[发明专利]敞开式TBM硬岩隧道掘进机钢拱架支护安装装置及安装方法

权利要求书

1.一种敞开式TBM硬岩隧道掘进机钢拱架支护安装装置，其特征在于：包括提升装置(4)、上支架、下支架、滑道(1)和绞盘(10)，所述滑道(1)为优弧结构，沿着滑道(1)外侧设有用于钢拱架(11)滑动的滑槽，上支架固定在滑道(1)的靠上部，下支架固定在滑道(1)的靠下部，上支架和下支架之间为掘进机本体，上支架上固定设有水平方向的轨道，提升装置在轨道(5)上水平滑动，滑动方向与滑道垂直，绞盘(10)设于下支架底端，绞盘(10)的绳索从滑道的一端绕到滑槽内，并顺着滑槽缠绕至滑道的另一端，并连接牵拉块(12)，牵拉块(12)受绞盘(10)的牵拉在滑槽内滑动。

2.根据权利要求1所述的敞开式TBM硬岩隧道掘进机钢拱架支护安装装置，其特征在于：所述上支架包括上梁(2)、支撑柱(8)和支撑架(6)，上梁(2)固定于滑道(1)内侧的两边，支撑柱(8)固定于上梁(2)中间位置的下端，支撑柱(8)的下端固定在掘进机本体上方，轨道(5)固定于滑道(1)的上部，轨道(5)的起始端与上梁(2)之间通过连接柱(3)固定，轨道(5)靠近的终端的位置通过支撑架(6)固定支撑在掘进机本体上方。

3.根据权利要求1所述的敞开式TBM硬岩隧道掘进机钢拱架支护安装装置，其特征在于：所述下支架包括下梁(7)和支撑块(13)，下梁(7)固定于滑道(1)内侧的两边，支撑块(13)固定于下梁(7)上端，支撑块(13)上端设有方形法兰(9)，绞盘(10)安装于下梁(7)下端。

4.根据权利要求3所述的敞开式TBM硬岩隧道掘进机钢拱架支护安装装置，其特征在于：所述支撑块(13)设有两个。

5.根据权利要求1所述的敞开式TBM硬岩隧道掘进机钢拱架支护安装装置，其特征在于：所述绞盘(10)的绳索的端部连接有吊钩，牵拉块(12)的中间位置设有用于吊钩钩住的吊孔。

6.一种钢拱架安装方法，利用权利要求1-5任一项所述的敞开式TBM硬岩隧道掘进机钢拱架支护安装装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A，钢拱架(11)由若干段组成，堆放在钢拱架支护安装装置的下方，将第一段钢拱架的一端安装在牵拉块(12)上；

步骤B，收紧绞盘，第一段钢拱架沿滑道(1)滑动提升，第一段钢拱架提升到一定高度后，用螺栓将第二段钢拱架与第一段钢拱架连接并继续收紧绞盘(10)，重复以上动作，将剩余段钢拱架(11)用螺栓依次连接好；

步骤C，操作提升装置，将连接好的钢拱架(11)向上提升，操作使提升装置沿着轨道(5)水平移动，将钢拱架(11)移动到安装位置；

步骤D，用撑紧机构将第一段钢拱架和第五段钢拱架之间首尾连接撑紧于隧道内壁，完成钢拱架(11)的安装。

7.根据权利要求6所述的钢拱架安装方法，其特征在于：所述撑紧机构包括撑紧油缸(14)和撑紧楔子(15)，撑紧油缸(14)为双头油缸，每个活塞杆的端部轴连接一个撑紧楔子(15)，撑紧楔子(15)的端部卡紧在钢拱架(11)外的两侧，撑紧油缸(14)的活塞杆朝两端伸出时，撑紧楔子(15)带动钢拱架(11)朝向与活塞杆伸出方向相反的一边移动，最终使第一段钢拱架和第五段钢拱架首尾连接撑紧。