层刀具或复合地层刀具。
5.根据权利要求1所述的既有隧道扩建装置，其特征在于：所述旋转盘（72）通过轴承可转动安装在固定盘（71）上，并由减速电机驱动转动，所述旋转臂（73）通过电推杆或液压杆连接在旋转盘（72）上。
6.根据权利要求1或5所述的既有隧道扩建装置，其特征在于：所述伸缩臂（74）为电推杆或液压杆，在伸缩臂（74）一端安装有步进电机，在步进电机的输出端安装有刀架（75）。
7.根据权利要求6所述的既有隧道扩建装置，其特征在于：所述切割片（76）由电机驱动。
8.根据权利要求1或3所述的既有隧道扩建装置，其特征在于：对所述既有隧道（8）改扩建过程中，所述钢丝刷（6）与既有隧道（8）外表面紧密贴合。
...【技术特征摘要】
1.一种既有隧道扩建装置，其特征在于：包括盾体（1）、刀盘（2）和主驱动单元（3），主驱动单元（3）设置在盾体（1）内，刀盘（2）安装在盾体（1）一端，所述刀盘（2）和所述主驱动单元（3）均为环形结构，在主驱动单元（3）的内圈处设置有第二筒体（4），在第二筒体（4）前端设置有第一筒体（5），第一筒体（5）深入刀盘（2）的内圈处、且与刀盘（2）可转动连接，在所述第一筒体（5）内圈上和所述第二筒体（4）内圈上均设置有多道钢丝刷（6）；在所述第二筒体（4）后端设置有用于切割既有隧道（8）衬砌层的切割单元（7），切割单元（7）包括固定盘（71）、旋转盘（72）、旋转臂（73）、伸缩臂（74）、刀架（75）和切割片（76），固定盘（71）设置在所述盾体（1）的米字梁（10）上，在固定盘（71）上可转动安装有旋转盘（72），在旋转盘（72）上可伸缩设置有旋转臂（73），旋转臂（73）呈l型，在旋转臂（73）一端设置有伸缩臂（74），在伸缩臂（74）一端可旋转设置有刀架（75），在刀架（75）上旋转设置有切割片（76）。
2.根据权利要求1所述的既有隧道扩建装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹清锋，谷学峰，解学思，杜云鹏，胡雪莹，陈莉虹，
申请(专利权)人：中建交通建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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