[發明專利]一種軟巖隧道防土層坍塌施工設備

在審

• 申請號: 201810248387.0
• 申請日: 2018-03-24
• 公開（公告）號: CN108286444A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 閆西英
• 申請（專利權）人: 閆西英
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/18;E21D11/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種軟巖隧道防土層坍塌施工設備，包括支撐底板、與卡板安裝裝置,所述的支撐底板的頂部上安裝有卡板安裝裝置；所述的卡板安裝裝置包括卡板框、卡板框支柱、卡板、卡板彈簧、兩個卡板伸縮桿、卡板推送體、螺母推送機構、兩個卡板推送機構、卡板支板和卡板推桿。本發明可以解決現有管棚法施工U型鋼與支撐鋼連接時存在的勞動量大、卡板需要人工進行拿取、無法自動對卡板進行定位放置、無法控制螺母進行定位放置、螺母在拿取時容易掉落等難題；可以實現管棚法施工中卡板自動推送定位、螺母自動定位放置的功能。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，特別涉及一種軟巖隧道防土層坍塌施工設備。

背景技術

管棚法施工或稱傘拱法，是地下結構工程淺埋暗挖時的超前支護結構，其實質是在擬開挖的地下隧道或結構工程的襯砌拱圈隱埋弧線上，預先鉆孔并安設慣性力矩較大的鋼管，起臨時超前支護作用，防止土層坍塌和地表下沉，以保證掘進與后續工藝安全運作；管棚超前支護法是近年發展起來的一種在軟弱圍巖中進行隧道掘進的新技術，管棚法最早是作為隧道施工的一種輔助方法，在軟巖隧道施工中穿越破碎帶、松散帶、軟弱地層，涌水、涌砂層發揮了重要作用，由于預埋超前管棚做頂板及側壁支撐為后續的隧道開挖奠定了堅實的基礎，且施工快、安全性高、工期短.被認為是軟巖隧道施工中解決土層坍塌的最有效最合理的施工方法。

管棚法施工前首先需要在鉆孔區域的外部搭設鋼結構支架，鋼結構支架對鉆孔起到定位與支撐的作用，鋼結構搭設時，首先再外部埋下三組支撐鋼，支撐鋼的底部固定到地基中進行加固，在每組的兩根支撐鋼之間搭設U型鋼，支撐鋼與U型鋼之間通過卡板與扣板進行固定連接，卡板與扣板之間利用螺栓與螺母進行固定，U型鋼一般利用吊車進行移動與定位，卡板與扣板基本通過人工的方式安裝；如圖1所示，U型鋼的頂部為弧形結構，底部與支撐鋼的連接部分為豎直狀，這種工作方式存在的問題如下，人工安裝卡板與扣板時需要先搭設腳手架，人工在腳手架上對其進行安裝，勞動量大，且在腳手架上對卡板與扣板定位需要多人完成，在螺栓與螺母安裝時需要雙手進行操作，增加了工作的危險性，卡板需要人工進行拿取，無法自動對卡板進行定位放置，無法控制螺母進行定位放置，螺母在拿取時容易掉落。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種軟巖隧道防土層坍塌施工設備，可以解決現有管棚法施工U型鋼與支撐鋼連接時存在的勞動量大、卡板需要人工進行拿取、無法自動對卡板進行定位放置、無法控制螺母進行定位放置、螺母在拿取時容易掉落等難題；可以實現管棚法施工中卡板自動推送定位、螺母自動定位放置的功能，具有勞動量小、卡板自動進行推送、自動對卡板進行定位放置、自動控制螺母進行定位放置、螺母在定位過程中不會掉落等優點。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案，一種軟巖隧道防土層坍塌施工設備，包括支撐底板、與卡板安裝裝置,所述的支撐底板的頂部上安裝有卡板安裝裝置。

所述的卡板安裝裝置包括卡板框、卡板框支柱、卡板、卡板彈簧、兩個卡板伸縮桿、卡板推送體、螺母推送機構、兩個卡板推送機構、卡板支板和卡板推桿，卡板支板通過卡板推桿安裝在支撐底板的頂部上，卡板支板的左端中部設置有圓弧形槽，卡板支板的圓弧形槽的位置與支撐鋼的位置相對應，卡板框通過卡板框支柱安裝在卡板支板的頂部上，卡板框的左端對稱設置有兩個卡位槽，卡板的數量為五，卡板上的前后兩端均設置有一個圓孔，且卡板上兩個圓孔的位置相對稱，卡板上的圓孔為安裝孔，卡板框內均勻放置有四個卡板，剩余一個卡板位于兩個卡板推送機構內，兩個卡板推送機構的位置相對稱，且兩個卡板推送機構的位置與卡板框上兩個卡位槽的位置一一對應，卡板推送機構安裝在卡板支板的頂部上，卡板框的右側內壁上對稱安裝有兩個卡板伸縮桿，卡板伸縮桿為壓縮伸縮桿，具有伸展力，每個卡板伸縮桿的頂部上均安裝有一個卡板推送體，每個卡板伸縮桿的外側均分布有一個卡板彈簧，卡板彈簧安裝在卡板框與卡板推送體之間，卡板彈簧為壓縮彈簧，螺母推送機構安裝在卡板支板的右端頂部上,具體工作時，卡板推桿的伸縮運動可以調節卡板安裝裝置的高度，卡板彈簧與卡板伸縮桿相配合的回復力，可以使得卡板框內的卡板具有向左移動的動力。