具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种连续开挖装置，包括内外套设的后主梁3和滑箱4，后主梁3沿前后方向延伸，滑箱4能够相对于后主梁3沿前后方向移动，滑箱4的左右两侧均设有开挖机构，所述开挖机构含有上下设置的支撑臂6和轮式刀盘7，轮式刀盘7通过刀盘轴16与支撑臂6连接，轮式刀盘7能够绕刀盘轴16转动，刀盘轴16的轴线沿左右方向设置，如图1至图4所示。

在本实施例中，滑箱4匹配的套设于后主梁3外，滑箱4的下部左右两侧内均设有滑道，所述滑道沿前后方向延伸，所述开挖机构还含有滑块13，滑块13位于所述滑道内，滑块13与所述滑道匹配连接，支撑臂6通过销轴15与滑块13，销轴15的轴线沿左右方向设置，支撑臂6能够绕销轴15转动。

在本实施例中，所述开挖机构还含有推进油缸9，推进油缸9的一端与滑块13(直接或间接)铰接，推进油缸9的另一端与滑箱4(直接或间接)铰接，推进油缸9能够使滑块13沿前后方向移动，从而可以使支撑臂6和轮式刀盘7也随滑块13同步地沿前后方向移动。

在本实施例中，所述开挖机构还含有摆动油缸5，摆动油缸5的一端与滑块13(直接或间接)铰接，摆动油缸5的另一端与支撑臂6(直接或间接)铰接，摆动油缸5能够使支撑臂6绕销轴15转动，从而可以使轮式刀盘7也随支撑臂6同步地绕销轴15转动，摆动油缸5与推进油缸9前后设置。

在本实施例中，两个所述开挖机构位于后主梁3的左右两侧外，即左侧的所述开挖机构位于后主梁3的左侧外，右侧的所述开挖机构位于后主梁3的右侧外，两个所述开挖机构互为镜像。左侧的所述开挖机构能够开挖隧道的左下部位，右侧的所述开挖机构能够开挖隧道的由下部位，从而实现城门洞型或者马蹄形隧道截面的一次性开挖成型，如图2所示。

在本实施例中，所述连续开挖装置还包括提升机10，提升机10位于后主梁3的左侧和右侧外，轮式刀盘7与提升机10前后对应，提升机10的作用在于将轮式刀盘7开挖地层产生的渣土或渣石运出隧道外或运送至中间输送机构，再由该中间输送机构将渣土或渣石运出隧道外。

在本实施例中，提升机10含有入口和出口，提升机10含有依次连接的提升段1001和下滑段1002，提升段1001和下滑段1002均为倾斜设置，左右两个提升机10呈M形布置。提升机10的入口端位于提升段1001的下部，提升机10的出口端位于下滑段1002的下部。

渣土或渣石从提升机10的入口进入提升机10后，沿提升段1001向上运动，到达提升段1001和下滑段1002之间的连接处后，渣土或渣石在下滑段1002上沿下滑段1002倾斜下滑，最终从提升机10的出口排出。

在本实施例中，所述开挖机构还含有导渣槽8，导渣槽8为倾斜的滑槽，大致类似于一段槽钢，导渣槽8相对于支撑臂6固定，导渣槽8的入口端朝向轮式刀盘7，导渣槽8的出口端朝向提升机10的入口端，导渣槽8的作用在于将轮式刀盘7开挖产生的渣土或渣石引导至提升机10内。轮式刀盘7的外周面上设有盘形滚刀。

在本实施例中，后主梁3为空心结构，后主梁3的断面呈矩形，后主梁3内设有皮带输送机14，皮带输送机14的输送方向为从前向后，后主梁3的上部设有入渣口301，皮带输送机14位于入渣口301的正下方，提升机10的出口端与入渣口301相对应，提升机10排出的渣土或渣石将落在皮带输送机14上并由皮带输送机14运走，如图4所示。

在本实施例中，所述连续开挖装置还包括主油缸11和撑靴12，主油缸11的一端与滑箱4(直接或间接)铰接，主油缸11的另一端与后主梁3(直接或间接)铰接，主油缸11能够使滑箱4沿前后方向移动，撑靴12位于滑箱4的左侧和右侧外，撑靴12能够伸缩。

主油缸11位于滑箱4的后侧，主油缸11位于后主梁3的下方，撑靴12的作用在于使滑箱4和所述开挖机构相对于隧道侧壁固定，以便于使所述开挖机构更稳定的工作，如图3所示。

下面介绍一种全断面掘进机，所述全断面掘进机包括前后设置的圆形刀盘1和前主梁2，所述全断面掘进机还包括上述的连续开挖装置，前主梁2与后主梁3前后连接。优选，前主梁2的后部与后主梁3的前部前后(直接或间接)铰接，如图1所示。

圆形刀盘1和前主梁2可以为现有圆形盾构机或者TBM盾构机的圆形刀盘1和前主梁2，即可以理解为，本发明所述全断面掘进机是在现有圆形盾构机或者TBM盾构机上搭载增加了所述连续开挖装置，现有圆形盾构机或者TBM盾构机的前主梁2与后主梁3前后连接，本发明所述全断面掘进机是对现有圆形盾构机或者TBM盾构机的改进。

下面介绍所述连续开挖装置和全断面掘进机的工作过程。

第一开挖流程：

工作时，首先由前盾区域A中的圆形刀盘1开挖出圆形的隧道截面，轮式刀盘7在后部对隧道两侧面进行开挖。轮式刀盘7开挖时，首先主油缸11的推杆伸出，推动滑箱4以及与滑箱4连接的其他部件一起在后主梁3上向前滑动一定距离，然后撑靴12在内部油缸的作用下顶紧隧道侧壁，使滑箱4固定不动，为轮式刀盘7正常工作提供必要的反作用力。完成上述动作后，主油缸11泄压，使推杆和缸体在外界的拉力或压力作用下可以相互滑动。摆动油缸5伸出，调整轮式刀盘7的位置，使轮式刀盘7位于开挖面上。然后摆动油缸5锁死，使摆动油缸5、滑块13、支撑臂6以及轮式刀盘7之间的相互位置不变，并组成一个固定的整体。推进油缸9伸出，推动轮式刀盘7向前移动实现开挖，直至推进油缸9工作至行程末端。渣土随着轮式刀盘7的滚动被带离开挖面，渣土通过导渣槽8流入到提升机10中，并由提升机10输送到后主梁3内的皮带输送机14上，最终被输送到隧道外部。

第二开挖流程：

完成第一开挖流程以后，推进油缸9缩回，拖动滑块13以及与滑块13连接的其他部件一起回到初始位置；主油缸11工作，推动滑箱4向前滑动，使轮式刀盘7移动到新的开挖面；然后撑靴12动作，顶紧隧道壁面，主油缸11泄压；摆动油缸5和推进油缸9分别动作，再完成一个第一开挖流程中所述的过程。

整个开挖和出渣装置循环往复的进行第一开挖流程和第二开挖流程的动作，直至开挖完成整条隧道。其中，管片搭建段B和两侧开挖段C的上部D的内表面安装有管片，待两侧开挖段C施工完毕，滑箱4离开两侧开挖段C后，可以在两侧开挖段C的上部E安装管片，从而形成周向完整的管片。

为了便于理解和描述，本发明中采用了绝对位置关系进行表述，如无特别说明，其中的方位词“上”表示图2中的上侧方向，方位词“下”表示图2中的下侧方向，方位词“左”表示图2中的左侧方向，方位词“右”表示图2中的右侧方向，方位词“前”表示垂直于图2的纸面并指向纸面内侧的方向，方位词“后”表示垂直于图2的纸面并指向纸面外侧的方向。本发明采用了阅读者或使用者的观察视角进行描述，但上述方位词不能理解或解释为是对本发明保护范围的限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。