本发明涉及掘进机,尤其涉及一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机。
背景技术:
1、掘进机是一种用于平直地面下开凿巷道的机器,按作业对象分为普通机子与隧道掘进机,按作业方式分为开敞式掘进机和护盾式掘进机,其主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构共同组成,随着行走机构向前推进,工作机构中的切割头会不断破碎岩石,并将碎岩运走,有安全、高效和成巷质量好等优点。
2、在中软围岩隧道中,由于围岩稳定性差,变形不易控制,使得容易发生塌方等安全事故,从而会导致其施工工序复杂,施工速度极其缓慢,进而严重影响和制约了工程的工期,另外,隧道开挖支护施工难度大、变形量大,在支护强度不到位或支护时间不合理时,也容易造成围岩变形侵入建筑界限,从而会频繁的带来拆换拱问题,进而容易出现事故,延长施工周期,造成不良的社会影响与经济影响,为此我们提供一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机。
技术实现思路
1、为解决上述背景技术中现有隧道支护施工工序复杂,施工速度极其缓慢以及容易出现事故,延长施工工期的问题,本发明提供一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机。
2、本发明采用以下技术方案实现:一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,包括:
3、前盾体,所述前盾体上设置有用于驱动掘进机进行推进与后退的掘进机前后移动装置,所述前盾体的端头处活动设置有用于切割岩层的截割头,所述前盾体上设置有用于输送岩石碎屑的刮板输送机,所述前盾体的一侧还固定连接有后壳体,所述后壳体上周向设置有八组用于压注混凝土的压注装置。
4、作为上述方案的进一步改进,所述支护组件包括设置在前盾体一侧的行走轨道梁,所述行走轨道梁的外部滑动连接有可进行水平移动的圆形电动滑块,所述圆形电动滑块的外部转动连接有齿环,所述齿环的一侧啮合连接有齿轮,所述圆形电动滑块的一侧通过安装架固定连接有驱动电机且驱动电机的转子末端与齿轮之间同轴固定连接,所述前盾体的一侧周向设置有八组推进油缸,所述推进油缸的伸缩末端一侧等距设置有用于支护混凝土的钢模板,所述齿环上通过支架固定连接有用于推送钢模板的千斤顶,所述千斤顶的伸缩末端固定连接有用于吸附钢模板的强力电磁吸头。
5、作为上述方案的进一步改进,所述防掉落组件包括等距对称设置在刮板输送机顶部两侧用于防止岩石碎片掉落的挡板,所述刮板输送机的两侧均固定连接有固定架,所述固定架的一侧等距设置有用于推动挡板移动的推板,所述推板与挡板之间等距固定连接有连接杆且连接杆与固定架滑动连接,所述连接杆的外部套设有弹簧,所述推板的外部对称固定连接有梯形凸块,所述圆形电动滑块的两侧均固定连接有连接架,所述连接架的末端活动连接有滚球且滚球与推板的表面相接触。
6、作为上述方案的进一步改进,所述圆形电动滑块的底部通过固定座固定连接有用于喷洒水体来对岩石碎屑进行除尘降温的喷淋管,所述喷淋管的底部等距固定连通有用于增加水体喷洒面积的喷头,所述喷淋管的一端固定连通有用于向喷淋管内部输送水体的输送软管。
7、作为上述方案的进一步改进,所述压注装置由向钢模板以及隧道内壁之间空间灌注混凝土浆料的注浆管以及防止混凝土浆料外泄的挡浆环共同组成。
8、作为上述方案的进一步改进,所述钢模板可分为圆弧段、两组竖直段以及水平段,所述圆弧段、竖直段以及水平段又分为大小相同的两块。
9、作为上述方案的进一步改进,所述截割头与前盾体之间设置有能够带动截割头进行上下摆动的上下摆动油缸,所述截割头与前盾体之间还设置有能够带动截割头进行旋转的旋转油缸,所述截割头与前盾体之间又设置有能够带动截割头进行前后移动的前后移动油缸。
10、作为上述方案的进一步改进,所述前盾体的周围设置有用于减小切削时振动的稳定器。
11、作为上述方案的进一步改进,所述截割头由直径为1.6m的滚刀刀盘以及多组12寸的双刃滚刀共同组成。
12、作为上述方案的进一步改进,所述弹簧的两端分别与固定架以及挡板固定连接。
13、相比现有技术,本发明的有益效果在于:
14、1、本发明通过设置拼装钢模板,并且在掘进的同时向钢模板和围岩之间同步注入混凝土浆料,从而能够达到及时封闭支护的效果,同时,在混凝土硬化后可拆除钢模板并倒运至前方进行拼装,从而实现了对钢模板的循环往复使用。
15、2、本发明通过设置的挡板能够防止刮板输送机在运送岩石碎片时出现掉落的情况,从而避免了后续对水平段钢模板的倒运带来影响,同时,在圆形电动滑块水平移动的过程中会带动滚球一同在推板表面移动,当滚球移动至梯形凸块上时,则会推动推板向内移动,推板移动会推动挡板向内移动,从而能够将刮板输送机表面的岩石碎片向内推动,进而防止其后续运输时出现掉落的情况,当滚球经过梯形凸块后,利用弹簧的回弹作用,使得挡板会自动复位,实用性强。
16、3、本发明通过喷淋管、喷头以及输送软管相互之间的配合,使得能够对被输送的岩石碎片进行降温除尘,并且随着圆形电动滑块的水平移动,使得能够带动喷淋管一同移动,从而提高了对岩石碎片的喷洒范围,进一步的提高了对岩石碎片的降温除尘效果。
1.一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,所述支护组件包括设置在前盾体(1)一侧的行走轨道梁(101),所述行走轨道梁(101)的外部滑动连接有可进行水平移动的圆形电动滑块(102),所述圆形电动滑块(102)的外部转动连接有齿环(103),所述齿环(103)的一侧啮合连接有齿轮(104),所述圆形电动滑块(102)的一侧通过安装架固定连接有驱动电机且驱动电机的转子末端与齿轮(104)之间同轴固定连接,所述前盾体(1)的一侧周向设置有八组推进油缸(105),所述推进油缸(105)的伸缩末端一侧等距设置有用于支护混凝土的钢模板(106),所述齿环(103)上通过支架固定连接有用于推送钢模板(106)的千斤顶(107),所述千斤顶(107)的伸缩末端固定连接有用于吸附钢模板(106)的强力电磁吸头(108)。
3.如权利要求2所述的一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,所述防掉落组件包括等距对称设置在刮板输送机(3)顶部两侧用于防止岩石碎片掉落的挡板(201),所述刮板输送机(3)的两侧均固定连接有固定架(202),所述固定架(202)的一侧等距设置有用于推动挡板(201)移动的推板(203),所述推板(203)与挡板(201)之间等距固定连接有连接杆(204)且连接杆(204)与固定架(202)滑动连接,所述连接杆(204)的外部套设有弹簧(205),所述推板(203)的外部对称固定连接有梯形凸块(206),所述圆形电动滑块(102)的两侧均固定连接有连接架(207),所述连接架(207)的末端活动连接有滚球(208)且滚球(208)与推板(203)的表面相接触。
4.如权利要求3所述的一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,所述圆形电动滑块(102)的底部通过固定座固定连接有用于喷洒水体来对岩石碎屑进行除尘降温的喷淋管(301),所述喷淋管(301)的底部等距固定连通有用于增加水体喷洒面积的喷头(302),所述喷淋管(301)的一端固定连通有用于向喷淋管(301)内部输送水体的输送软管(303)。
5.如权利要求4所述的一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,所述压注装置(5)由向钢模板(106)以及隧道内壁之间空间灌注混凝土浆料的注浆管以及防止混凝土浆料外泄的挡浆环共同组成。
6.如权利要求5所述的一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,所述钢模板(106)可分为圆弧段(1001)、两组竖直段(1002)以及水平段(1003),所述圆弧段(1001)、竖直段(1002)以及水平段(1003)又分为大小相同的两块。
7.如权利要求6所述的一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,所述截割头(2)与前盾体(1)之间设置有能够带动截割头(2)进行上下摆动的上下摆动油缸(6),所述截割头(2)与前盾体(1)之间还设置有能够带动截割头(2)进行旋转的旋转油缸(7),所述截割头(2)与前盾体(1)之间又设置有能够带动截割头(2)进行前后移动的前后移动油缸(8)。
8.如权利要求7所述的一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,所述前盾体(1)的周围设置有用于减小切削时振动的稳定器。
9.如权利要求8所述的一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,所述截割头(2)由直径为1.6m的滚刀刀盘以及多组12寸的双刃滚刀共同组成。
10.如权利要求9所述的一种带压注混凝土工法的敞开式悬臂掘进机,其特征在于,所述弹簧(205)的两端分别与固定架(202)以及挡板(201)固定连接。
