[发明专利]一种用于隧道开挖的钻劈装置

说明书

本发明提出了一种用于隧道开挖的钻劈装置，所述钻劈装置用于安装到作业台车上，包括：固定安装到所述作业台车上的臂架支撑；与所述臂架支撑连接的伸缩臂；与所述伸缩臂连接的转动系统，所述转动系统包括辅臂和与所述辅臂通过铰接方式形成连接的回转臂，所述辅臂与所述伸缩臂固定连接；与所述转动系统连接的钻劈臂，所述钻劈臂包括与所述回转臂连接的钻劈臂推进机构和与所述钻劈臂推进机构固定连接的凿岩机构；其中，所述钻劈臂能够通过所述辅臂与所述回转臂分别做上下俯仰和左右摆动，所述钻劈臂通过所述钻劈臂推进机构提供推进动力，并通过所述凿岩机构进行凿岩钻孔施工。

技术领域

本发明涉及隧道施工工程中的开挖装备技术领域，具体地涉及一种用于隧道开挖的钻劈装置。

背景技术

目前，中短长度硬岩隧道的开挖以钻爆法为主。在隧道开挖施工过程中，首先，钻爆破孔，然后，通过炸药爆破开挖。这种爆破式开挖方式存在许多施工弊端，例如，对周围环境和围岩产生有害影响，且爆破过程中产生的飞石和炮烟等使得隧道开挖只能采用间断式作业。由此，极大地影响钻孔、出碴、支护等作业时间的利用率。

此外，传统钻爆法施工，在施工过程中的存在震动、飞石、冲击波、噪声、有害气体等影响，从而使爆破施工造成隧道表面凹凸不平的缺陷，同时存在爆破超挖、欠挖难以控制的问题，增加了支护工作量，施工效率低，安全性能差。

发明内容

针对至少一些如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种用于隧道开挖的钻劈装置。该钻劈装置采用非爆破式静力钻孔，其能够有效降低施工过程中的震动、飞石、冲击波、噪声、有害气体等影响。该钻劈装置可控性高，能够精准控制岩石劈裂，从而使得施工后隧道周边整齐、平滑，大大降低了超欠挖率，其安全稳定、高效可靠。此外，该钻劈装置能够应用于一些特殊地质条件、特殊开挖环境，其适用性强。

为此，根据本发明，提出了一种用于隧道开挖的钻劈装置，所述钻劈装置用于安装到作业台车上，包括：固定安装到所述作业台车上的臂架支撑；与所述臂架支撑连接的伸缩臂；与所述伸缩臂连接的转动系统，所述转动系统包括辅臂和与所述辅臂通过铰接方式形成连接的回转臂，所述辅臂与所述伸缩臂固定连接；与所述转动系统连接的钻劈臂，所述钻劈臂包括与所述回转臂连接的钻劈臂推进机构和与所述钻劈臂推进机构固定连接的凿岩机构；其中，所述钻劈臂能够通过所述辅臂与所述回转臂分别做上下俯仰和左右摆动，所述钻劈臂通过所述钻劈臂推进机构提供推进动力，并通过所述凿岩机构进行凿岩钻孔施工。

在一个优选的实施例中，所述钻劈臂推进机构包括与所述转动系统连接的推进梁底座和安装在所述推进梁底座上的推进梁。

在一个优选的实施例中，所述推进梁底座为焊接件，且在所述推进梁底座的上部设有用于与所述推进梁适配连接的滑块。

在一个优选的实施例中，所述凿岩机构包括凿岩机托盘和固定安装在所述凿岩机托盘上的凿岩机，所述凿岩机托盘的底部设有滑槽，所述滑槽与推进梁适配连接。

在一个优选的实施例中，所述转动系统还包括用于安装连接其他部件的回转支撑，所述回转支撑通过旋转座与所述回转臂连接。

在一个优选的实施例中，所述旋转座的一端通过回转臂与所述伸缩臂连接，另一端通过连接套与所述回转支撑连接。

在一个优选的实施例中，所述推进梁底座通过铰接方式与所述回转支撑连接，所述回转支撑连接有旋转马达，所述旋转马达能够带动所述钻劈臂推进机构旋转。

在一个优选的实施例中，所述伸缩臂包括第一伸缩管和适配安装在所述第一伸缩管内的第二伸缩管，且在所述第一伸缩管的底部设有油缸，所述油缸能够驱动所述第二伸缩管伸出。

在一个优选的实施例中，所述臂架支撑与所述第一伸缩管通过铰接方式形成连接。