[实用新型]一种掘进机支护系统安装装置

说明书

本实用新型公开了一种掘进机支护系统安装装置，解决了现有掘进机应对不同支护需求时如何提高支护模式切换效率及节省施工空间的技术问题。本实用新型包括轴向滑动连接在主梁上的滑动架，滑动架上连接有径向撑紧机构，径向撑紧机构连接有拼装机构，拼装机构包括铰接相连的支撑环段，支撑环段上设置有托辊，托辊上设置管片卡槽和钢拱架卡槽，与管片卡槽内的管片及钢拱架卡槽内的钢拱架牵引相连设置旋转牵引机构。本实用新型实现了管片及钢拱架拼装一体化，即该产品同时具备管片与钢拱架的拼装能力，并实现拼装功能切换；钢拱架与管片拼装一体化的实现，在保证传统安装钢拱架的拱架安装功能的同时，增加管片的安装功能，实现快速封闭的支护。

技术领域

本实用新型涉及掘进机支护装置技术领域，特别是指一种掘进机支护系统安装装置。

背景技术

近年来，随着隧道与地下工程的大量建设与施工，极大推动了我国地下工程技术发展，同时也带来了诸多新的技术挑战，大埋深、长距离、大洞径已成为当前隧道工程的主要特点。敞开式TBM施工的优势是护盾长度短、盾尾后部的围岩裸露，便于L1区钢拱架+锚杆+应急混喷进行初期支护。但在复杂地质条件下，如遇穿越破碎带、岩爆段等不良地质时，围岩不稳定，可能出现大范围的掉渣、碎石甚至坍塌等现象，撑靴部位也难以提供支反力来满足推进需求，给现场的施工人员及设备安全带来极大的安全威胁。TBM交叉施工工序的增多使掘进效率大大降低，不能发挥敞开式TBM的高效、快速的优势。

而在敞开式TBM盾尾快速地安装管片，形成封闭的支护是一个有效的解决方案。但是现有的敞开式TBM钢拱架安装装置不能同时满足钢拱架加管片的安装模式，钢拱架和管片的拼装装置需要独立设置、独立运行。例如授权公告日2018.11.23、授权公告号CN208137945U的实用新型专利公开了一种双护盾TBM，包括用于将管片吊运系统搬运来的管片进行组装的管片拼装机，管片拼装机设置于主架上；用于安装钢拱架的钢拱架安装器，钢拱架安装器设置于管片拼装机上，且位于管片拼装机的后部；用于在洞壁进行临时锚杆支撑的锚杆钻机，锚杆钻机与钢拱架安装器、控制装置连接；用于向洞壁上喷射混凝土的喷混装置，喷混装置设置于主架的轨道上。

上述实用新型专利申请的技术方案虽然可以实现钢拱架支护掘进模式施工与管片支护掘进模式施工，但是其管片拼装机和钢拱架安装器分体式设计，管片拼装机和钢拱架安装器一前一后设置且各自独立运行，不仅会占用原本就有限的隧道内施工空间，影响相对独立的交叉施工工序，进而影响施工进度。另外，上述专利的技术方案侧重于如何应对不同工况支护需求时，如何实现钢拱架支护和管片支护的切换。但是，TBM穿越不良地质时，钢拱架支护和管片支护之间仍需要进行切换操作，如何提升工效，保证高效、安全、快速掘进成为将要解决的技术问题。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种掘进机支护系统安装装置，解决了现有掘进机应对不同支护需求时如何提高支护模式切换效率及节省施工空间的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的： 一种掘进机支护系统安装装置，包括轴向滑动连接在主梁上的滑动架，滑动架可以相对主梁前后移动，进而改变其位置，用于满足不同施工工位的需求。连接在滑动架上的径向撑紧机构，径向撑紧机构连接有拼装机构，通过径向撑紧机构的伸缩，可以带动拼装机构改变径向位置，以便于拼装机构的上的管片或钢拱组装、变换径向位置及顶紧固定于洞壁内。所述拼装机构包括铰接相连的支撑环段，各个支撑环段铰接相连可以变换相对位置，便于在其上组装、转运管片和钢拱架。支撑环段上设置有托辊，托辊上设置管片卡槽和钢拱架卡槽，与管片卡槽内的管片及钢拱架卡槽内的钢拱架牵引相连设置有旋转牵引机构。通过旋转牵引机构的带动，可以将管片和钢拱架分别沿着管片卡槽和钢拱架卡槽进行转运而组装成环，管片和钢拱架既可以同时转运，也可以分别转运。使用本装置时，无论何种工况均不需要进行涉及结构的模式切换，只需根据供料的不同进行相应的安装施工即可。