[發明專利]一種用于隧道開挖的劈裂裝置

在審

• 申請號: 201910074592.4
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109838243A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 劉飛香;鄭大橋;潘國智;劉鑫;劉可可;趙春桂;夏元高
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯

本發明提供了一種用于隧道開挖的劈裂裝置，所述劈裂裝置用于安裝到作業臺車上，包括：固定安裝到所述作業臺車上的臂架支撐；與所述臂架支撐連接的伸縮臂；與所述伸縮臂連接的轉動系統，所述轉動系統包括輔臂和與所述輔臂通過鉸接方式形成連接的回轉臂，所述輔臂與所述伸縮臂固定連接；與所述轉動系統連接的劈裂臂，所述劈裂臂包括與所述回轉臂連接的劈裂臂推進機構和與所述劈裂臂推進機構固定連接的劈裂機構；其中，所述劈裂臂能夠通過所述輔臂與所述回轉臂分別做上下俯仰和左右擺動，所述劈裂臂通過所述劈裂臂推進機構提供推進動力，并通過所述劈裂機構進行巖石破碎施工。

技術領域

本發明涉及隧道施工工程中的開挖裝備技術領域，具體地涉及一種用于隧道開挖的劈裂裝置。

背景技術

目前，中短長度硬巖隧道的開挖以鉆爆法為主。在隧道開挖施工過程中，首先，鉆爆破孔，然后，通過炸藥爆破開挖。這種爆破式開挖方式存在許多施工弊端，例如，對周圍環境和圍巖產生有害影響，且爆破過程中產生的飛石和炮煙等使得隧道開挖只能采用間斷式作業。由此，極大地影響鉆孔、出碴、支護等作業時間的利用率。

此外，傳統鉆爆法施工，在施工過程中的存在震動、飛石、沖擊波、噪聲、有害氣體等影響，從而使爆破施工造成隧道表面凹凸不平的缺陷，同時存在爆破超挖、欠挖難以控制的問題，增加了支護工作量，施工效率低，安全性能差。

發明內容

針對至少一些如上所述的技術問題，本發明旨在提出一種用于隧道開挖的劈裂裝置。該劈裂裝置采用非爆破式靜力劈裂巖石，其能夠有效降低施工過程中的震動、飛石、沖擊波、噪聲、有害氣體等影響。該劈裂裝置可控性高，能夠精準控制巖石劈裂，從而使得施工后隧道周邊整齊、平滑，大大降低了超欠挖率，其安全穩定、高效可靠。此外，該劈裂裝置能夠應用于一些特殊地質條件、特殊開挖環境，其適用性強。

為此，根據本發明，提供了一種用于隧道開挖的劈裂裝置，所述劈裂裝置用于安裝到作業臺車上，包括：固定安裝到所述作業臺車上的臂架支撐；與所述臂架支撐連接的伸縮臂；與所述伸縮臂連接的轉動系統，所述轉動系統包括輔臂和與所述輔臂通過鉸接方式形成連接的回轉臂，所述輔臂與所述伸縮臂固定連接；與所述轉動系統連接的劈裂臂，所述劈裂臂包括與所述回轉臂連接的劈裂臂推進機構和與所述劈裂臂推進機構固定連接的劈裂機構；其中，所述劈裂臂能夠通過所述輔臂與所述回轉臂分別做上下俯仰和左右擺動，所述劈裂臂通過所述劈裂臂推進機構提供推進動力，并通過所述劈裂機構進行巖石破碎施工。

在一個優選的實施例中，所述劈裂臂推進機構包括外伸縮管和適配安裝在所述外伸縮管內的內伸縮管，且在所述外伸縮管的內部設有第一伸縮油缸，所述伸縮油缸能夠驅動所述內伸縮管伸出以推進所述劈裂機構。

在一個優選的實施例中，所述劈裂機構包括與所述劈裂臂推進機構連接的托舉架，所述托舉架末端固定連接有用于劈裂巖石的分裂機。

在一個優選的實施例中，所述分裂機通過行車固定器安裝在所述托舉架上。

在一個優選的實施例中，所述轉動系統還包括用于安裝連接其他部件的回轉支撐，所述回轉支撐通過旋轉座與所述回轉臂連接。

在一個優選的實施例中，所述旋轉座的一端通過鉸軸與所述回轉臂連接，另一端通過連接套與所述回轉支撐連接。

在一個優選的實施例中，所述劈裂臂推進機構通過鉸接方式與所述回轉支撐連接，所述回轉支撐連接有旋轉馬達，所述旋轉馬達能夠帶動所述劈裂臂推進機構旋轉。

在一個優選的實施例中，所述伸縮臂包括第一伸縮管和適配安裝在所述第一伸縮管內的第二伸縮管，且在所述第一伸縮管的底部設有第二伸縮油缸，所述第二伸縮油缸能夠驅動所述第二伸縮管伸出。

在一個優選的實施例中，所述臂架支撐與所述第一伸縮管通過鉸接方式形成連接。