[發明專利]一種掘進灌注支護施工設備及方法

有效

• 申請號: 201910618999.9
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110424990B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 李學彬
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: E21D15/00
• 分類號: E21D15/00;E21D15/44;E21D15/50
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 祁獻民

本發明的實施例公開一種掘進灌注支護施工設備及方法，涉及地下工程施工技術領域。所述設備包括：機座、巖土切割組件、輔助支護組件及混凝土灌注組件，巖土切割組件位于機座前方，用于切割巖土，輔助支護組件包括液壓動力系統及與液壓動力系統分別連接的第一機械臂、第二機械臂及第三機械臂，第一機械臂、第二機械臂及第三機械臂分別具有伸縮筒節，第一機械臂及第二機械臂分別設置于機座兩側，第三機械臂設置于巖土切割組件頂部或機座頂部；混凝土灌注組件包括攪拌機及與攪拌機的出料口連接的輸送泵，攪拌機設置于機座后端的延伸平臺上。本發明適用于巷道、隧道等地下空間的掘進及支護。

技術領域

本發明涉及地下工程施工技術領域，尤其涉及一種掘進灌注支護施工設備及方法。

背景技術

在地下空間開挖施工過程中，例如礦井巷道、地鐵隧道等的施工。通常利用掘進機進行掘進，每掘進一段，會對掘出的地下空間進行支護，以避免發生地下空間頂板冒落或周邊坍塌。

目前，地下工程開挖施工存在的技術問題主要有以下兩點：(1)在支護時需要先將掘進機后撤，留出支護施工所需要的空間，將支護施工所需設備運至支護施工位置進行支護作業，支護與掘進作業間切換時間較長，影響了施工效率。(2)沒有一種可以適用于柔性支護，且多工種作業間幾乎可以實現平行作業的掘進及柔性支護一體化設備。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種掘進灌注支護施工設備及方法，可以解決現有技術中上述技術問題，以提高施工效率。

第一方面，本發明實施例提供一種掘進灌注支護施工設備，包括：機座、巖土切割組件、輔助支護組件及混凝土灌注組件，所述巖土切割組件位于機座前方，用于切割巖土，所述輔助支護組件包括液壓動力系統及與液壓動力系統分別連接的第一機械臂、第二機械臂及第三機械臂，所述第一機械臂、第二機械臂及第三機械臂分別具有伸縮筒節，所述第一機械臂及第二機械臂分別設置于所述機座兩側，所述第三機械臂設置于巖土切割組件頂部或機座頂部；

所述混凝土灌注組件包括攪拌機及與攪拌機的出料口連接的輸送泵，所述攪拌機設置于機座后端的延伸平臺上。

可選地，所述第一機械臂或第二機械臂端部連接有鋼管，所述鋼管壁上設有徑向通孔，所述輸送泵的輸送管路連接于所述徑向通孔中。

可選地，所述第三機械臂端部設有柔性支架安裝導向定位部。

可選地，所述柔性支架安裝導向定位部為“U”型槽。

可選地，所述巖土切割組件包括液壓伸縮大臂，在所述液壓伸縮大臂自由端連接有破巖結構，所述液壓伸縮大臂滑動設置于機座上，所述伸縮大臂上鉸接有提升第一連桿及提升第二連桿，所述提升第一連桿的自由端與提升第二連桿的自由端鉸接，所述提升第一連桿具有液壓油缸，所述液壓油缸與液壓動力系統連接。

可選地，所述破巖結構包括轉動連接于伸縮大臂自由端的炮頭，在所述炮頭上設有切割刀盤，所述切割刀盤上設有多個切割刀片。

第二方面，本發明實施提供一種掘進灌注支護施工方法，包括步驟：

將掘進灌注支護施工設備停靠于待掘進工作面前方，使巖土切割組件朝向待掘進工作面；

啟動巖土切割組件工作，在液壓動力系統的驅動下，巖土切割組件由初始收縮狀態伸長至掘進工作面，在旋轉驅動電機的驅動下，巖土切割組件按預定旋轉軌跡切割掘進工作面巖土；

在掘進工作面切割出預定輪廓及預定深度的凹槽后，關閉旋轉驅動電機，在液壓動力系統的驅動下，將巖土切割組件收縮至靠近機座前端位置；

將預先準備的預定長度的軟管放置于巖土切割組件頂部的第三機械臂上；所述軟管的兩端連接有注漿口裝置，所述軟管的中間位置上設有可開合的排氣孔，所述軟管內的空腔中穿設有抗拉軟線，所述抗拉軟線的端頭固定在所述注漿口裝置上；