[發明專利]一種軟弱破碎圍巖全斷面施工裝置及方法

在審

• 申請號: 202010194772.9
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111485821A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 高軍;林曉;譚發剛;楊立云;賈超;黎建華;馬建忠;閆志剛;彩榮喜;王東旭;李波;湯宇
• 申請（專利權）人: 高軍
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B3/02;E21B15/00
• 代理公司: 呼和浩特市盛聯專利代理事務所(普通合伙) 15107
• 代理人: 經國富

本發明提供了一種軟弱破碎圍巖全斷面施工裝置及方法，屬于隧道工程機械領域，包括推動機構，第二箱體設置有兩處且對稱分布在第一箱體的兩側，第一箱體和第二箱體的一端端部均與第一伺服電機固定連接，第一絲桿與第一伺服電機的輸出軸固定連接，第一傳動螺母與第一絲桿螺紋傳動連接，第一傳動螺母鑲嵌在第一移動塊內，連接架固定在第一移動塊的兩側，第二伺服電機固定在連接架的頂端，鉆桿的一端與第二伺服電機的輸出軸固定連接，鉆桿遠離第二伺服電機的一端貫穿支撐塊，支撐塊固定在第一箱體和第二箱體遠離第一伺服電機的一端上側，實現自動調節鉆桿之間的距離，無需人工調節，工作效率高，工作強度低。

技術領域

本發明涉及隧道工程機械領域，具體而言，涉及一種軟弱破碎圍巖全斷面施工裝置以及方法。

背景技術

全斷面施工法又稱全斷面掘進法。按巷道設計開挖斷面，一次開挖到位的施工方法。其開挖方式主要有三種：即新奧地利全斷面開挖法、護板全斷面開挖法和掘進機護板全斷面開挖法。這種方法是先將洞室一次開挖成形，然后再襯砌。在圍巖很穩定、無塌方掉塊危險或斷面尺寸較小時，適于全斷面開挖。這種方法的優點是施工場地開闊、出渣方便、掘進速度快。全斷面開挖又可分為全斷面一次掘進法和導洞全斷面開挖法兩種。

隧道工程使用全斷面施工法時通常需要對端面進行爆破，爆破需要往端面內添加炸藥，炸藥添加時往往需要預先在端面上打出彈孔，由于不同地方的端面強度不同，因此彈藥的密度也不同，需要根據計算的數據進行彈藥的添加，因此彈藥孔之間的距離往往需要變換，目前通常是人工利用量具在端面上量出彈孔距離，然后在利用打孔工具逐一進行打孔，工作效率低，工作強度大。

發明內容

為了彌補以上不足，本發明提供了一種軟弱破碎圍巖全斷面施工裝置以及方法，旨在改善隧道工程使用全斷面施工法時彈孔距離需要人工測量，工作效率低，工作強度大的問題。

本發明是這樣實現的：

一種軟弱破碎圍巖全斷面施工裝置，包括推動機構，所述推動機構包括第一箱體、第二箱體、第一伺服電機、第一絲桿、第一傳動螺母第一移動塊和連接架，所述第二箱體設置有兩處且對稱分布在所述第一箱體的兩側，所述第一箱體和第二箱體的一端端部均與所述第一伺服電機固定連接，所述第一絲桿與所述第一伺服電機的輸出軸固定連接，所述第一傳動螺母與所述第一絲桿螺紋傳動連接，所述第一傳動螺母鑲嵌在所述第一移動塊內，所述連接架固定在所述第一移動塊的兩側；

打孔機構，所述打孔機構包括第二伺服電機、鉆桿和支撐塊，所述第二伺服電機固定在所述連接架的頂端，所述鉆桿的一端與所述第二伺服電機的輸出軸固定連接，所述鉆桿遠離所述第二伺服電機的一端貫穿所述支撐塊，所述支撐塊固定在所述第一箱體和第二箱體遠離所述第一伺服電機的一端上側。

在本發明的一種實施例中，還包括高度調節機構，所述高度調節機構包括第三箱體、第三伺服電機、第一皮帶輪、第二皮帶輪、第二絲桿、支撐板、第二傳動螺母和升降板，所述第三伺服電機固定在所述第三箱體的內部中間，所述第一皮帶輪與所述第三伺服電機的輸出軸鍵連接，所述第二皮帶輪設置有兩個且分布在所述第一皮帶輪的兩側，兩個所述第二皮帶輪均與所述第一皮帶輪傳動連接，兩個所述第二皮帶輪均與所述第二絲桿的底端固定連接，所述支撐板與兩個所述第二絲桿的頂端轉動連接，所述第二傳動螺母與所述第二絲桿螺紋傳動連接，兩個所述第二傳動螺母鑲嵌在所述升降板的兩側。

在本發明的一種實施例中，所述第三箱體的頂端與所述支撐板之間四角位置均固定連接有支撐桿，四根所述支撐桿均與所述升降板滑動連接。

在本發明的一種實施例中，所述第三箱體的底端四角位置均固定有自鎖萬向輪。