[實用新型]一種軟弱破碎圍巖隧道挖掘機開挖輔助裝置

有效

• 申請號: 201620038553.0
• 申請日: 2016-01-16
• 公開（公告）號: CN205329753U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 楊保旭;李紅陽;張明雙;李紅峰;邢曉鋒;李德武;馬學寧
• 申請（專利權）人: 中鐵十九局集團第二工程有限公司
• 主分類號: E02F9/00
• 分類號: E02F9/00;E02F9/28;E02F3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及隧道開挖作業施工中用于加快隧道掘進速度并控制隧道開挖輪廓的輔助機械設備，特別是適用于軟弱破碎圍巖小導洞及小斷面隧道開挖作業的輔助機械設備。

背景技術：

在軟弱破碎地層中修建隧道時圍巖自穩能力差，所以選擇合理的開挖方法尤為重要。適用于軟弱破碎圍巖隧道的施工方法有：臺階法、環形開挖預留核心土法、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）、雙側壁導坑法，這些施工方法的共同點是將隧道開挖面化分成幾部分進行分部開挖，也就是將大斷面隧道分割成幾個小斷面導洞進行開挖施工，這樣可以有效的控制隧道開挖過程中軟弱破碎圍巖的變形，提高隧道施工的安全性，避免工程事故的發生。

針對于小斷面導洞開挖施工，可以采鉆爆法或人工配合機械的方式進行開挖，然而鉆爆法由于對地層擾動影響大及對洞室穩定性不利等因素，在軟弱破碎圍巖小斷面導洞施工中鮮有使用；人工配合機械方式的方式由于開挖對隧道圍巖的擾動小并且施工靈活性高等因素在軟弱破碎圍巖小斷面導洞開挖施工中應用比較廣泛。

在人工配合機械的方式進行小斷面導洞開挖過程中也會遇到一些問題：（1）采用機械作業時挖掘機鏟斗無法精確控制開挖輪廓線，即開挖過程容易造成超欠挖；（2）挖掘機鏟斗無法有效控制開挖進尺；（3）各導洞工作空間狹窄無法開展全機械化作業；（4）隧道開挖完成后人工排險的危險性高；（5）挖掘機鏟斗無法保證對隧道開挖盲區的有效施工。

發明內容：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種有效發揮開挖機械的使用功能、控制隧道開挖輪廓線、加快隧道掘進速度的軟弱破碎圍巖隧道挖掘機開挖輔助裝置。

上述目的是這樣實現的：它包括設在挖掘機鏟斗左側的斗齒左固定座和設在挖掘機鏟斗右側的斗齒右固定座，所述的斗齒左固定座和斗齒右固定座的結構相同，所述的左固定座包括兩個立板，還包括一個橫板，橫板與兩個立板的頂部連接固定，兩個立板的底部與挖掘機鏟斗固定，橫板和兩個立板及挖掘機鏟斗之間形成的空間為斗齒插槽，還包括斗齒，斗齒可加工成直線型或弧線型，斗齒的寬度與兩個立板之間的距離相適應，斗齒的厚度與橫板和挖掘機鏟斗之間的距離相適應，斗齒后端插在斗齒插槽內，配合鏟斗進行削邊或開挖施工。

本實用新型的優點是：

1、本輔助機械設備在開挖方面能有效的控制隧道開挖輪廓線，避免隧道超欠挖，從而節約混凝土用量及縮減不必要的工作量，提高隧道掘進速度。

2、本輔助機械設備在控制隧道開挖進尺方面有顯著的效果，由于該斗齒體積較小且有一定的縱向長度，能夠避免因挖掘機鏟斗體積大、開挖不精確而引起的開挖進尺過大。

3、本輔助機械設備在施工作業過程中具有較高靈活性，即在開挖隧道左側圍巖過程中將斗齒置于斗齒左固定座中進行施工作業，在開挖隧道右側圍巖過程中將斗齒置于斗齒右固定座中進行施工作業。

4、本輔助機械設備能夠在隧道開挖后及時對隧道毛洞進行排險，并且能夠開挖挖掘機鏟斗觸及不到的開挖盲區，從而保障隧道施工作業人員的生命安全及提高開挖作業工作效率。

5、本輔助機械設備由于斗齒體積較小對圍巖的開挖擾動小，在軟弱破碎圍巖隧道小導洞及輔助洞室的開挖作業過程中，能夠代替人工開挖作業，進而加快隧道施工進度。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖，圖中4是挖掘機鏟斗；

圖2是放大的本實用新型中斗齒左固定座的結構示意圖。

具體實施方式：

參照圖1、2，它包括設在挖掘機鏟斗左側的斗齒左固定座1和設在挖掘機鏟斗右側的斗齒右固定座2，所述的斗齒左固定座和斗齒右固定座的結構相同，所述的左固定座包括兩個立板1—1，還包括一個橫板1—2，橫板與兩個立板的頂部連接固定，兩個立板的底部與挖掘機鏟斗固定，橫板和兩個立板及挖掘機鏟斗之間形成的空間為斗齒插槽，還包括斗齒3，斗齒可加工成直線型或弧線型，斗齒的寬度與兩個立板之間的距離相適應，斗齒的厚度與橫板和挖掘機鏟斗之間的距離相適應，斗齒后端插在斗齒插槽內，配合鏟斗進行削邊或開挖施工。

工作原理：在挖掘機鏟斗兩側側板分別焊接一個用于放置斗齒的卡槽，加工一個直線型或曲線型的斗齒，斗齒形狀根據開挖斷面進行調整，將加工好的斗齒插入卡槽進行施工作業。在軟弱破碎圍巖小斷面導洞開挖施工時，先用挖掘機鏟斗開挖中部核心土部分，然后將斗齒插入挖掘機鏟斗卡槽中開挖四周輪廓部分，在開挖導洞左側圍巖過程中將斗齒插入斗齒左固定座中進行施工作業，在開挖導洞右側圍巖過程中將斗插入斗齒右固定座中進行施工作業，由于斗齒體積較小提高了挖掘機控制隧道開挖輪廓的能力，大大提高了挖掘機的使用效率，從而加快隧道施工進度。