[实用新型]掘进设备

说明书

本实用新型提供了一种掘进设备，包括：行走总成；主机，设置于行走总成上，主机设置有导轨、曲线形导向部及钻头，曲线形导向部设置于导轨上，钻头与曲线形导向部相连接；控制器，与行走总成及主机相连接；其中，控制器控制行走总成移动至预设位置后，控制钻头旋转及控制曲线形导向部沿导轨运动。本实用新型通过合理设置掘进设备的结构，实现掘进设备沿围岩曲线形掘进钻孔，故，可根据具体实际使用情况有针对性地增大钻孔的深度，以满足成孔的深度要求，并使成型的打桩孔的弯曲程度可控，进而可满足隧道拱脚补强的要求，同时，该结构设置为实现超前加固和超前支护功能提供了结构基础，进而可实现避免拱脚下沉及提高围岩稳定性的目的。

技术领域

本实用新型涉及掘进设备技术领域，具体而言，涉及一种掘进设备。

背景技术

当前铁路隧道开挖中，大约有30％～40％地质结构属于软弱围岩，软弱围岩由于自身承载力和刚性不足，支护的拱脚会产生下沉，一旦施工方法不当，极易产生变形侵限、支护开裂和局部坍塌等工程灾害，不仅严重影响施工安全和施工质量，而且对建设工期和投资造成不利影响，如已建成的张集铁路旧堡隧道、襄渝二线新蜀河隧道、太中银铁路兴旺峁隧道等在内的多条隧道，由于围岩自稳能力差，变形量大，遇水软化等特性，导致设计变更，工期延长，投资增加。

相关技术中，利用机械设备进行钻孔操作存在旋挖钻进力不足，无法满足隧道拱脚补强的要求及无法有效抑制拱脚变形的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一方面提出了一种掘进设备。

有鉴于此，本实用新型的一方面提出了一种掘进设备，包括：行走总成；主机，设置于行走总成上，主机设置有导轨、曲线形导向部及钻头，曲线形导向部设置于导轨上，钻头与曲线形导向部相连接；控制器，与行走总成及主机相连接；其中，控制器控制行走总成移动至预设位置后，控制钻头旋转及控制曲线形导向部沿导轨运动。

本实用新型提供的一种掘进设备包括：行走总成、主机和控制器。控制器控制行走总成移动，行走总成移动的同时带动位于其上的主机移动至预设位置，以根据具体实际场地情况使得主机的钻头对准桩位控制点，为后续钻孔形成打桩孔提供了精准且可靠的定位基准；进一步地，由于钻头与曲线形导向部相连接，故，掘进设备工作时，控制器控制钻头旋转及控制曲线形导向部沿导轨运动，进而实现掘进设备沿围岩曲线形掘进钻孔，为后续形成的弯曲支持桩提供了有效的成型结构基础；进一步地，曲线形导向部与导轨相配合共同限定了后续形成的打桩孔的形状结构，故，可根据具体实际使用情况有针对性地增大钻孔的深度，以满足成孔的深度要求，并使成型的打桩孔的弯曲程度可控，保证了后续形成的弯曲支持桩的结构可控性及稳定性，进而可满足隧道拱脚补强的要求，为提升施工安全和施工质量打下了坚实的结构基础。

另外，由于钻头与曲线形导向部相连接，故，能降低掘进设备的自身高度，以使得掘进设备的使用不受限于隧道径向尺寸的限制，即，可以在不干扰地面的情况下合理利用纵向空间，实现了曲线钻孔，故，后续形成的弯曲支持桩可增大其与围岩的摩擦作用，并可以平稳地将载荷分散至围岩周围，从而抑制拱脚变形，进而能更好的适应隧道支护结构，以提高围岩强度和承载力。

再有，导轨地设置限制了曲线形导向部的运行轨迹，避免曲线形导向部在运动的过程中偏离预设轨迹的情况发生，有利于提升钻孔的精度及可控性。

然后，掘进设备可预先在围岩开挖前在预先设置钢拱架的位置，通过控制器控制钻头旋转及控制曲线形导向部沿导轨运动，以形成弯曲的打桩孔，为后续实现超前加固和超前支护功能提供了结构基础，进而可实现避免拱脚下沉及提高围岩稳定性的目的。