[發明專利]矩形隧道圍巖成型機

有效

• 申請號: 201210164452.4
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102691504A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 唐兆連
• 申請（專利權）人: 唐兆連
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種隧道用機械，具體的說涉及一種矩形隧道圍巖成型機。

背景技術

隧道是修建在地下或水下并鋪設公路或鐵路供機動車輛通行的建筑物。根據其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。為縮短行進距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道；為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道；為適應公路或鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺公路隧道、鐵路隧道或地鐵隧道。

隧道開挖方法分為明挖法和暗挖法，明挖法多用于淺埋隧道，而山嶺公路或鐵路隧道多用暗挖法；按開挖斷面大小和位置分，有分部開挖法和全斷面開挖法。

現在的矩形隧道施工方式主要以機械、鉆爆混合施工法、矩形盾構施工法等，機械鉆爆是在巖面上分上先開法、下先開法、左先開法、右先開法和中心先開法，上先開法是先在圍巖上部巖面分層鉆眼爆破；下先開法是先在圍巖下部巖面分層鉆眼爆破；左先開法是先在圍巖左部巖面分層鉆眼爆破；右先開法是先在圍巖右部巖面分層鉆眼爆破；中心先開法是從圍巖迎面中心、開始鉆眼爆破、向四周一次排開鉆眼爆破。工作時，通過上述方法先開出一定空間，再用機械和人工進行修正，但開大了的部位沒法回復，開小了的要用機械慢慢敲打出來或者通過第二次鉆眼爆破來完成，該施工法難以做成很規則的矩形隧道，對圍巖造成很大破壞、易塌方、不安全，對后一步的鋼筋骨架、支護造成一定的困難，對隧道噴漿厚度難以控制。矩形盾構機施工法具有施工速度慢，機械故障多，難以控制，施工周期長等缺點。

發明內容

本發明要解決的問題是針對以上問題，提供一種安全可靠、降低施工成本、提高施工效率的矩形隧道圍巖成型機。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：矩形隧道圍巖成型機，包括底座，所述底座上設置有第一框架和支架，所述第一框架的上部設置有第二框架，所述第二框架的一端與支架鉸接，所述第二框架的另一端與支架之間設置有驅動第二框架繞鉸接處轉動的驅動裝置，所述第一框架和第二框架上分別設置有小車和驅動小車運動的動力傳動裝置，所述小車上設置有切削裝置。

作為一種優化方案，所述第一框架和第二框架的數量為兩個，兩個第一框架對稱設置，兩個第二框架對稱設置。

一種具體優化方案，所述第一框架內設置有第一導軌，所述第二框架內設置有第二導軌。

一種具體優化方案，所述第二導軌的形狀為弧形，所述第一導軌水平設置。

一種具體優化方案，所述第二框架的形狀為弧形。

作為一種優化方案，所述第一框架上設置有第一滑槽，所述第二框架上設置有第二滑槽。

一種具體優化方案，所述第二滑槽的形狀為弧形，所述第一滑槽水平設置。

作為一種優化方案，所述動力傳動裝置包括液壓馬達、主動鏈輪、兩個從動鏈輪和鏈條，所述主動鏈輪與液壓馬達連接，兩個從動連接設置在小車的兩側，所述鏈條的一端與小車的一側固定連接，所述鏈條的另一端穿過從動鏈輪和主動鏈輪后與小車的另一側固定連接

作為一種優化方案，所述驅動裝置為油缸或氣缸。

作為一種優化方案，所述切削裝置包括動力裝置、傳動軸和切削頭，所述傳動軸的一端與動力裝置傳動連接，所述傳動軸的另一端與切削頭連接。

本發明采取以上技術方案，具有以下優點：施工時，通過隧道圍巖切削機構加工出多個孔洞，然后通過第一框架和切削裝置將隧道下部的圍巖加工出來，通過第二框架、切削裝置和驅動裝置將隧道上部的圓弧加工出來，以上加工方法具有不鉆眼爆破、安全可靠、通風質量好、施工人員安全、工程質量可靠、標準化施工、移動化防護等優點，該成型機施工時對圍巖擾動少，控制斷面和圍巖周邊準確，無超挖，速度快，施工效率高，操作人員少，施工成本低。

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

附圖說明

附圖1為本發明實施例中矩形隧道圍巖成型機的結構示意圖；

附圖2為附圖1的左視圖；

附圖3為本發明實施例中動力傳動裝置的結構示意圖；

附圖4為隧道的加工結構示意圖。

圖中：1-底座；2-第一框架；3-第一滑槽；4-切削頭；5-傳動軸；6-油缸；7-第二框架；8-第二滑槽；9-支架；10-第一導軌；11-滾輪；12-小車；13-第二導軌；14-從動鏈輪；15-鏈條；16-調整鏈輪；17-主動鏈輪；18-液壓馬達；19-孔洞。

具體實施方式