[發(fā)明專利]一種管片支護(hù)裝置及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010927392.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN111997661B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李翔;張玉香;王亞威;王志強(qiáng);潘守辰;王鵬星;任梓恒;王濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/40
• 分類號(hào): E21D11/40;E21D11/08
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 喬玉萍

本發(fā)明提出了一種管片支護(hù)裝置及其工作方法，包括護(hù)盾機(jī)構(gòu)和管片抓取機(jī)構(gòu)，所述護(hù)盾機(jī)構(gòu)與行走機(jī)構(gòu)相連接，行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置有拼裝軌道且行走機(jī)構(gòu)通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與拼裝軌道相連接，拼裝軌道上活動(dòng)設(shè)置有管片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，管片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與管片抓取機(jī)構(gòu)相連接，管片抓取機(jī)構(gòu)與管片運(yùn)輸機(jī)構(gòu)相配合。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，可在鉆爆法施工中用于管片拼裝進(jìn)行支護(hù)，解決現(xiàn)有鉆爆法施工中支護(hù)繁瑣、支護(hù)周期長(zhǎng)等問題。同時(shí)本發(fā)明將管片拼裝機(jī)與盾構(gòu)機(jī)分離，適用于大直徑隧道鉆爆法施工環(huán)境中，應(yīng)用方便、實(shí)用性強(qiáng)、靈活性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管片拼裝的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管片支護(hù)裝置及其工作方法。

背景技術(shù)

隨著隧道與地下工程的大量建設(shè)，在極大推動(dòng)我國地下工程技術(shù)發(fā)展的同時(shí)也帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)，“深”、“長(zhǎng)”、“險(xiǎn)”、“大”已成為當(dāng)前隧道工程的主要特點(diǎn)；在目前隧道工程中利用傳統(tǒng)鉆爆法施工時(shí)，基本采用“噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+錨桿+鋼拱架+二次襯砌”的支護(hù)模式，但隨著隧道開挖過程中應(yīng)力的逐步釋放，巖體的持續(xù)流變或遇水后膨脹，使支護(hù)結(jié)構(gòu)處于極高的受力狀態(tài)，經(jīng)常出現(xiàn)錨桿拉斷失效、鋼拱架扭曲或剪斷、噴射混凝土出現(xiàn)開裂等現(xiàn)象。同時(shí)“初襯+二次襯砌”支護(hù)工序繁瑣，周期較長(zhǎng)。而采用盾構(gòu)法施工時(shí)采用管片支護(hù)方式，將管片迅速準(zhǔn)確地安裝到剛剛開挖好的隧道表面，用來支護(hù)隧道表面，防止地下水的滲透與地表沉降，形成更加穩(wěn)固的支護(hù)系統(tǒng)；但是目前在鉆爆法施工中，鮮有利用管片進(jìn)行支護(hù)，主要是由于大型管片拼裝機(jī)械設(shè)備靈活性差，對(duì)應(yīng)用環(huán)境要求高等因素影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有鉆爆法施工中，鮮有利用管片進(jìn)行支護(hù)，主要是由于大型管片拼裝機(jī)械設(shè)備靈活性差，對(duì)應(yīng)用環(huán)境要求高的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種管片支護(hù)裝置及其工作方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種管片支護(hù)裝置，包括護(hù)盾機(jī)構(gòu)和管片抓取機(jī)構(gòu)，所述護(hù)盾機(jī)構(gòu)與行走機(jī)構(gòu)相連接，行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置有拼裝軌道且行走機(jī)構(gòu)通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與拼裝軌道相連接，拼裝軌道上活動(dòng)設(shè)置有管片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，管片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與管片抓取機(jī)構(gòu)相連接，管片抓取機(jī)構(gòu)與管片運(yùn)輸機(jī)構(gòu)相配合。

優(yōu)選地，所述行走機(jī)構(gòu)包括行走機(jī)架，行走機(jī)架下部設(shè)置有行走組件，行走機(jī)架與護(hù)盾機(jī)構(gòu)相連接，行走機(jī)架上分別安裝有拼裝軌道、動(dòng)力站和操作平臺(tái)且行走機(jī)架通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與拼裝軌道相連接，動(dòng)力站與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連接。

優(yōu)選地，所述行走組件包括行走輪和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，行走輪安裝在行走機(jī)架下部且行走輪與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。

優(yōu)選地，所述拼裝軌道包括固定齒圈組件和活動(dòng)齒圈組件，固定齒圈組件安裝在行走機(jī)架的橫梁上，活動(dòng)齒圈組件分別與固定齒圈組件和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接且活動(dòng)齒圈組件與固定齒圈組件整體形成弧形拼裝軌道，活動(dòng)齒圈組件上活動(dòng)安裝有管片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括變幅油缸，變幅油缸分別與活動(dòng)齒圈組件和固定齒圈組件活動(dòng)連接，變幅油缸與動(dòng)力站相連接。

優(yōu)選地，所述管片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)架，驅(qū)動(dòng)架與管片抓取機(jī)構(gòu)為一體成型結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)架上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力源，動(dòng)力源與驅(qū)動(dòng)齒輪相連接，驅(qū)動(dòng)齒輪與活動(dòng)齒圈組件和固定齒圈組件相嚙合。

優(yōu)選地，所述活動(dòng)齒圈組件包括活動(dòng)齒圈和活動(dòng)機(jī)架，活動(dòng)齒圈固定在活動(dòng)機(jī)架上，固定齒圈組件包括固定齒圈和固定機(jī)架，固定齒圈固定在固定機(jī)架上，固定機(jī)架與行走機(jī)架固定連接，活動(dòng)機(jī)架與固定機(jī)架鉸接且活動(dòng)機(jī)架與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的變幅油缸相連接；所述活動(dòng)齒圈和固定齒圈與管片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合。

一種管片支護(hù)裝置，包括護(hù)盾機(jī)構(gòu)和管片抓取機(jī)構(gòu)，所述護(hù)盾機(jī)構(gòu)與門子梁相連接且護(hù)盾機(jī)構(gòu)通過第一推進(jìn)機(jī)構(gòu)與門子梁相連接，門子梁與支撐梁相連接，護(hù)盾機(jī)構(gòu)與門子梁下部均設(shè)置有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述支撐梁上設(shè)置有滑軌，滑軌上滑動(dòng)設(shè)置有拼裝軌道且拼裝軌道分別通過第二推進(jìn)機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與支撐梁之間相連接。