[实用新型]隧道掘进设备及其支护系统

说明书

本实用新型公开了一种隧道掘进设备及其支护系。其中，隧道掘进设备的支护系统包括安装于设备主驱动并用于拼装钢拱架的拼装环和安装于设备主梁并能够沿设备掘进方向移动的轴向位移装置，所述轴向位移装置连接有旋转环和撑紧环，所述拼装环、所述旋转环和所述撑紧环同轴设置且轴线平行于设备掘进方向，所述撑紧环上安装有用于撑紧钢拱架的撑紧装置，所述旋转环上安装有能够沿其周向移动的周向位移装置，所述周向位移装置连接有用于抓取钢筋网的抓取结构。能够同时进行钢拱架和钢筋网的安装与支护，改善了工作环境，提升工作效率。本实用新型还提供一种包括上述支护系统的隧道掘进设备。

技术领域

本实用新型涉及隧道掘进领域，特别是涉及一种隧道掘进设备的支护系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述支护系统的隧道掘进设备。

背景技术

隧道掘进设备广泛应用于各种需要隧道挖掘的领域，其中双护盾硬岩隧道掘进机更是一种能够适应复杂地层，并高度集成了机、电、液、光、控制以及材料等多学科技术于一体的高端隧道施工装备。在双护盾工作模式下工作时，掘进机可以同时进行掘进和管片拼装作业，能够明显缩短掘进和拼装工序间的等待时间，大大提高施工效率。其具体过程为：撑靴撑紧在洞壁上，主推油缸一端固定在撑紧盾，另一端推动前盾及刀盘向前掘进，推进的反力通过撑紧盾传递给撑靴，再通过撑靴传递给洞壁。

掘进后在断层破碎带等不良地质下施工，通常需要挂钢筋网、安装拱架、安装锚杆、喷砼等初步支护。进行初步支护，同时利用存储的拱架对主梁段的设备和操作人员起到保护作用，但是现有的装置功能单一，无法进行安装钢筋网、喷砼等操作。需要通过人工安装钢筋网、喷砼，工作环境差、效率慢，制约了整机施工效率。

因此，如何提供一种能够进行多种支护工作的支护系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种隧道掘进设备的支护系统，能够同时进行钢拱架和钢筋网的安装与支护，改善了工作环境，提升工作效率。本实用新型的另一目的是提供包括上述支护系统的隧道掘进设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种隧道掘进设备的支护系统，包括安装于设备主驱动并用于拼装钢拱架的拼装环和安装于设备主梁并能够沿设备掘进方向移动的轴向位移装置，所述轴向位移装置连接有旋转环和撑紧环，所述拼装环、所述旋转环和所述撑紧环同轴设置且轴线平行于设备掘进方向，所述撑紧环上安装有用于撑紧钢拱架的撑紧装置，所述旋转环上安装有能够沿其周向移动的周向位移装置，所述周向位移装置连接有用于抓取钢筋网的抓取机构。

优选地，所述轴向位移装置包括安装于所述设备主梁的轨道、安装于所述轨道的滑块和驱动所述滑块沿所述轨道移动的第一驱动装置，所述滑块通过支架连接所述旋转环和所述撑紧环。

优选地，所述撑紧装置包括液压油缸和撑靴，所述液压油缸的一端连接所述撑紧环，另一端连接所述撑靴，所述液压油缸沿所述撑紧环的径向设置并向外部延伸。

优选地，包括均匀排布的多个所述撑紧装置。

优选地，所述旋转环外周设置有环形齿条，所述周向位移装置上设置有与所述环形齿条啮合的齿轮以及驱动所述齿轮转动的第二驱动装置。

优选地，包括对称设置的两个所述周向位移装置。

优选地，抓取机构包括液压折叠臂。

优选地，所述周向位移装置上安装有用于喷射混凝土的喷头。

本实用新型还提供一种隧道掘进设备，包括主梁以及安装于所述主梁的支护系统，所述支护系统具体为上述任意一项所述的支护系统。

优选地，所述隧道掘进设备具体为全断面隧道掘进机。