分体式硬岩掘进机

权利要求书： 1.一种分体式硬岩掘进机其特征是：包括，刀盘，用于切割硬岩采掘管片；其中，环向切割硬岩岩筒：所述刀盘前端连接若干层弧形切刀和刀体之间设有排渣沟与集渣槽；所述刀盘在动力系统驱动下旋转并推进环向切割硬岩，切割硬岩产生的切渣排到刀体后端集渣槽，收集的岩渣在刀盘旋转至高点向下适当位置落入排渣系统排出掘进区，直至完成环向切割岩筒；

其中、取出岩芯(与切割岩筒同时进行)：所述刀盘中心功能区设置若干台水磨钻机钻出若干岩芯取芯孔和岩芯劈裂孔，若干芯岩劈裂器进入岩芯劈裂孔做功下劈开取出岩芯，取出的岩芯通过外排通道排出掘进区，直至完成取出岩芯；

其中，刀盘纵向切割管片：所述刀盘设置若干台岩筒纵向切锯在管片纵向切割系统做功下由硬岩切断面位置纵向切割，直至完成纵向切割若干管片；

其中，横向分离管片：所述刀盘设置若干台管片横向截断切割岩筒，所述切割岩筒直至若干硬岩管片与硬岩母体分离，完成横向分离管片；

其中，排出硬岩管片：所述与硬岩母体分离的管片岩芯外排系统做功下经过管片岩芯碎石外排系统排出掘进区，同时完成每一环硬岩掘进与硬岩管片提取；

其中，掘进机换步前行：所述掘进机支撑防护系统液压油缸大腔压力降低小腔压力升高液压油缸杆回缩支撑防护面与岩壁分离，所述掘进机调向换步系统液压油缸大腔压力降低小腔压力升高拖动支撑防护系统前行，所述前行到达下一环位置支撑防护系统液压油缸小腔压力降低大腔压力升高推动支撑防护系统与岩壁结合，完成换步前行支撑防护；

其中，中刀盘首次掘进定位：中刀盘由辅助设备协助推进刀盘已经完成环段内，所述中刀盘前支撑换步系统液压缸小腔压力降低大腔压力升高推动前支撑换步系统与岩壁结合定位；所述前支撑结合定位后后支撑换步系统液压油缸小腔压力降低大腔压力升高推动后支撑换步系统与辅助装置定位，所述中刀盘若干环后支撑换步系统能够与岩壁连接定位后，中刀盘进入正常掘进工艺流程；

其中，中刀盘在刀盘运转驱动系统驱动下旋转直至完成硬岩环向切割岩筒；

所述中刀盘设置若干台纵向切割锯在切割系统做功下完成硬岩管片纵向切割；

所述中刀盘设置横向截断系统将硬岩管片与硬岩母体分离完成硬岩管片制备；

所述中刀盘将与硬岩母体分离的若干管片在管片协排系统做功下经过管片碎石外排通道硬岩管片排出掘进区，同时完成中刀盘一环硬岩掘进与硬岩管片提取；

其中，大刀盘(特大、超大刀盘尾体)首次掘进定位：大刀盘由辅助设备推进刀盘已经完成环段内，所述大刀盘前支撑换步系统液压缸小腔压力降低大腔压力升高推动前支撑换步系统与岩壁结合定位；所述前支撑结合定位后后支撑换步系统液压油缸小腔压力降低大腔压力升高推动后支撑换步系统与辅助装置定位，所述大刀盘若干环后支撑换步系统能够与岩壁连接定位后大刀盘正常掘进；

其中，大刀盘在动力系统驱动下旋转直至完成硬岩环向切割硬岩成为硬岩岩筒；

所述大刀盘设置若干台纵向切割锯在切割系统做功下完成硬岩管片纵向切割；

所述大刀盘设置横向截断系统将硬岩管片与硬岩母体分离完成硬岩管片制备；

所述大刀盘将与硬岩母体分离的若干管片在管片协排系统做功下经过管片碎石外排通道硬岩管片排出掘进区，同时完成每一环硬岩掘进与取出硬岩管片。

2.根据权利要求1所述一种硬岩管片掘进机，其特征是：刀盘、刀盘中心独立功能区、中刀盘、大刀盘工作流程、动力控制等全部系统均适合独立作业。

3.根据权利要求1所述一种硬岩管片掘进机，其特征是：掘进机采掘推进、防护支撑、开采防水、管片内外运输、增强复合安装、注浆防水、整体设备动力全部液压动力优先，掘进区域外采用电力与液压双驱动组合动力。

4.根据权利要求1所述一种硬岩管片掘进机，其特征是：所述管片包括硬岩掘进工程空间采出的全部硬岩管片；所述硬岩增强复合材料管片满足掘进空间衬砌后，剩余管片直接销售或者增强复合材料管片销售，将现有盾构技术硬岩资源切割成建筑垃圾排放支出，转变为本发明将硬岩资源制成管片销售收入。

5.根据权利要求1所述一种硬岩管片掘进机，其特征是：硬岩管片包括硬岩岩石圈所有天然硬质岩石、增强材料包括玄武岩纤维、玻璃纤维、竹纤维。

6.根据权利要求1所述一种硬岩管片掘进机，其特征是：所述分类系统确定掘进空间衬砌所需规格管片，所述规格管片进入硬岩增强复合材料管片通道运至设置在掘进机后部模具制造；所述硬岩增强复合材料管片节约外购管片成本、废料运出成本、管片运入成本等多项成本费用。

7.根据权利要求1所述一种硬岩管片掘进机，其特征是：地质条件较好区域硬岩掘进空间采出硬岩管片多、切削量小，进度快，没有大量建筑垃圾外排。

8.根据权利要求1所述一种硬岩管片掘进机，其特征是：所述一种分体式硬岩掘进机每建一条大型、特大型管廊隧道衬砌自用后剩余巨量管片，可以销售现有土压平衡与泥水平衡盾构机、全断面硬岩掘进机与明挖掘进机所需圆型各种应有尽有规格硬岩增强复合材料管片，能够建造10条以上千年管廊隧道。

说明书： 一种分体式硬岩掘进机技术领域[0001] 本发明一种分体式硬岩掘进机，属于工程机械技术领域。背景技术[0002] 现有硬岩掘进技术优势：全断面硬岩隧道掘进机(TBM)是集机械、电子、液压、激光、控制等技术于一体的高自动化设备，可以同时实现设备推进、硬岩破碎、岩渣排出、支护安装管片等作业，具有施工一次成型、不受外界气候影响、减少对地面建筑物和交通的影响，是城市地下管廊、地铁隧道、铁路公交、军事设施等硬岩工程掘进最有发展潜力的机械设备。[0003] 现有硬岩掘进工程技术问题：(1)浪费资源：现有技术硬岩掘进工程不利用构成地壳几十亿年的硬岩资源，将优质硬岩全断面切割成建筑垃圾浪费资源；排放建筑垃圾产生运出成本；存放建筑垃圾占用土地同时污染环境；购买钢筋混凝土管片产生运入成本；购买的钢筋混凝土管片开采铁矿石炼钢和开采石灰石生产混凝土又多方污染环境、消耗不可再生资源、浪费投资等问题；(2)掘进进度慢：现有技术掘进硬岩切削工程量大、刀具磨损快、掘进姿态难控制、管片上浮、孤岩难处理、卡螺旋输送机、卡住掘进机诸多问题等待解决；(3)地质环境风险大：现有硬岩掘进技术在掘进管廊隧道过程中，掘进推力数千吨，容易导致地面隆起或塌陷，干扰地质环境能力大等难以避免掌控的风险；(4)掘进成本高：掘进设备数千万元人民币，使用寿命十公里报废或者大修，掘进设备折旧成本高；(5)工程造价高：资源未利用、掘进进度慢、切削工程量大、设备折旧成本高，导致工程造价高；(6)工程使用成本高；现有技术硬岩掘进管廊隧道采用购买钢筋混凝土管片衬砌，衬砌材料的性质导致管廊隧道设计使用寿命仅为100年，使用寿命短决定了使用成本高；(7)管廊隧道寿命到期难题多：一是到期不能超期使用，超期使用将产生城市水、电、气、暖、讯不定时瘫痪灾难性风险；二是不能原址拆除重建，原址拆除重建周期长、拆除重建期间城市难以正常运转、人民难以正常生产生活；三是难以另选址再建替换，另选址再建替换存在是否有合适地下空间、巨额投资百年一循环永无止境、长期巨额投资来源都是重大的问题；(8)遗留隐患：无论哪种方式解决，都将形成长期的、巨大的人财物力和环境成本难以承受的压力，都是留给子孙后代难以解决的隐患。

[0004] 解决现有掘进技术工程问题方向：利用硬岩资源可以解决现有掘进技术浪费资源、减少排放建筑垃圾费用、减少占用土地和污染环境、减少购买混凝土管片费用、工程建造成本高问题、建造工程使用寿命短问题、工程使用寿命到期遗留诸多难以解决的隐患等问题。[0005] 硬岩建筑现实与历史案例：中国江西赣州硬岩建造排水沟千年后仍在使用；赵州桥硬岩建造已1400年依然完好；土耳其寺庙12000年雕刻动物场景清晰可辨；岩石圈构成地壳46亿年仍在运转；硬岩来自于地壳岩石圈与岩石圈同寿命、硬岩管片来自于硬岩与硬岩同寿命。诸多现实与历史案例能够佐证：硬石复合材料管廊隧道使用寿命1000年以上。发明内容[0006] 为解决现有掘进技术上述问题，本发明提供了一种分体式硬岩掘进机，采用这种掘进机能够将掘进空间硬岩制成管片，所述管片增强为复合材料管片返回掘进空间衬砌节约购买管片投资；剩余管片直销或者增强复合材料管片销售，将现有盾构技术的硬岩资源切割成建筑垃圾排放大量支出，转变为本发明将硬岩资源制成硬岩增强复合材料管片销售大量收入，彻底解决现有技术问题。[0007] 为解决上述问题采取的技术方案：本发明一种分体式硬岩掘进机，包括：刀盘，弧形切刀，硬岩管向切断面，刀盘中心功能区，芯岩取芯孔，管片岩芯碎石通道，芯岩劈裂孔，管片横向截断锯，硬岩岩芯，管片定位孔，硬岩纵向切断面，弧形切刀刀体，刀体间排渣沟，硬岩切渣集渣槽，管片岩芯外排系统，水磨钻机，芯岩劈裂器，管片截断动力，冷却水管道，排渣系统，岩筒纵向切锯，泥浆管道，支撑防护系统，调向换步系统，刀盘推进系统，刀盘旋转系统，管片纵向分割系统，管片横向截断系统，管片管向切割系统，硬岩管片，管片岩芯协排机，岩芯劈裂取芯系统，动力中央接头，刀盘中心区进退动力，管片岩芯碎石外排系统，管片管向形状图，管片榫卯结构图，管片纵向形状图，管片衬砌结构图，液压动力管线，低压电缆，动力电缆，多余管片外排通道，润滑泥浆管道，加固注浆管道，冷却水管道，石渣泥浆排出管道，增强管片模具，硬岩增强复合管片，复合材料进入通道，备用通道，检测复合材料管片，合格复合材料管片，综合共用通道，中刀盘，弧形切刀，硬岩岩筒，管片碎石排出通道，管片纵向切割面，弧形切刀刀体，刀体间排渣沟，硬岩切渣集渣槽，冷却水管道，排渣管道，岩筒纵向切锯，备用泥浆管道，岩筒环向切割系统，前支撑换步系统，管片横向截断系统，硬岩管片，管片协排系统，管片碎石外排通道，刀盘推进系统，后支撑换步系统，管片纵向切割系统，刀盘运转驱动系统，岩筒环向切割系统，大刀盘，弧形切刀，硬岩岩筒，管片碎石排出通道，管片纵向切断面，弧形切刀刀体，刀体间排渣沟，硬岩切渣集渣槽，冷却水管道，排渣通道，岩筒纵向切锯，备用泥浆管道，岩筒环向切割系统，前支撑换步系统，管片横向截断系统，硬岩管片，管片协排系统，管片碎石外排通道，管片安装系统，衬砌榫卯管片，整机推进系统，后支撑换步系统，刀盘推进系统，管片纵向切割系统，刀盘驱动系统，共同完成硬岩工程掘进。[0008] 一种分体式硬岩掘进机包括：刀盘切割岩筒：所述刀盘前端设有若干层弧型切刀将工程开采空间硬岩切割成若干层硬岩岩筒；[0009] 一种分体式硬岩掘进机纵向切割管片：刀盘前端各层岩筒之间设有若干台纵向切割锯将各层岩筒之间硬岩纵向切割成若干管片；[0010] 一种分体式硬岩掘进机取岩芯：刀盘中心设有水磨钻开出岩芯劈裂孔和取岩芯孔；所述刀盘中心设有劈裂器进入岩芯劈裂孔劈裂岩芯并取出芯岩；[0011] ，一种分体式硬岩掘进机排出岩芯：所述岩芯通过刀盘后端设有管片岩芯外排系统和通道，所述取出的岩芯在管片岩芯外排系统做功下排出掘进区域；[0012] 一种分体式硬岩掘进机分离管片：所述刀盘中心功能区前端设有若干层岩筒截断锯将若干层硬岩管片横向截断与硬岩母体分离；[0013] 一种分体式硬岩掘进机排出管片：所述管片通过刀盘下端设有管片岩芯外排系统和通道，所述分离的管片在管片岩芯外排系统做功下排出掘进区域；[0014] 一种分体式硬岩掘进机冷却水泥浆岩渣进入与排出系统：所述刀盘后端设有冷却水泥浆岩渣通道用于进入冷却水高压注射泥浆、排出岩渣和废泥浆；[0015] 一种分体式硬岩掘进机管片增强系统：所述系统设置掘进机后部通过模具快速制造硬岩增强复合管片，本发明技术无需购买管片、无管片运输费用。[0016] 一种分体式硬岩掘进机管片检测系统：所述硬岩增强复合材料管片制造完成经过管片检测系统检测，检测合格后硬岩增强复合材料管片制造完成；[0017] 一种分体式硬岩掘进机管片回运系统：所述管片回运系统将制造完成的复合材料管片回运掘进区管片安装系统等待安装；[0018] 一种分体式硬岩掘进机管片安装系统：所述管片安装系统将复合材料管片衬砌在采掘空间管壁至一个整环完成，进入下一环掘进施工；[0019] 一种分体式硬岩掘进机驱动系统：所述驱动系统驱动刀盘转动切割硬岩、分割管片、掘进机整体换步前进、支撑防护、注浆防水等全部系统做功；[0020] 一种分体式硬岩掘进机动力系统：所述系统为整体掘进驱动提供动力；[0021] 一种分体式硬岩掘进机注浆防水：所述系统为安装后管片与管壁间高压注浆加固防水、管廊隧道内部全方位加固防水；[0022] 一种分体式硬岩掘进机中心区防水：所述刀盘与刀盘中心功能区、中刀盘之间均设有防水系统，用于防止掘进区地下涌水和掘进冷却用水外溢；[0023] 一种分体式硬岩掘进机管片岩芯外排通道防水：所述外排通道设有双层船坞式防水闸，所述防水闸在管片岩芯进入外排通道前防水闸前闸开后闸关，所述管片进入外排通道中间前防水闸关后闸开，始终保持涌水冷却水不能外溢；[0024] 一种分体式硬岩掘进机衬砌管壁期间和衬砌管壁后均有巨量剩余管片，所述剩余管片可根据进度随时直销或者增强成为硬岩复合管片后销售；[0025] 一种分体式硬岩掘进机，其特征是：硬岩工程掘进空间衬砌管片，全部来自本于本发明掘进空间采出并制造的硬岩增强复合材料管片；[0026] 一种分体式硬岩掘进机，其特征是：大型、特大型、超大型管廊隧道增强复合材料管片除供本发明采掘空间管壁衬砌外，剩余大量、巨量硬岩管片，直销或者增强硬岩复合管片后销售，能够分别抵消工程主体投资10-50％；[0027] 一种分体式硬岩掘进机，其特征是：刀盘、刀盘中心功能区、中刀盘、大刀盘、特大刀盘的动力、控制等全部系统，均具有独立作业功能；[0028] 一种分体式硬岩掘进机，其特征是：工程掘进硬岩地质条件较好，大刀盘、特大刀盘、超大刀盘能够分段掘进时，工程进度提高100％以上；[0029] 一种分体式硬岩掘进机，其特征是：地质条件好硬岩利用率80％以上；[0030] 一种分体式硬岩掘进机，特别适合大型、特大型、超大型硬岩轨道交通、地铁水电、地下管廊、地下军事设施、海底隧道建造；[0031] 本发明的新颖性是：一种分体式硬岩掘进机一个工程可分为1-5个以上工段同时掘进，比现有掘进技术进度快1-5倍，目前没有同样的发明创造。[0032] 本发明的创造性是：一种分体式硬岩掘进机与现有技术对比，能够将现有技术掘进空间优质硬岩资源切成建筑垃圾排出，转变为硬岩增强复合材料管片返回掘进空间衬砌资源利用，剩余管片销售收入抵顶投资，工程切割量少、资源利用率高、施工成本低、掘进速度快、投资成本低、环境影响小、工程使用寿命长等具有创造性，与现有掘进技术相比，具有实质性特点和进步。[0033] 本发明实用性是：一种分体式硬岩掘进机对比，现有技术掘进管廊隧道购买钢筋混凝土管片其抗压强度30-60兆帕、钢筋混凝土管片中钢筋抗拉强度仅为0.9GPa、工程设计使用寿命仅为100年。本发明采用全部来自于采掘空间的硬岩增强复合材料管片抗压强度110-245兆帕是混凝土3倍、玄武岩纤维抗拉强度3.5GPa是钢筋3倍、硬岩复合材料管片永不生锈、防水防火、防腐绝缘、耐酸碱、抗氧化，能够采用模具制造；使用后产生有益效果是：玄武岩纤维滤波特性降低未来可能发生战争损毁风险，提高管廊隧道在复杂情况下正常使用的安全性和可靠性。与现有盾构技术钢筋混凝土管片对比：本发明技术建造特大型管廊隧道硬岩切割量少；掘进空间自产硬岩管片制造增强复合材料管片，无外购管片支出，有剩余管片销售收入抵顶投资；掘进速度快；节约工程投资；构建物使用寿命最低1000年。

附图说明[0034] 图1是本发明一种分体式硬岩掘进机刀盘主视图；图2是图1所示硬岩管片掘进机示意图左视图；图3是图1和图2示意图剖面图；图1图2图3对本发明掘进机正面与侧面的形状和结构进行了示意性标注；在图中，若干相同部位相同部件标注一个代表；不同部位单个部件逐一进行示意性表述。[0035] 图4是本发明一种分体式硬岩掘进机掘进工程管片管向形状图；图5是图4所示组装管片纵向形状图，图4和图5对组装管片榫卯结构和管片衬砌的互压结构和形状进行了示意性标注。[0036] 图6是本发明一种分体式硬岩掘进机水电和管片外运通道示意图；图7是图6所示硬岩管片掘进机硬岩管片增强复合材料管片流程示意图；图6和图7对一种硬岩管片掘进机进排系统与增强复合管片系统进行了示意性标注。[0037] 图8是本发明一种分体式硬岩掘进机中刀盘主视图，图9是图8左视图，图10是图8剖面图，所述三图对中刀盘的形状和结构进行了示意图标注。[0038] 图11是本发明一种分体式硬岩掘进机大刀盘左视图；图12是图11左视图，图13是图11剖面图，所述三图对大刀盘形状和结构进行了示意性标注。[0039] 图14是小型硬岩地下管廊实物照片图，佐证硬岩管片管廊能够建造。[0040] 图15是江西赣州1000年前采用天然硬岩材料修建地下排水系统图，这一始建于北宋年间的工程至今仍被使用，佐证本发明天然硬岩增强复合材料管廊隧道使用寿命能够达到1000年。[0041] 图16是中国河北省赵县赵州桥网图，赵州桥天然硬岩建筑建造距今已有1400年历史仍然屹立完好，佐证本发明天然硬岩建筑管廊隧道使用寿命能够1000年以上。[0042] 图17是土耳其哥贝克力寺庙全貌图；图中寺庙已建造12000年历史，比古埃及金字塔还要早8000年，已超过万年寺庙的石雕上刻有的各种动物细节和一些场景清晰可见，能够佐证硬岩管廊隧道寿命远超1000年以上。[0043] 图18是地球起源网图；图19是地球内部圈层结构的特点图；具体实施方式[0044] 参照附图对具体实施方式进一步表述：[0045] 本发明一种分体式硬岩掘进机，包括：1刀盘，2弧形切刀，3硬岩管向切断面，4刀盘中心功能区，5芯岩取芯孔，6管片岩芯碎石通道，7芯岩劈裂孔，8管片横向截断锯，9硬岩岩芯，10管片定位孔，11硬岩纵向切断面，12弧形切刀刀体，13刀体间排渣沟，14硬岩切渣集渣槽，15管片岩芯外排系统，16水磨钻机，17芯岩劈裂器，18管片截断动力，19冷却水管道，20排渣系统，21岩筒纵向切锯，22泥浆管道，23支撑防护系统，24调向换步系统，25刀盘推进系统，26刀盘旋转系统，27管片纵向分割系统，28管片横向截断系统，29管片管向切割系统，30硬岩管片，31管片岩芯协排机，32岩芯劈裂取芯系统，33动力中央接头，34刀盘中心区进退动力，35管片岩芯碎石外排系统，36管片管向形状图，37管片榫卯结构图，38管片纵向形状图，39管片衬砌结构图，40液压动力管线，42低压电缆，43动力电缆，43多余管片外排通道，44润滑泥浆管道，45加固注浆管道，46冷却水管道，47石渣泥浆排出管道，48增强管片模具，49硬岩增强复合管片，50复合材料进入通道，51备用通道，52检测复合材料管片，53合格复合材料管片，54综合共用通道，55中刀盘(内7外13米)，56弧形切刀，57硬岩岩筒，58管片碎石排出通道，59管片纵向切割面，60弧形切刀刀体，61刀体间排渣沟，62硬岩切渣集渣槽，63冷却水管道，64排渣管道，65岩筒纵向切锯，66备用泥浆管道，67岩筒环向切割系统，

68前支撑换步系统，69管片横向截断系统，70硬岩管片，71管片协排系统，72管片碎石外排通道，73刀盘推进系统，74后支撑换步系统，75管片纵向切割系统，76刀盘运转驱动系统，

77岩筒环向切割系统，78大刀盘(内13.1外20-50米)，79弧形切刀，80硬岩岩筒，81管片碎石排出通道，82管片纵向切断面，83弧形切刀刀体，84刀体间排渣沟，85硬岩切渣集渣槽，86冷却水管道，87排渣通道，88岩筒纵向切锯，89备用泥浆管道，90岩筒环向切割系统，91前支撑换步系统，92管片横向截断系统，93硬岩管片，94管片协排系统，95管片碎石外排通道，96管片安装系统，97衬砌榫卯管片，98整机推进系统，99后支撑换步系统，100刀盘推进系统，

101管片纵向切割系统，102刀盘驱动系统，共同完成硬岩工程掘进。

一种分体式硬岩掘进机刀盘掘进流程

[0046] 一种分体式硬岩掘进机环向切割硬岩岩筒流程：所述1刀盘前端连接若干层2弧形切刀，若干层2弧形切刀安装在12若干层弧形切刀刀体前部；若干层12弧形切刀刀体之间设有13刀体间排渣沟，13刀体间排渣沟后部设有若干14硬岩切渣集渣槽；1刀盘在26刀盘动力系统驱动下转动，转动的1刀盘由25刀盘推进系统向采掘方向推进，旋转并推进的1刀盘在29管片管向切割系统控制下带动若干层12弧型切刀刀体上的2弧形切刀旋转环向切割硬岩，若干层2弧形切刀切割硬岩过程中产生的硬岩切渣由若干条13刀体间排渣沟排到刀体后端14硬岩切渣集渣槽，14硬岩集渣槽收集的岩渣在1刀盘旋转至高点向下适当位置以自重的方式落入20排渣系统，20排渣系统将岩渣排出掘进区直至硬岩岩筒环向切割完成。

[0047] 一种分体式硬岩掘进机取出硬岩岩芯流程：1刀盘中心部位设有4刀盘中心功能区，所述中心功能区设置若干台16水磨钻机，所述水磨钻机在32岩芯劈裂取芯系统控制下钻出若干个5岩芯取芯孔和若干个7岩芯劈裂孔，若干个7岩芯劈裂孔在17芯岩劈裂器做功下劈开9硬岩岩芯；所述9硬岩岩心在32岩芯劈裂取芯系统做功下离开岩体退至外排位置，所述退至外排位置9硬岩岩芯在15管片岩芯外排系统做功下经过6管片岩芯碎石通道由35管片岩芯碎石外排系统排出掘进区，硬岩岩芯取芯完成。[0048] 一种分体式硬岩掘进机纵向切割硬岩岩筒流程(与取出硬岩岩芯流程同步进行)：若干台21岩筒纵向切锯在27管片纵向切割系统做功下由11硬岩切断面位置纵向切割，所述纵向切割直至若干片30硬岩管片切割工序完成。

[0049] 一种分体式硬岩掘进机分离硬岩管片流程：若干台8管片横向截断锯在18管片截断动力驱动下和28管片横向截断系统做功下横向切割硬岩岩筒，所述切割硬岩岩筒直至若干30硬岩管片与硬岩母体分离，分离硬岩管片完成。[0050] 一种分体式硬岩掘进机排出硬岩管片流程：30硬岩管片与硬岩母体分离后在15管片岩芯外排系统做功下经过31管片岩芯协排机做功下由35管片岩芯碎石外排系统排出掘进区，一环硬岩掘进与一环硬岩管片采掘同时完成。[0051] 一种分体式硬岩掘进机前行换步流程：所述掘进机23支撑防护系统液压油缸大腔压力降低小腔压力升高液压油缸杆回缩23支撑防护面与岩壁分离，所述掘进机24调向换步系统液压油缸大腔压力降低小腔压力升高拖动23支撑防护系统前行，所述前行到达下一环适当位置23支撑防护系统液压油缸小腔压力降低大腔压力升高推动支撑防护系统与岩壁结合，前行换步支撑防护完成。[0052] 一种分体式硬岩掘进机中刀盘首次掘进定位流程：55中刀盘安装完毕由辅助设备协助推进进入1刀盘已经完成的环段内，进入环段内55中刀盘前部68前支撑换步系统液压缸小腔压力降低大腔压力升高推动68前支撑换步系统与岩壁结合定位；所述前支撑结合定位后74后支撑换步系统液压油缸小腔压力降低大腔压力升高推动后支撑换步系统与辅助装置定位，所述55中刀盘掘进若干环后支撑换步系统能够与岩壁连接定位后，55中刀盘进入正常掘进工艺流程。[0053] 一种分体式硬岩掘进机环向切割硬岩石筒流程：所述55中刀盘前端连接若干层56弧形切刀，若干层56弧形切刀安装在60若干层弧形切刀刀体前部，所述若干层60弧形切刀刀体之间均设有若干61刀体间排渣沟，所述若干61刀体间排渣沟后部设有若干62硬岩切渣集渣槽；所述55中刀盘在76刀盘运转驱动系统驱动下旋转，旋转的55中刀盘由73刀盘推进系统向掘进前方推进(首次推进需辅助设备协助至正常推进)，所述旋转推进的55刀盘带动若干层56弧形切刀环向切割硬岩岩筒，若干层56弧形切刀切割硬岩过程中产生的硬岩切渣由若干条61刀体间排渣沟排到刀体后端62硬岩切渣集渣槽，62硬岩集渣槽收集的岩渣在55中刀盘旋转至高点向下适当位置自重落入64排渣系统，所述64排渣系统将岩渣排出掘进区，硬岩环向切割岩筒完成。

[0054] 一种分体式硬岩掘进机纵向切割硬岩岩筒流程：若干台65岩筒纵向切割锯在75管片纵向切割系统做功下由59硬岩管片纵向切断面位置纵向切割硬岩岩筒，所述纵向切割57硬岩岩筒完成后若干70硬岩管片纵向切割完成。[0055] 一种分体式硬岩掘进机横向分离硬岩管片：若干台69管片横向截断系统做功将70硬岩管片与硬岩母体分离，硬岩管片制备提取全部完成。[0056] 一种分体式硬岩掘进机排出硬岩管片流程：与硬岩母体分离的若干70硬岩管片在71管片协排系统做功下经过72管片碎石外排通道硬岩管片排出掘进区，中刀盘一环硬岩掘进与硬岩管片采掘同时完成。一种分体式硬岩掘进机大刀盘掘进流程(特大、超大刀盘尾体)

[0057] 一种分体式硬岩掘进机中刀盘首次掘进定位流程：78大刀盘安装完毕由辅助设备协助推进进入55中刀盘已经完成环段内，进入环段内78大刀盘前部91前支撑换步系统液压缸小腔压力降低大腔压力升高推动91前支撑换步系统与岩壁结合定位；所述前支撑结合定位后99后支撑换步系统液压油缸小腔压力降低大腔压力升高推动后支撑换步系统与辅助装置定位，所述78大刀盘掘进若干环后支撑换步系统能够与岩壁连接定位后，78大刀盘进入正常掘进工艺流程。[0058] 一种分体式硬岩掘进机环向切割硬岩岩筒流程：所述78大刀盘前端连接若干层79弧形切刀，若干层79弧形切刀安装在83若干层弧形切刀刀体前部；若干层83弧形切刀刀体之间均设有84刀体间排渣沟，84刀体间排渣沟后部设有若干85硬岩切渣集渣槽；所述78大刀盘在102刀盘驱动系统驱动下旋转，旋转的78大刀盘由100刀盘推进系统和90岩筒环向切割系统做功下向掘进前方推进(首次推进需辅助设备协助至正常推进)，旋转推进的78大刀盘带动若干层83弧型切刀刀体和安装在切刀刀体上的79弧形切刀旋转环向切割硬岩岩筒，若干层79弧形切刀切割硬岩过程中产生的硬岩切渣由若干条84刀体间排渣沟排到刀体后端85硬岩切渣集渣槽，85硬岩集渣槽收集的岩渣在78大刀盘旋转至高点向下至适当位置自重落入87排渣系统，87排渣系统做功将岩渣排出开采区，直至若干层80硬岩岩筒切割完成。[0059] 一种分体式硬岩掘进机纵向切割硬岩管片流程：若干台88岩筒纵向切锯在100管片纵向切割系统做功下由82硬岩管片纵向切断面位置纵向切割硬岩岩筒，所述纵向切割硬岩岩筒完成若干片93硬岩管片纵向分离完成。[0060] 一种分体式硬岩掘进机横向分离硬岩管片流程：92管片横向截断系统做功下若干93硬岩管片与硬岩母体分离，提取硬岩管片完成。

[0061] 一种分体式硬岩掘进机排出硬岩管片流程：提取的93硬岩管片在94管片协排系统做功下经过95管片碎石外排通道排出采掘区，大刀盘一环硬岩掘进与硬岩管片采掘同时完成。[0062] 一种分体式硬岩掘进机管片分类：由分类系统确定开采工程衬砌需要管片进入硬岩增强复合材料管片通道，多余硬岩管片排出掘进区销售或者增强为硬岩复合材料管片后销售。[0063] 一种分体式硬岩掘进机管片增强：硬岩复合材料管片由设置在掘进机后部模具制造，节约外购管片成本和废料运出管片运入双向运输成本。[0064] 一种分体式硬岩掘进机控制系统：控制系统控制推进支撑开采防水等全部设备，平时自动控制人工监视，特殊情况人工干预双保险施工。[0065] 一种分体式硬岩掘进机动力系统：掘进机采掘推进、防护支撑、开采防水、管片内外运输、增强复合安装、注浆防水、整体设备动力全部液压优先。[0066] 一种分体式硬岩掘进机冷却系统：刀盘切割过程中，冷却系统控制冷却水全程向各工作部位喷淋冷却水，供全部刀盘刀具钻具作业冷却。[0067] 一种分体式硬岩掘进机管片检测系统：检测硬岩增强复合材料管片合格后返回掘进工作面，进入复合管片安装系统等待掘进空间管壁衬砌安装。[0068] 一种分体式硬岩掘进机管片安装系统：硬岩复合材料管片检测合格后，由管片安装系统在掘进空间管壁进行增强复合材料管片衬砌安装。[0069] 一种分体式硬岩掘进机多余管片销售：硬岩复合材料管片安装期间和安装后，多余硬岩管片可以直接销售或者增强为复合材料管片后销售。[0070] 一种分体式硬岩掘进机工程防水：硬岩增强复合材料管片安装后对掘进管廊隧道工程外部进行高压注浆加固、内部整体全方位加固防水作业。[0071] 一种分体式硬岩掘进机工程阶段验收：隧道管廊工程外部注浆内部防水后对工程全方位质量检测，检测检验合格后进入下一步工作循环。[0072] 一种分体式硬岩掘进机增强材料：所述增强材料包括玄武岩纤维、玻璃纤维、竹纤维、碳纤维。[0073] 一种分体式硬岩掘进机硬岩管片：所述硬岩管片包括掘进工程岩石圈掘进空间采出的全部硬岩；[0074] 一种分体式硬岩掘进机一条管廊隧道掘进空间衬砌自用后剩余管片，无论现有土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机、全断面硬岩掘进机、明挖掘进机，圆型工程所需硬岩增强复合材料管片规格应有尽有，能够建造千年管廊隧道。