專利名稱：一種中心軸式預切槽設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于隧道施工設備，具體涉及一種中心軸式預切槽設備。
背景技術(shù)：
近些年來國內(nèi)的隧道施工項目，特別是地鐵隧道的施工項目更是如雨后春筍般的在各大城市中展開。然而隨著隧道的開挖，隧道所處的地址條件卻越來越復雜，在未固結(jié)和軟巖地層隧道施工中，傳統(tǒng)的礦山法施工很難保證隧道開挖時的安全性，而且在對地表沉降要求很嚴格的城市地下工程施工中，若采用盾構(gòu)(TBM)法施工，則其施工的成本大，需要的配套設施要求也很高，在中短隧道施工時，就不能顯示其經(jīng)濟性；所以我們迫切需要一種 新的施工設備和施工方法來彌補這方面的不足。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種中心軸式預切槽設備，可用于未固結(jié)和軟巖地層隧道施工，能夠降低地表沉降，實現(xiàn)精確開挖。實現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案如下中心軸式預切槽設備，其包括行走機構(gòu)、中心軸裝置、機架支撐、前、后立柱、切削裝置、注漿系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)；所述中心軸裝置包括套筒和設在套筒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，中心軸裝置通過套筒固定在所述行走機構(gòu)上，中心軸裝置中的轉(zhuǎn)軸由設在機架支撐上的馬達驅(qū)動做回轉(zhuǎn)運動，所述電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)設在套筒上，所述機架支撐為兩個分別設在套筒的前后，所述前、后立柱為第一伸縮機構(gòu)，分別設在轉(zhuǎn)軸前后端，前、后立柱的上端鉸接有帶卡槽的支座；所述切削裝置包括鏈刀組件和刀梁，鏈刀組件通過刀座連接于刀梁上與刀梁滑動配合，鏈刀組件和刀梁之間設有第二伸縮機構(gòu)，所述注漿系統(tǒng)連接在鏈刀組件上，刀梁與支座滑動配合，在刀梁與支座之間設有第三伸縮機構(gòu)；所述機架支撐包括立柱和設在立柱之下的底板，在立柱和底板之間設有第四伸縮機構(gòu)。所述前、后立柱包括固定立管和套在固定管內(nèi)的活動管，在固定管和活動管之間設有油缸，所述支座鉸接在活動立管上。本發(fā)明在隧道施工中用于圓弧形預切槽成拱預支護作業(yè)，能夠有效的降低地表沉降，實現(xiàn)精確開挖，而且施工工藝簡單，施工過程安全可靠，具有廣泛的適用性。
以下結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中的立柱示意圖。圖3是圖I左視鏈刀的示意圖。圖4是圖3的俯視圖。圖5是本發(fā)明中的刀梁示意圖。[0014]圖6是本發(fā)明中的機架示意圖。圖7是本發(fā)明中的中心軸裝置示意圖。
具體實施方式
參見圖I-圖7，本發(fā)明提供的中心軸式預切槽設備，其包括履帶式行走機構(gòu)11、中心軸裝置13、機架支撐9、前、后立柱7、8、切削裝置、注漿系統(tǒng)2、電氣系統(tǒng)10和液壓系統(tǒng)12 ;中心軸裝置13 (參見圖7)包括套筒1301和設在套筒1301內(nèi)的轉(zhuǎn)軸1302，中心軸裝置13通過套筒1301固定在所述行走機構(gòu)上11，中心軸裝置13中的轉(zhuǎn)軸1302由設在機架支撐9上的馬達1303通過小齒輪1304和大齒輪1305的齒合運動，由大齒輪1305驅(qū)動做回轉(zhuǎn)運動；電氣系統(tǒng)10和液壓系統(tǒng)12設在套筒1301上，機架支撐9為兩個分別固定在套筒1301的前后；前、后立柱7、8結(jié)構(gòu)相同為第一伸縮機構(gòu)，分別設在轉(zhuǎn)軸1302前后端，其中前立柱7 (參見圖2)，包括固定立管701和套在固定管701內(nèi)的活動管702，于固定管701內(nèi)在固定管701和活動管702之間設有油缸703，支座6鉸接在前、后立柱7、8的活動立管上； 切削裝置包括鏈刀組件I和刀梁5，鏈刀組件I位于刀梁5上方，鏈刀組件I (參見圖3和圖4)，包括刀架101和設在刀架101上、下的環(huán)形鏈刀102，刀架101通過刀座3連接于刀梁5上與刀梁5滑動配合，在連接刀架101的刀座3和刀梁5之間設有第二伸縮機構(gòu)油缸4，鏈刀組件I在刀梁5上的運動靠油缸4完成，注漿系統(tǒng)2通過導向桿14連接在刀架101的側(cè)面上，可以實現(xiàn)注漿系統(tǒng)2的前后滑動，注漿系統(tǒng)2上設有注漿管201 ;刀梁5卡在支座6的卡槽內(nèi)與支座6滑動配合，在刀梁5與支座6之間設有第三伸縮機構(gòu)油缸15 (參見圖5)，刀梁5通過油缸15的推動可在前、后支柱7、8上做前后滑動；機架支撐包括立柱901和設在立柱901之下的底板903，在立柱901和底板903之間設有第四伸縮機構(gòu)油缸902 (參見圖6)，機架支撐9通過油缸902推動底板903做上下伸縮用于對整個設備的支撐。在未固結(jié)地層和軟巖地層隧道施工中，首先將設備開往隧道中，利用行走系統(tǒng)11對中，完成后，通過油缸4將鏈刀組件I伸出并控制前后支柱7、8的上下伸縮調(diào)整刀梁5的上下角度，可以迅速的完成對刀，接著利用中心軸裝置13和切削裝置中的鏈刀組件I開始沿著掌子面進行圓弧形切槽，在切槽的同時利用同步注漿系統(tǒng)2進行同步注漿，當混凝土漿液填滿切割形成的環(huán)形槽后，利用混凝土漿液的壓力推動鏈刀組件I繼續(xù)環(huán)切，切槽完成同時混凝土漿液也填充完成，一節(jié)圓弧完成后，收回鏈刀組件1，調(diào)整整機位置，由此完成一個工作循環(huán)。由于采用了行走系統(tǒng)11及前后支柱7、8和刀梁5的協(xié)同調(diào)整，可以精確確定對刀位置，故可以實現(xiàn)精確開挖。由于采用混凝土漿液與開挖泥土的同步置換原理，清除開挖泥土后立刻用混凝土漿液填補，避免了對頂部巖層的受力破壞，能有效降低地表沉降。用本設備進行圓弧形切削成拱預支護隧道施工，工藝簡單，施工過程安全可靠，具有廣泛的適用性。
權(quán)利要求1.一種中心軸式預切槽設備，其特征是包括行走機構(gòu)、中心軸裝置、機架支撐、前、后立柱、切削裝置、注漿系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)；所述中心軸裝置包括套筒和設在套筒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，中心軸裝置通過套筒固定在所述行走機構(gòu)上，中心軸裝置中的轉(zhuǎn)軸由設在機架支撐上的馬達驅(qū)動做回轉(zhuǎn)運動，所述電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)設在套筒上，所述機架支撐為兩個分別設在套筒的前后，所述前、后立柱為第一伸縮機構(gòu)，分別設在轉(zhuǎn)軸前后端，前、后立柱的上端鉸接有帶卡槽的支座；所述切削裝置包括鏈刀組件和刀梁，鏈刀組件通過刀座連接于刀梁上與刀梁滑動配合，鏈刀組件和刀梁之間設有第二伸縮機構(gòu)，所述注漿系統(tǒng)連接在鏈刀組件上，刀梁與支座滑動配合，在刀梁與支座之間設有第三伸縮機構(gòu)；所述機架支撐包括立柱和設在立柱之下的底板，在立柱和底板之間設有第四伸縮機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于隧道施工的中心軸式預切槽設備，其特征是所述前、后立柱包括固定立管和套在固定管內(nèi)的活動管，在固定管和活動管之間設有油缸，所述支座鉸接在活動立管上。
專利摘要本實用新型公開了一種中心軸式預切槽設備，其包括行走機構(gòu)、中心軸裝置、機架支撐、前、后立柱、切削裝置、注漿系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)；中心軸裝置包括套筒和設在套筒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，套筒固定在所述行走機構(gòu)上，所述機架支撐設在套筒的前后，前、后立柱分別設在轉(zhuǎn)軸前后端并鉸接有支座；所述切削裝置包括鏈刀組件和刀梁，鏈刀組件和刀梁之間設有第二伸縮機構(gòu)，所述注漿系統(tǒng)連接在鏈刀上，刀梁與支座滑動配合，在刀梁與支座之間設有第三伸縮機構(gòu)；所述機架支撐包括立柱和設在立柱之下的底板，在立柱和底板之間設有第四伸縮機構(gòu)。本實用新型能夠有效的降低地表沉降，實現(xiàn)精確開挖，而且施工工藝簡單，安全可靠。
文檔編號E21D9/04GK202467847SQ20122009875
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者廖碧波, 李 杰, 王守慧, 田澤宇, 程永亮, 鄭大橋, 陳力 申請人:中國鐵建重工集團有限公司