[发明专利]适用于暗挖法隧道施工的手动打超前导管装置及施工方法

说明书

本发明公开了适用于暗挖法隧道施工的手动打超前导管装置及施工方法，手动打超前导管装置包括安装座组件、转向及动作保持功能组件、导管进给功能组件和夹紧功能组件；安装座组件与工作臂相连，通过工作臂实现手动打超前导管装置移动；转向及动作保持功能组件一方面与导管进给功能组件相连，另一方面与安装座组件相连，实现手动打超前导管装置上下左右无级转动，并进行位置保持；夹紧功能组件与导管进给功能组件相连，共同实现对导管的进给功能。本发明安装于暗挖台车工作臂上，工作臂动作灵活，工作范围大，为其提供移动及定位动力。

技术领域

本发明涉及地铁隧道施工领域，具体涉及适用于暗挖法隧道施工的手动打超前导管装置。

背景技术

在暗挖法隧道施工中，需要有注浆超前导管支护施工工艺。超前导管支护需要将超前导管按一定的角度和打入深度打入土层。然而在初支护过程中，注浆超前导管的打入要求较为严格，超前导管打入深度、在断面上的分布情况以及超前导管与断面的夹角直接影响大断面初支护的质量，如果打入超前导管质量不好，直接导致支护效果不佳，在后续的施工过程中容易塌方，造成人员伤亡事故的发生。

目前暗挖法隧道施工受空间限制多为人力施工，一般需人工手持风镐等设备进行打孔，然后将超前导管插入孔中；或气腿凿岩机等设备通过对导管尾部的不断冲击，将导管打入土中。先在隧道断面上测量并标记需打入超前导管的位置，然后人工手持打孔设备将超前导管打入。

通过人力手持设备施工工作效率低且劳动强度大, 打入深度较浅，打入过程导管容易弯曲等，难以达到施工需求，且噪声震动较大，容易造成隧道塌方，造成安全隐患。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明提供一种适用于暗挖法隧道施工的手动打超前导管装置，安装于暗挖台车工作臂上，工作臂动作灵活，工作范围大，为其提供移动及定位动力。

本发明按以下技术方案实现：

适用于暗挖法隧道施工的手动打超前导管装置，包括安装座组件、转向及动作保持功能组件、导管进给功能组件和夹紧功能组件；所述安装座组件与工作臂相连，通过工作臂实现手动打超前导管装置移动；所述转向及动作保持功能组件一方面与导管进给功能组件相连，另一方面与安装座组件相连，实现手动打超前导管装置上下左右无级转动，并进行位置保持；所述夹紧功能组件与导管进给功能组件相连，共同实现对导管的进给功能。

进一步，所述导管进给功能组件包括进给油缸和操作把手，且操作把手固定连接在进给油缸一端；所述操作把手由中空的管壳和安装在管壳外壁上的U型把手组成；所述进给油缸为活塞杆中空的油缸，导管能够从中穿入，且该进给油缸还为双活塞杆结构，实现油缸的进给功能。

进一步，所述夹紧功能组件由夹紧器组件和夹紧油缸组成；所述夹紧器组件包括锥形套和多个齿座，多个齿座之间留有间隙且能够在锥形套内沿锥形面移动，实现对导管的夹紧与松开；所述夹紧油缸为活塞杆中空的油缸，且该活塞杆与齿座通过卡套连接，为齿座的移动提供动力。

进一步，所述转向及动作保持功能组件包括左右转向油缸、上下转向油缸和转向座组件；所述左右转向油缸一端与安装座组件相铰接，左右转向油缸另一端与转向座组件相铰接；所述上下转向油缸一端与转向座组件相铰接，上下转向油缸另一端与进给油缸相铰接。

进一步，所述转向座组件包括旋转支柱Ⅰ和两个耳板，所述旋转支柱Ⅰ的底面与两个耳板相连；所述旋转支柱Ⅰ的外圆柱面与安装座组件中旋转支柱Ⅱ的内圆柱面同轴，使得转向座组件能够以圆柱面轴线为中心自由转动，由左右转向油缸控制转动量；两个耳板上的通孔与导管进给功能组件中的进给油缸上的转动轴同轴，使得导管进给组件能够绕同轴线上下转动，由上下转向油缸控制转动量。

进一步，在所述旋转支柱Ⅰ和旋转支柱Ⅱ上设有固定板，通过该固定板对旋转支柱Ⅰ和旋转支柱Ⅱ进行上下方向的限位。