[发明专利]一种多功能隧道掘进机

说明书

技术领域

本发明属于隧道施工设备技术领域，尤其涉及一种应用于隧道施工的掘进设备，该设备具有截割、锚固、湿喷等多种功能。

背景技术

在隧道施工领域，隧道掘进机可分为全断面掘进机（TBM）和悬臂掘进机。

全断面掘进机（TBM）由于采用全机械化施工，施工速度快，安全性好，但整套设备价格昂贵，施工工艺复杂，后期运行成本较高。

悬臂掘进机在施工时利用截割头对隧道岩石进行截割，完成一个截割循环以后，将设备停机进行隧道支护工作。在支护过程中，隧道开挖断面的钢拱架安装、锚固及混凝土喷射工作均为人工作业，需要大量的作业人员长时间、高强度工作，施工安全难以保证，工程进度缓慢，难以满足施工工期要求。

综上可知，现有的隧道掘进机存在着各种各样的缺点和不足，因此，提供一种能解决上述问题的隧道掘进机成为当前隧道施工的当务之急。

发明内容  

本发明所要解决的技术问题是针对现有隧道掘进设备存在的问题和不足，提供一种多功能隧道掘进机，本发明作业安全性好、掘进效率高、支护时间短。

为了解决以上技术问题采用以下技术方案：一种多功能隧道掘进机，包括悬臂掘进机、拱架安装机、机载锚杆钻机、机载湿喷机；拱架安装机设置在悬臂掘进机前部上方，机载锚杆钻机设置在悬臂掘进机的侧面、机载湿喷机也设置在悬臂掘进机的侧面。

所述的悬臂掘进机包括截割部、铲板部、本体部、行走部、后支撑部、刮板输送机；其中，截割部铰接在本体部前端，铲板部铰接在本体部前端的下方；刮板运输机的前端铰接在本体部的后部、刮板运输机的后端和后支撑部的一端铰接，后支撑部的另一端和本体部后端连接；行走部设置在本体部的两侧；截割臂盖板、支撑筋板设置在截割部上；护栏组、内折叠板均设置在截割臂盖板上；外折叠板和内折叠板铰接。

所述的悬臂掘进机还包括液压油缸和电气部件；截割部在液压油缸作用下可左右回转、上下升降，铲板部在液压油缸作用下可上下升降。

所述的拱架安装机包括活动夹板、固定夹板、伸缩油缸、回转支撑、伸缩次臂、伸缩主臂、安装底座、升降油缸、摆动油缸；其中，活动夹板和伸缩油缸铰接，固定夹板和回转支撑连接；回转支撑和伸缩次臂之间通过摆动油缸连接；伸缩主臂和安装底座铰接，升降油缸一端铰接在安装底座上、另一端铰接在伸缩主臂中部；安装底座与悬臂掘进机的截割部连接。

所述的活动夹板在伸缩油缸的作用下可沿固定夹板的滑道滑移；伸缩次臂和伸缩主臂之间通过液压伸缩油缸连接，在液压伸缩油缸作用下，伸缩次臂可沿伸缩主臂滑移；回转支撑、摆动油缸可周向转动。

所述的机载锚杆钻机包括锚杆钻机、回转支撑、L型连接件、摆动油缸、前伸缩油缸、伸缩次臂、伸缩主臂、后伸缩油缸、伸缩臂铰耳、钻机操作箱、滑轨组件、铰耳、直板连接件；锚杆钻机下方设有回转支撑，回转支撑通过L型连接件、直板连接件与摆动油缸连接，前伸缩油缸的前端、伸缩次臂的前端分别铰接在直板连接件上，前伸缩油缸的后端铰接在伸缩次臂中部；伸缩主臂通过伸缩臂铰耳与钻机操作箱连接；后伸缩油缸前端铰接在伸缩主臂中部、后端通过铰耳连接在钻机操作箱上；钻机操作箱下方设有滑轨组件，滑轨组件和悬臂掘进机的本体部连接。

所述的钻机操作箱和滑轨组件之间采用齿轮齿条或链传动；伸缩主臂在两组后伸缩油缸的联合作用下可左右回转、上下升降；回转支撑、摆动油缸均可周向转动；直板连接件可随着前伸缩油缸的伸缩上下偏转；伸缩次臂和伸缩主臂之间通过液压伸缩油缸连接，在液压伸缩油缸作用下，伸缩次臂可沿伸缩主臂前后滑移。

所述的机载湿喷机包括喷枪组件、摆动油缸I、连接法兰、摆动油缸II、伸缩次臂、伸缩主臂、伸缩油缸、伸缩臂铰耳、湿喷机操作箱、铰耳、滑轨组件；喷枪组件下方设有摆动油缸I，摆动油缸I通过连接法兰与摆动油缸II连接，摆动油缸II设置在伸缩次臂前端；伸缩主臂通过伸缩臂铰耳与湿喷机操作箱连接；伸缩油缸的前端连接在伸缩主臂中部、后端通过铰耳与湿喷机操作箱铰接；湿喷机操作箱下方设有滑轨组件，滑轨组件与悬臂掘进机的本体部连接。

所述的湿喷机操作箱和滑轨组件之间采用齿轮齿条或链传动；伸缩主臂在两组伸缩油缸的联合作用下可左右回转、上下升降；摆动油缸I、摆动油缸II均可周向转动；伸缩次臂和伸缩主臂之间通过液压伸缩油缸连接，在液压伸缩油缸作用下，伸缩次臂可沿伸缩主臂前后滑移。