一種地下隧道施工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地下隧道施工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，便利的交通是標(biāo)志著城市進(jìn)入快速發(fā)展的重要因素之一。地鐵建設(shè)更是與時(shí)俱進(jìn)，地鐵施工工藝也隨之不斷進(jìn)步和提高。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國地鐵修建方法已由最初單一的明挖法發(fā)展到現(xiàn)在的明挖、暗挖、盾構(gòu)等多種方法并存，施工技術(shù)不斷發(fā)展和提高。
[0003]明挖法是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，自基底由下向上順作施工，完成隧道的主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。明挖法施工屬于深基坑工程技術(shù)，只適合在淺埋地鐵車站和區(qū)間隧道采用，并且采用明挖法進(jìn)行施工會(huì)較長(zhǎng)時(shí)間地阻斷交通，產(chǎn)生的噪聲與震動(dòng)等也會(huì)對(duì)人們的生活環(huán)境造成很大影響，所以在市內(nèi)人口密集的地方一般不采用明挖法。
[0004]盾構(gòu)是一種機(jī)械化程度很高的地鐵施工法，但由于其靈活性差，只能開挖標(biāo)準(zhǔn)斷面，彎度較大的通道無法完成，以及占用場(chǎng)地大，因此，其應(yīng)用受到一定的限制。
[0005]目前最常用的地鐵施工工藝是暗挖法，暗挖法是在特定條件下，不挖開地面，全部在地下進(jìn)行開挖和修筑襯砌結(jié)構(gòu)的隧道施工方法。在地鐵換乘車站、車站出入口、換乘通道和市內(nèi)站區(qū)間較短的地鐵隧道大多采用暗挖施工工藝，大概占總施工比例的45%。該施工工藝很成熟，但機(jī)械化程度很低，暗挖施工工藝的每一個(gè)工序基本上都是靠人力來完成，沒有什么設(shè)備，挖土、開槽用的工具是鐵鍬、鎬，支護(hù)鋼架靠人力托舉，打錨桿用風(fēng)鎬，噴漿是人工抱著一個(gè)噴頭進(jìn)行噴射，很像消防員。暗挖施工人員的安全性較差，身心健康得不到保障，施工效率低，成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提出一種地下隧道施工設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)中只能靠人力來完成暗挖施工工藝的工藝動(dòng)作的問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種地下隧道施工設(shè)備，包括車架、至少兩個(gè)操作臂、履帶行走機(jī)構(gòu)和底盤，其中所述底盤與所述車架連接，所述履帶行走機(jī)構(gòu)安裝在所述底盤的兩側(cè)，所述至少兩個(gè)操作臂連接在所述車架上，所述至少兩個(gè)操作臂分工實(shí)現(xiàn)暗挖施工工藝的多個(gè)工藝動(dòng)作。
[0008]進(jìn)一步地，所述至少兩個(gè)操作臂為兩個(gè)，分別為第一操作臂和第二操作臂，所述第一操作臂能夠至少完成挖土的工藝動(dòng)作，所述第二操作臂能夠至少完成挖上方土和開槽的工藝動(dòng)作。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一操作臂處于非工作狀態(tài)時(shí)蜷縮收回，所述第二操作臂處于非工作狀態(tài)時(shí)沿滑道收回。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一操作臂包括動(dòng)臂支座、動(dòng)臂、過渡節(jié)、斗桿支座和斗桿，其中所述動(dòng)臂支座連接于所述車架上，所述動(dòng)臂與所述動(dòng)臂支座連接并能夠繞所述動(dòng)臂支座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述過渡節(jié)連接于所述動(dòng)臂與所述斗桿支座之間，所述過渡節(jié)能夠繞所述動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，所述斗桿支座能夠繞所述過渡節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述斗桿與所述斗桿支座連接并能夠繞所述斗桿支座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述鏟斗與所述斗桿連接并能夠繞所述斗桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步地，所述動(dòng)臂支座和所述動(dòng)臂之間連接有動(dòng)臂油缸，所述動(dòng)臂油缸用于驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)臂繞所述動(dòng)臂支座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述動(dòng)臂和所述過渡節(jié)之間連接有過渡節(jié)俯仰油缸，所述過渡節(jié)俯仰油缸用于驅(qū)動(dòng)所述過渡節(jié)繞所述動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，所述過渡節(jié)和所述斗桿支座之間連接有斗桿擺動(dòng)油缸，所述斗桿擺動(dòng)油缸用于驅(qū)動(dòng)所述斗桿支座繞所述過渡節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述斗桿支座和所述斗桿之間連接有斗桿油缸，所述斗桿油缸用于驅(qū)動(dòng)所述斗桿繞所述斗桿支座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述斗桿和所述鏟斗之間連接有鏟斗油缸，所述鏟斗與所述鏟斗油缸鉸接或者通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述鏟斗油缸用于驅(qū)動(dòng)所述鏟斗繞所述斗桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括拉桿和搖桿，所述拉桿的一端與所述鏟斗油缸連接，另一端與所述鏟斗連接，所述搖桿的一端與所述斗桿連接，另一端與所述鏟斗油缸連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述鏟斗上設(shè)置有吊耳，所述吊耳與格柵的吊耳通過鋼絲繩連接，使得所述第一操作臂能夠完成支護(hù)的工藝動(dòng)作。
[0014]進(jìn)一步地，所述地下隧道施工設(shè)備還包括輸料裝置，所述輸料裝置與所述車架連接，所述第一操作臂通過所述鏟斗將物料送到收料區(qū)域，所述輸料裝置收集所述收料區(qū)域的物料，并將所述物料輸送到運(yùn)輸小車。
[0015]進(jìn)一步地，所述地下隧道施工設(shè)備還包括輸料俯仰油缸，所述輸料俯仰油缸的一端與所述履帶行走機(jī)構(gòu)連接，另一端與所述輸料裝置連接，所述輸料俯仰油缸能夠驅(qū)動(dòng)所述輸料裝置的旋轉(zhuǎn)。
[0016]進(jìn)一步地，所述輸料裝置包括輸送裝置和導(dǎo)料裝置，其中所述輸送裝置與所述導(dǎo)料裝置連接，所述輸送裝置用于收集所述收料區(qū)域的物料，并輸送至所述導(dǎo)料裝置，所述導(dǎo)料裝置接收所述物料并將其輸送到運(yùn)輸小車。
[0017]進(jìn)一步地，所述輸料裝置還包括刮板鏈、連接架和電機(jī)，所述刮板鏈由多個(gè)刮板通過焊接鏈穿接而成，所述刮板鏈通過鏈輪安裝在所述連接架上，所述電機(jī)固定安裝于所述輸送裝置上，用于驅(qū)動(dòng)所述輸送裝置輸送所述物料。
[0018]進(jìn)一步地，所述輸料裝置的前端的至少一側(cè)設(shè)置有開合框，所述開合框通過開合油缸連接于所述連接架上，所述開合油缸用于驅(qū)動(dòng)所述開合框展開和閉合，以收集所述收料區(qū)域的所述物料。
[0019]進(jìn)一步地，所述輸送裝置與所述導(dǎo)料裝置的連接處設(shè)置有橡膠軟板，所述橡膠軟板能夠清潔所述刮板鏈。
[0020]進(jìn)一步地，所述第二操作臂包括操作定位臂、主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、拐臂體、銑刨頭和銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述操作定位臂一端連接在車架上，另一端與所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的后端連接，所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的前端與所述拐臂體連接，所述拐臂體能夠相對(duì)于所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述拐臂體的一側(cè)連接并托起所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述銑刨頭與所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)所述銑刨頭相對(duì)于所述拐臂體轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述銑刨頭的銑刀轉(zhuǎn)軸在前后方向上和前后方向的垂直方向上切換。
[0021]進(jìn)一步地，所述第二操作臂在挖上方土工序下，所述銑刨頭在所述操作定位臂的作用下處于向前伸出狀態(tài)，所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述銑刨頭使其銑刀轉(zhuǎn)軸平行于隧道斷面；在開槽工序下，所述銑刨頭在所述操作定位臂和所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用下其銑刀轉(zhuǎn)軸垂直于所述隧道斷面。
[0022]進(jìn)一步地，所述第二操作臂的另一端與所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)殼體后端的輸出軸連接，所述第二操作臂還包括銑刨頭擺動(dòng)油缸和設(shè)置在所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)殼體后端的銑刨頭擺動(dòng)油缸座，所述銑刨頭擺動(dòng)油缸一端鉸接所述銑刨頭擺動(dòng)油缸座，另一端鉸接所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的固定體，所述銑刨頭在所述銑刨頭擺動(dòng)油缸的作用下可相對(duì)于所述拐臂體前后擺動(dòng)。
[0023]進(jìn)一步地，所述第二操作臂還包括推進(jìn)機(jī)構(gòu)和俯仰油缸，所述俯仰油缸的一端鉸接所述拐臂體，所述俯仰油缸的另一端鉸接所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述拐臂體連接并托起所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)可相對(duì)于所述拐臂體俯仰擺動(dòng)，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)用于夾持工作桿，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述夾持機(jī)構(gòu)向前或向后移動(dòng)，將所述工作桿插入土層，以完成打工作桿的工藝動(dòng)作。
[0024]進(jìn)一步地，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括敲擊錘、設(shè)有上滑軌道的軌道梁、推進(jìn)油缸、前滑臺(tái)、后滑臺(tái)、夾持機(jī)構(gòu)、托梁、下滑臺(tái)、下滑軌道、推進(jìn)補(bǔ)償油缸和導(dǎo)向支承座，所述敲擊錘固定設(shè)置在所述后滑臺(tái)上，所述敲擊錘用于通過擊打所述夾持機(jī)構(gòu)將所述工作桿打入土層，所述前滑臺(tái)和所述后滑臺(tái)設(shè)置在所述上滑軌道上，且能夠沿所述上滑軌道滑動(dòng)，所述推進(jìn)油缸的一端固定在所述軌道梁上，另一端固定連接所述后滑臺(tái)，所述夾持機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在所述前滑臺(tái)上，所述下滑軌道設(shè)置在所述下滑臺(tái)上，且能夠沿所述下滑臺(tái)滑動(dòng)，所述下滑臺(tái)固定設(shè)置在所述托梁上，所述推進(jìn)補(bǔ)償油缸的一端固定在所述托梁上，另一端固定連接所述軌道梁，所述導(dǎo)向支撐座用于支撐所述工作桿。
[0025]進(jìn)一步地，所述第二操作臂還包括設(shè)置在所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的固定體上的輔助濕噴裝置，所述輔助濕噴裝置的噴射口的開口方向以相對(duì)于所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向傾斜的方式設(shè)置，所述輔助濕噴裝置可相對(duì)于所述拐臂體前后擺動(dòng)，以完成濕噴的工藝動(dòng)作。
[0026]進(jìn)一步地，所述第二操作臂包括主操作臂、第一旋轉(zhuǎn)油缸、轉(zhuǎn)接體、挖土開槽裝置旋轉(zhuǎn)油缸和挖土開槽裝置，其中所述主操作臂的一端連接于所述車架上，另一端與所述第一旋轉(zhuǎn)油缸后端的輸出軸連接，所述第一旋轉(zhuǎn)油缸的前端與所述轉(zhuǎn)接體連接，所述挖土開槽裝置旋轉(zhuǎn)油缸設(shè)置在所述轉(zhuǎn)接體遠(yuǎn)離所述主操作臂的一端，所述挖土開槽裝置固定在所述挖土開槽裝置旋轉(zhuǎn)油缸上，所述第一旋轉(zhuǎn)油缸能夠帶動(dòng)所述挖土開槽裝置在平行于隧道斷面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述挖土開槽裝置旋轉(zhuǎn)油缸能夠帶動(dòng)所述挖土開槽裝置在垂直于所述隧道斷面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0027]進(jìn)一步地，所述第二操作臂還包括第一推進(jìn)裝置，所述第一推進(jìn)裝置的一端與所述第一旋轉(zhuǎn)油缸的殼體后端連接，另一端與所述轉(zhuǎn)接體連接。
[0028]進(jìn)一步地，所述第二操作臂還包括第一輔助濕噴裝置，所述第一輔助濕噴裝置連接于所述挖土開槽裝置旋轉(zhuǎn)油缸上，所述第一輔助濕噴裝置的噴漿頭能夠在垂直于所述隧道斷面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0029]進(jìn)一步地，所述第一推進(jìn)裝置包括第一軌道梁、第一推進(jìn)油缸、第一滑臺(tái)和第一夾持機(jī)構(gòu)，其中，所述第一軌道梁固定在所述第一旋轉(zhuǎn)油缸的殼體上，所述第一旋轉(zhuǎn)油缸能夠帶動(dòng)所述第一軌道梁繞所述第一旋轉(zhuǎn)油缸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一推進(jìn)油缸的一端連接于所述第一軌道梁上，另一端與所述第一滑臺(tái)連接，所述第一推進(jìn)油缸用于推動(dòng)所述第一滑臺(tái)沿所述第一軌道梁滑動(dòng)，所述第一夾持機(jī)構(gòu)固定在所述第一滑臺(tái)上，用于夾持所述工作桿。
[0030]進(jìn)一步地，所述第一夾持機(jī)構(gòu)包括殼體、夾緊套和復(fù)位油缸，其中所述夾緊套的外部呈錐形，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有與所述夾緊套相匹配的錐形空腔，所述夾緊套位于所述殼體的內(nèi)部，所述夾緊套的內(nèi)部設(shè)有圓柱形空腔，所述工作桿能夠插入所述圓柱形空腔內(nèi)，所述圓柱形空腔內(nèi)設(shè)置有齒環(huán)，所述夾緊套為分體式，所述復(fù)位油缸與所述夾緊套連接，用于控制所述夾緊套的預(yù)夾緊和松開。
[0031]進(jìn)一步地，所述殼體上設(shè)置有油杯，用于盛裝潤(rùn)滑油，所述潤(rùn)滑油能夠潤(rùn)滑所述殼體和所述夾緊套的接觸面。
[0032]進(jìn)一步地，所述地下隧道施工設(shè)備還包括滑臺(tái)，所述滑臺(tái)安裝在所述車架上，所述滑臺(tái)與所述第二操作臂連接，所述滑臺(tái)上設(shè)置有滑道，所述第二操作臂能夠沿所述滑道收回。
[0033]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過提供一種地下隧道施工設(shè)備，可以完成暗挖施工工藝的多個(gè)工藝動(dòng)作，代替人力的主要工作，人力只作輔助工作，可以解放勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)力、作業(yè)效率和安全性，增強(qiáng)了施工人員