[發明專利]環形軌道式多功能鑿巖臺車系統

有效

• 申請號: 201510310232.1
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN104895578B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 李龍;張智瑩;吳春慧;鄒杰;石亮;周發揚
• 申請（專利權）人: 中鐵工程機械研究設計院有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/12;E21D11/40
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 李振文

技術領域

本發明涉及隧道施工機械設備的領域，具體涉及一種含鉆孔、立鋼架及掛網功能的環形軌道式多功能鑿巖臺車系統，主要用于鐵路、公路、單線、雙線隧道的開挖及支護。

背景技術

目前，在我國的山嶺隧道施工中，機械化程度普遍不高，隧道機械化施工的成套設備及技術都不夠成熟和完善，在很大程度上依賴人工完成。尤其是在鉆打炮眼、錨桿孔和立鋼架、掛網等施工工序上，需要大量的人工參與作業，工人勞動強度大，施工效率低，而近年來由于人力成本不斷增加，導致采用大量人工作業的隧道施工工法已不具備成本優勢。同時隧道內施工環境惡劣，安全隱患大，在我國對生產安全日益重視的大環境下，有關部門對隧道施工作業的安全要求也不斷提高。因此，不論是從經濟效益，還是社會效益上考慮，完善隧道機械化施工成套技術，提高機械化程度將是隧道施工的主流發展趨勢。

為此，本發明的設計者有鑒于上述缺陷，通過潛心研究和設計，綜合長期多年從事相關產業的經驗和成果，研究設計出一種環形軌道式多功能鑿巖臺車系統，以克服上述缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于：為隧道施工作業提供一種環形軌道式鑿巖臺車，該臺車集打炮眼、鉆錨桿孔和立鋼架、掛網等多種功能于一體，使隧道開挖及初期支護的施工作業實現機械化，大幅減少了人工作業量，降低勞動強度，在減少安全隱患的同時提高施工效率。

為解決上述問題，本發明公開了一種環形軌道式多功能鑿巖臺車系統，至少包括履帶行走裝置、門架、環軌系統和液壓鉆機，其特征在于：

所述履帶行走裝置分為前后兩套，分別對稱布置在門架的兩側形成四點支撐臺車，所述環軌系統安裝于門架的前端并支撐液壓鉆機；

所述門架至少包括上頂架、上橫梁、下橫梁和橫聯，所述上頂架設置于上橫梁的上方，所述下橫梁設置于下端，所述橫聯連接兩側的上橫梁或下橫梁；所述環軌系統包括環軌架和多個鉆機驅動組件，所述環軌架可包含前后平行設置的兩條環形軌道，兩環形軌道頂端設有齒圈，所述鉆機驅動組件包含驅動箱和鉆機安裝座，所述驅動箱包含箱體、驅動源、馬達減速器、小齒輪和傳動軸，所述小齒輪為兩個并分別嚙合于環形軌道的齒圈，其中一小齒輪通過馬達減速器連接至驅動源，所述箱體前端通過連接板連接至鉆機安裝座以固定液壓鉆機。

其中：所述履帶行走裝置包含履帶走行總成，所述履帶走行總成鉸接于底座的下端，所述底座的上端設有轉向系統，所述轉向系統的上端連接有立柱總成，所述立柱總成通過一立柱升降油缸連接于下橫梁。

其中：所述轉向系統包含一回轉支撐以及轉向油缸，所述回轉支撐的內側向內延伸一連接部件，轉向油缸設置于所述連接部和下橫梁的底面。

其中：所述上橫梁和下橫梁之間還設有加長節以適應不同的隧道斷面。

其中：還包含有立供裝置，其包括電動葫蘆和立供驅動箱，所述立供驅動箱位于所述環軌架的兩條環形軌道上并能沿環形軌道移動，所述立供驅動箱的上端設置有電動葫蘆。

其中：所述立供驅動箱的前端設置有安裝座，所述安裝座鉸接于外套筒的后端，內套筒可伸縮的設置于外套筒內，所述電葫蘆鋼絲繩通過內套筒前側上緣和前端設置的滑輪連接吊鉤。

其中：所述外套筒的下緣連接于俯仰油缸的伸縮桿末端，所述俯仰油缸的油缸體鉸接于安裝座，所述內套筒的下緣連接于伸縮油缸的伸縮桿末端，所述伸縮油缸的油缸體鉸接于外套筒的下緣。

其中：還包含有沿門架縱向移動的操作平臺，所述門架的內側可設有供操作平臺縱向移動的支撐部件，所述操作平臺包含上門框、外柱體、內柱體和走行機構，所述外柱體為雙數的多根且置于兩側，所述上門框為弧形并分別連接于兩側對應外柱體的頂端，所述內柱體套合于外柱體內部并可向下伸縮，所述內柱體的下端設有走形機構，所述操作平臺的后端連接有驅動總成。

其中：所述操作平臺的一側設有可折疊的至少一個伸縮走臺。

其中：至少一個內柱體和外柱體之間設有伸縮油缸。

通過上述結構可知，本發明的環形軌道式多功能鑿巖臺車系統將隧道施工中傳統的人工作業的開挖方式改為更加先進和高效的液壓鑿巖機開挖，有效提高了施工作業的可靠性與連續性。采用可升降的主體結構，適應隧道內的全斷面和臺階法作業施工，可完成隧道線路中80％的圍巖狀況施工。臺車自帶履帶驅動及水平調節裝置，可實現高效靈活的轉向及均衡控制，適應隧道內惡劣的施工作業環境。臺車裝有可伸縮式支撐平臺，為操作人員抵近掌子面測量劃線及裝填炸藥等施工提供作業平臺。臺車配備的立鋼架及掛網裝置可以輔助施工人員完成鋼拱架的架設和鋼網的鋪設，有效的提高了立供作業效率，減輕了施工人員的勞動強度。