[發明專利]一種隨鉆跟進管棚施工裝置及施工方法

有效

• 申請號: 202111316611.3
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN113775294B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 劉飛香;張海濤;郭超峰;歐陽新池;王杰
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21B7/20
• 分類號: E21B7/20;E21B19/10;E21B19/14;E21B19/16;E21B19/24;E21D9/00
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 張勇;周曉艷

本發明公開一種隨鉆跟進管棚施工裝置，包括管棚管抓取組件、扣壓組件以及根管鉆頭；管棚管抓取組件包括轉動軸、動力件以及第一機械手；扣壓組件包括扣壓機；通過鑿巖臺車的鑿巖機帶動鉆桿穿過扣壓機，并與根管鉆頭連接，管棚管套設在鉆桿上，扣壓機將根管鉆頭和管棚管扣壓在一起，鉆桿鉆進的同時能帶動管棚管前進，實現同步安裝，解決了當成孔困難時無法安裝管棚的問題，提高了安裝效率；并且通過扣壓機還能將兩根管棚管扣壓在一起，從而代替了管棚管之間的螺紋連接，縮短了管棚管連接時間，提高了安裝效率。本發明還公開了一種隨鉆跟進管棚管施工方法，采用了隨鉆跟進管棚施工裝置，能實現鉆孔的同時管棚管自動安裝，安裝效率高。

技術領域

本發明涉及管棚安裝領域，具體涉及一種隨鉆跟進管棚施工裝置及施工方法。

背景技術

管棚施工是隧道工程軟弱圍巖、破碎帶、溶洞等不良地質條件時使用的超前支護措施，用于防止土層坍塌和地表下沉，提高隧道掘進的安全性。

現有管棚施工存在的問題是：1、一般采用先鉆孔，再安裝管棚的方法，當塌孔、成孔困難時，存在管棚無法安裝的難題，且施工效率低；2、部分采用隨鉆跟進管棚施工，在管棚上加工絲扣，通過人工連接兩根管棚，工人勞動強度大，施工效率低，且安全風險高。

綜上所述，急需一種隨鉆跟進管棚施工裝置及施工方法以解決現有技術中管棚安裝困難以及安裝效率低的問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種隨鉆跟進管棚施工裝置及施工方法，以解決現有技術中管棚管安裝困難以及安裝效率低的問題，具體技術方案如下：

一種隨鉆跟進管棚施工裝置，包括管棚管抓取組件、扣壓組件以及根管鉆頭；

所述管棚管抓取組件包括轉動軸、動力件以及第一機械手；所述轉動軸設置在鑿巖臺車的推進機構上，所述第一機械手設置在轉動軸上，動力件與轉動軸連接，通過第一機械手、轉動軸和動力件的組合實現管棚管的夾持及位置調節；

所述扣壓組件包括扣壓機；所述扣壓機設置在推進機構上；所述根管鉆頭安裝在扣壓機上，鉆桿、管棚管、扣壓機以及根管鉆頭同軸設置；管棚管套設在鉆桿外側。

以上技術方案優選的，所述第一機械手數量為至少兩組，沿管棚管軸向相鄰的兩組第一機械手之間設有第一伸縮件，且其中一組第一機械手固定設置在轉動軸上，另一組第一機械手滑動設置在轉動軸上，多組第一機械手和第一伸縮件的組合用于帶動管棚管朝向工作面方向前進；第一伸縮件的伸縮方向與管棚管軸向一致。

以上技術方案優選的，第一機械手包括機械手本體、第二伸縮件以及管棚管顎板；所述機械手本體設置在轉動軸上；所述機械手本體上設有用于夾持管棚管的夾合口；所述管棚管顎板鉸接在機械手本體上；第二伸縮件的兩端分別連接機械手本體和管棚管顎板，第二伸縮件帶動管棚管顎板將管棚管頂緊在夾合口內。

以上技術方案優選的，所述第一機械手還包括兩組用于夾持鉆桿的鉆桿顎板，一組鉆桿顎板設置在機械上本體上，另一組鉆桿顎板設置在管棚管顎板上，第二伸縮件帶動兩組鉆桿顎板夾合。

以上技術方案優選的，兩組所述鉆桿顎板上均設有對應的夾合槽。

以上技術方案優選的，所述扣壓組件還包括頂尖以及連接座；所述扣壓機通過連接座安裝在推進機構靠近工作面的一端；所述頂尖設置在連接座靠近工作面的一端上。

以上技術方案優選的，所述扣壓組件還包括用于夾持鉆桿的第二機械手；第二機械手包括第三伸縮件以及兩組鉸接的夾板；第三伸縮件的兩端分別連接兩組夾板，通過第三伸縮件帶動兩組夾板夾緊鉆桿。

以上技術方案優選的，所述推進機構上滑動設有用于支撐管棚管的扶管器。

以上技術方案優選的，還包括管棚管托架；所述管棚管托架安裝在鑿巖臺車的吊籃上。