[实用新型]一种新型隧道掘进设备

说明书

技术领域

本实用新型属于隧道施工设备的技术领域，尤其涉及一种应用于隧道施工的具有截割、防护、锚固、湿喷等多种功能组合设备。 

背景技术

在隧道施工领域，隧道掘进时多采用钻爆法或掘进机法进行施工。钻爆法施工时，需要大量的作业人员进行隧道支护，劳动强度高，工程进度慢，作业环境安全性较低。 

掘进机法施工可分为全断面掘进机法（TBM）和悬臂掘进机法。全断面掘进机法（TBM）由于采用全机械化施工，施工速度快，安全性好，但整套设备价格昂贵，施工工艺复杂，后期运行成本较高。 

悬臂掘进机法在施工时利用截割头对隧道岩石进行截割，完成一个截割循环以后，将设备停机进行隧道支护工作。由于隧道施工地段围岩级别较高、地质情况复杂，悬臂掘进机因自身功能及作业空间限制，缺乏安全可靠的防护设备，作业人员经常在简易防护或无防护状态下作业，作业人员的人身安全受到极大威胁。另外在支护过程中，隧道开挖断面的钢拱架安装、锚固及混凝土喷射工作，需要大量的作业人员长时间、高强度工作，施工安全难以保证，工程进度缓慢，难以满足施工工期要求。 

综上可知，现有的隧道施工设备存在着各种各样的缺点和不足，因此，提供一种能解决上述问题的隧道施工设备成为当前隧道施工的当务之急。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有隧道掘进设备存在的问题和不足，提供一种作业安全性好、掘进效率高、支护时间短的新型隧道掘进设备。 

为了解决以上技术问题采用以下技术方案：一种新型隧道掘进设备，包括悬臂掘进机、前护栏组、钢拱架、护盾组、钢筋网、风动凿岩机、后护栏组、机载湿喷机、作业平台；钢拱架存储在护盾组上方，钢筋网存储在悬臂掘进机的机身上；作业平台和护盾组通过螺栓连接；后护栏组、机载湿喷机通过螺栓连接在作业平台上；截割臂盖板、支撑筋板通过螺栓连接在悬臂掘进机的前部；前护栏组、内折叠板通过螺栓连接在截割臂盖板上；外折叠板、内折叠板之间通过销轴铰接。 

所述的护盾组4主要由前盾组、后盾组组成；前盾组、后盾组之间通过销轴和推移油缸铰接。 

所述的前盾组包括前盾壳、前盾上连杆、前盾立柱油缸、前盾底座、平衡油缸、前盾前连杆、前盾后连杆、侧调整油缸、连接筋板、连架油缸；前盾壳和前盾上连杆通过销轴铰接；平衡油缸通过销轴和前盾壳、前盾上连杆铰接；前盾立柱油缸和前盾壳、前盾底座铰接；前盾前连杆、前盾后连杆通过销轴和前盾上连杆、前盾底座铰接；侧调整油缸通过螺栓连接在前盾底座上；连架油缸通过销轴和前盾上连杆铰接。 

所述的后盾组包括后盾壳、后盾立柱油缸、后盾上连杆、后盾前连杆、后盾后连杆、后盾底座、平衡油缸；后盾壳和后盾上连杆通过销轴铰接；平衡油缸通过销轴和后盾壳、后盾上连杆铰接；后盾立柱油缸和后盾壳、后盾底座铰接；后盾前连杆、后盾后连杆通过销轴和后盾上连杆、后盾底座铰接；前盾底座、后盾底座通过销轴和推移油缸铰接。 

所述的前盾壳和后盾壳之间有重叠区。 

所述的作业平台由钢板、连接筋板组成；钢板、连接筋板和后盾上连杆螺栓连接。 

所述的机载湿喷机包括底座、伸缩主臂、伸缩次臂、摆动油缸I、连接法兰、摆动油缸II、喷枪组件、升降油缸、回转支撑、驱动部；回转支撑通过螺栓分别和驱动部、底座、钢板连接；底座和伸缩主臂通过销轴铰接；摆动油缸I和伸缩次臂、连接法兰螺栓连接，摆动油缸II和连接法兰、喷枪组件螺栓连接，升降油缸通过销轴分别和底座、伸缩主臂铰接。 

所述的伸缩主臂和伸缩次臂之间通过液压伸缩油缸连接。 

本实用新型设计先进、结构简单、操作方便、作业效率高、制造及使用成本低、安全可靠，利用护盾组的防护功能，保证了人工作业的安全性，简化了钢拱架的安装过程、减少了作业人员的数量、降低了作业人员的劳动强度，是一种十分理想的隧道掘进设备。 

用悬臂掘进机进行隧道断面的开挖工作，截割臂上设有方便拆卸的人工作业平台，方便作业人员进行钢拱架、钢筋网的安装及锚杆或锚索的锚固工作；机身上也可存储钢筋网及人工作业。护盾组用来实现开挖断面的防护工作，护盾组盾体上方可进行钢拱架的存储，前盾壳、后盾壳顶部均开设有锚固工作口，在护盾组的有效防护下，利用风动凿岩机可进行隧道开挖断面的锚固工作；后盾组上设有人工作业平台，方便人工进行锚固及机载湿喷机的操作；机载湿喷机可用来对开挖的隧道断面进行初喷或二次衬砌的混凝土喷射工作。 

附图说明

图1为新型隧道掘进设备的结构示意图。 

图2为图1的俯视图。 

图3为护盾组结构示意图.