[實用新型]隧道鋼拱架安裝機

有效

• 申請號: 201420540431.2
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN204082177U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 余波
• 申請（專利權）人: 余波
• 主分類號: E21D11/40
• 分類號: E21D11/40;E21D11/18
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本實用新型涉及一種隧道機械，尤其涉及一種隧道鋼拱架安裝機，屬于隧道施工設備和方法技術領域。

背景技術

在鉆爆法隧道施工中，遇到自穩性較差的圍巖時，開挖工序結束后需立即進行初期支護：安裝鋼拱，掛網，進行混凝土噴護作業，以鞏固隧道，防止隧道坍塌。

其中安裝鋼拱即：將每榀通常分為3段，每段間通過法蘭螺栓連接的鋼拱安裝到隧道環形開挖面，與預先打入圍巖的錨桿焊接定位。

現行的鋼拱安裝通常手段為，利用簡易鋼制臺架作平臺以肩挑手扛方式移動，安放每1段鋼拱，然后在空中對接，安裝螺栓。而每1段鋼拱重200kg左右，所以勞動強度大，施工速度慢，不能對開挖斷面進行及時、有效支護，當出現隧道失穩塌方現象時，對人身和設備安全造成極大威脅，易發生安全事故。

為克服上述缺點，現有技術進行了許多嘗試：

如公開號CN102287209A、公開號CN103924989A，通過在鋼制臺架上增加起吊設備，頂升設備進行鋼拱移動及頂升，仍需利用簡易鋼制臺架作平臺通過人工在空中逐段對接鋼拱，安裝螺栓。安裝工序與傳統人工安裝一樣，雖然節省部分人力但安裝時間及安裝人員并未減少，增加的設備占用了臺架施工空間，一旦設備故障便造成隧道開挖施工中斷，難以推廣。

如公開號CN203285458U、公開號CN203285453U、公開號CN202402045U，

采用大型專用機械進行鋼拱安裝及附屬作業，配備行走機構，利用多功能液壓臂夾持鋼拱進行安裝，但仍然在空中對接鋼拱，人工連接螺栓。雖然鋼拱安裝速度較快但要求操作人員經驗豐富才能快速操作液壓臂進行鋼拱對接；因為是專用機械，沒有原鋼制臺架兼作炮眼施工臺架的功能，作業完畢要退場后將炮眼施工臺架安放到位才能進行下一循環作業，因而增加設備進場和離場時間，就整個隧道施工而言該施工方式反而比人工安裝鋼拱更費時，且機械采購成本高，操作，維護復雜，難以推廣。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種隧道鋼拱架安裝機。本實用新型在地面進行整榀鋼拱架對接組裝，再將其舉升安裝到隧道需要位置，這樣可以用較少的人員進行鋼拱快捷安裝而且更安全，從而解決現有技術中存在的缺點。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種隧道鋼拱架安裝機，其特征在于：包括機架、行走驅動機構、抬升機構、牽引機構、機械手機構和支腿機構，所述機架頂部設置有平臺，機械手機構設置在平臺上，牽引機構設置在機架上帶動機械手機構在平臺上運動，行走驅動機構設置在機架底部帶動機架運動，所述抬升機構活動連接在機架上，支腿機構設置在機架上用于調整機架位置；所述抬升機構工作時運動至地面將安裝連接好的鋼拱架抬升至平臺，所述機械手機構從抬升機構上取下鋼拱架，所述牽引機構帶動機械手機構運動將鋼拱架輸送到安裝位置，且通過機械手機構將鋼拱架頂升至安裝高度。

所述抬升機構為二個，對稱設置在機架兩側；抬升機構包括抬升臂、抬升臂卡爪和抬升臂油缸，所述抬升臂油缸帶動抬升臂運動至地面，將安裝連接好的鋼拱架固定在抬升臂卡爪上后，抬升臂油缸帶動抬升臂運動至平臺。

所述抬升臂一端鉸接在機架上，另一端與抬升臂卡爪固定連接，抬升臂油缸一端連接在機架上，另一端連接在抬升臂上。?

所述機械手機構為二個，對稱設置在機架兩側與抬升機構配合；機械手機構包括機械手安裝架、機械手擺動臂、機械手伸縮臂、機械手卡爪、機械手翻轉油缸和機械手頂升油缸，所述機械手卡爪從抬升機構上取下鋼拱架，牽引機構帶動機械手安裝架在平臺上運動將鋼拱架輸送到安裝位置，機械手翻轉油缸將機械手擺動臂向上頂升，機械手頂升油缸頂升機械手伸縮臂將鋼拱架頂升至安裝高度。

所述機械手安裝架設置在平臺上，機械手擺動臂活動設置在機械手安裝架上，機械手頂升油缸設置在機械手擺動臂內，機械手頂升油缸一端連接在機械手擺動臂內，另一端與機械手伸縮臂連接，機械手卡爪固定設置在機械手伸縮臂上，機械手翻轉油缸一端與機械手安裝架連接，另一端與機械手擺動臂連接。

所述機械手安裝架上設置有機械手滾輪，平臺上設置有軌道，機械手滾輪設置在軌道中。

所述機械手安裝架底部設置有與牽引機構配合的第一固定端和第二固定端。

所述牽引機構為兩個，與機械手機構對應設置；牽引機構包括驅動裝置和由驅動裝置帶動的鏈條，鏈條一端與第一固定端連接，另一端與第二固定端連接。