[發明專利]一種應用于全斷面掘進機的管片支護架安裝機構

在審

• 申請號: 202310103751.5
• 申請日: 2023-02-13
• 公開（公告）號: CN116085002A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 張拓;張寧寧;王哲;王奧;張霄睿;張慧峰;代文策;張旺;梁龍;何雷;江川;王越;張興元;婁偉建;馮澤;童天業
• 申請（專利權）人: 北方重工集團有限公司
• 主分類號: E21D11/40
• 分類號: E21D11/40;E21D11/18;E21D11/08;E21D9/06
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 王春玲

一種應用于全斷面掘進機的管片支護架安裝機構屬于全斷面隧道掘進技術領域。本發明其特征在于，包括主架體門字環，所述主架體門字環上連接有轉運裝置，在所述轉運裝置上可移動地連接有抓放裝置，所述主架體門字環上在所述轉運裝置的兩側設置有安裝裝置，所述安裝裝置均可沿著所述主架體門字環進行周向運動，所述主架體門字環上對稱設置有多個可伸縮的主撐靴，所述主架體門字環上還對稱設置有多個可伸縮的輔助支撐裝置，所述主架體門字環上連接有平移油缸的一端。本發明能夠實現轉運、抓取、拼裝管片支護架，來對已成型的成環管片實現穩固和整圓，保持成環管片的穩定性和標準性。

技術領域

本發明屬于全斷面隧道掘進技術領域，具體地涉及一種應用于全斷面掘進機的管片支護架安裝機構。

背景技術

盾構法施工機械化水平高，自動化水平高，安全性高，施工過程具有對地面建筑物、環境、地下管線影響小等優勢，因此，盾構法在高速發展的城市軌道交通建設中得到廣泛應用。在某些大直徑隧道施工中，施工方會在設備掘進過程中在鋪好的管片正下方位置再鋪設仰拱塊，仰拱塊為水泥與鋼筋澆筑而成，內部設有預留的管線通路、排水通路，隧道可一次鋪設成型，隨掘進機一起邊掘進邊鋪設管片在鋪設仰拱塊，掘進機后配套可在仰拱塊上行走，后期隧道穩固后直接交付隧洞使用，不需要再重新鋪設軌道。

掘進機在施工過程中也會面對開挖直徑較大，設備埋深較淺，周圍巖石變化情況復雜，背部注漿不及時的情況的問題，這些情況都會導致鋪設好的成型管片整圓度不夠、穩定性差易損壞的情況，為克服以上風險保證隧道掘進機新鋪設好的成環管片成型穩固、整圓度好，同時保證管片下方的仰拱塊相互連接，后方臺車順利運行，施工方會在成型管片的內壁鋪設若干段環接的H型鋼（即管片支護架），其作用是一方面加強設備拼裝后的管片成型穩定性、整圓性，使整環管片受外界環境影響小；另一方面也對仰拱塊起一定的加固作用。若采用人工對管片支護架轉運拼裝，施工效率低，安全性差。因此，有必要在全斷面掘進機上設計一種自動化程度高的機構來完成環形管片支護架的轉運拼裝，提高隧道的施工質量及施工效率，完全符合當代綠色施工的安全理念。

發明內容

本發明就是針對上述問題，彌補現有技術的不足，提供了一種應用于全斷面掘進機的管片支護架安裝機構；本發明能夠實現轉運、抓取、拼裝管片支護架，來對已成型的成環管片實現穩固和整圓，保持成環管片的穩定性和標準性。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

本發明提供一種應用于全斷面掘進機的管片支護架安裝機構，其特征在于，包括主架體門字環，所述主架體門字環上連接有轉運裝置，在所述轉運裝置上可移動地連接有抓放裝置，所述主架體門字環上在所述轉運裝置的兩側設置有安裝裝置，所述安裝裝置均可沿著所述主架體門字環進行周向運動，所述主架體門字環上對稱設置有多個可伸縮的主撐靴，所述主架體門字環上還對稱設置有多個可伸縮的輔助支撐裝置，所述主架體門字環上連接有平移油缸的一端。

進一步地，所述轉運裝置包括：轉運架框架、軸向轉運梁、軸向轉運齒條、軸向轉運齒輪、轉運架馬達、弧形轉運梁、弧形梁齒條，所述轉運架框架固定在所述主架體門字環上，所述轉運架框架在沿所述主架體門字環軸向方向的一側連接所述軸向轉運梁，所述弧形轉運梁可滑動配合地安裝在所述軸向運轉梁上，所述軸向轉運梁的下方固定所述軸向轉運齒條，所述弧形轉運梁上固定所述轉運架馬達，所述轉運架馬達輸出端連接所述軸向轉運齒輪，所述軸向轉運齒輪與所述軸向轉運齒條嚙合，所述弧形梁齒條設置在所述弧形轉運梁一側，所述抓放裝置連接在所述弧形梁齒條上并能夠沿所述弧形轉運梁表面移動。

更進一步地，所述抓放裝置包括：轉運小車、小車馬達、小車齒輪、伸縮機構和夾緊機構，所述轉運小車設置在所述弧形轉運梁外部，所述小車馬達固定在所述轉運小車上并且所述小車馬達的輸出端連接所述小車齒輪，所述小車齒輪與所述弧形梁齒條嚙合，通過所述小車馬達使所述轉運小車能夠沿著所述弧形轉運梁移動，所述伸縮機構連接在所述轉運小車上，所述夾緊機構連接在所述伸縮機構上。