CN107939405A - 一种复合劈进机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合劈进机,属于工程车辆技术领域。所述的一种复合劈进机结合以往千手复合凿岩台车的优点,在凿岩机臂上安装劈裂棒装置,以及在凿岩机底部安装一出渣装置、在凿岩机尾部安装初衬装置,以上四大部分相结合,可以完成类似于TBM机的工作,边掘进边出渣边初衬。使隧道各施工步骤同时进行,互不干扰,显著提高了工作效率。克服了传统硬岩石隧道钻爆法施工,需要分成钻眼,放炮,除渣多个步骤处理的方式,且各步骤间依次施工。特别是克服了小断面施工,根据各工序的特点使用不同的机械,需相互让出空间。整个工序耗时长,效率低,并且存在放炮工序,危险性较大的缺点,而且不在需要炸药爆破,增加了隧道施工的安全系数。

Description

一种复合劈进机
技术领域
[0001]本发明属于工程车辆技术领域。具体地说,涉及到隧道施工装置,静力凿岩,施工 废料回收,以及多功能一体化,各工序协调工作的一种复合劈进机。
背景技术
[0002]隧道钻爆法施工首先是钻孔,然后在孔中放置炸药进行爆破,之后进行除M,支 护,喷浆等一系列工序。各工序依次进行。整个流程需要使用不同的设备出入隧道。所以耗 时长,效率低,另外放炮工序,危险性也较大。
[0003]申请号201310006355.7,授权公布号为103075098A的名称为千手复合凿岩台车的 发明专利,公开了一种由一个轮式运载工具承载多种设备,有驱动运载工具移动的发动机, 并可为承载设备的液压装置提供动力,运载工具的底盘装有多组钻爆装置,附属装置,钻爆 装置有可前后位移的卧式管座,管座由底盘支撑,管座的一个前端固连一个掌式端面,掌式 端面沿圆盘的圆周边沿安装有多组凿岩机钻指,以实现凿岩机的承托,定位及推进,在管座 的后端设有一个旋转吊车臂,完成隧道的初衬、喷锚支付作业。
[0004]上述千手复合凿岩台车功能多样,可同时进行多个角度钻孔,并能同时进行钻孔 与初衬两道作业,但是其功能上还不够完善,如凿岩过程中涉及到的放炮过程,千手复合凿 岩车就不能完成。
[0005]并且爆破过程后产生的大量的碎石无法及时运走,造成隧道的开掘工作效率明显 降低。
[0006]现有技术中有一种劈裂机,它由栗站输出的超高的压力油驱动油缸产生巨大推动 力,并经几级放大后即可使被分裂物体按预定方向裂开。液压产品主要用于建筑、石材的开 采作业、隧道的掘进作业。但是其它方式(包括多臂机)无千手作业,功效太低。则无法实现。 [0007]因此,为了解决以上问题,本发明提供了多钻、多劈裂的快速施工装置,此装置具 有结构简单、合理的特点,能够一次性的完成隧道的钻孔、岩石的破碎、出渣和初衬作业,能 提高隧道作业的速度,达到高效低成本的目的。
发明内容
[0008]为了克服背景技术中存在的问题,本发明提供一种复合劈进机,其通过在现有的 凿岩车的机座上设置合理数量的劈裂棒,并在底盘底部设置出渣系统,克服了传统隧道爆 破施工方式,各工序分开进行,施工速度慢、危险性大、耗时长的问题。
[0009]为了实现上述目的,本发明是按照以下技术方案实施的:
[0010] 一种复合劈进机,包括支腿1、驾驶室操控室2、机座3、凿岩机4、支撑臂5、液压系 统8、拱架操作平台9;支腿1安装在底盘上为底盘提供支撑,驾驶室操控室2、液压系统8均安 装在底盘上,底盘上还安装有可前后移动的卧式管座,卧式管座的一端连接一掌式端面,机 座3安装于掌式端面上,机座3通过支撑臂5安装有若干凿岩机4,凿岩机4上安装有钻孔用的 钻杆,底盘上还安装有台架,台架上设有拱架操作平台9,以上装置构成背景技术中的千手 复合凿岩台车。
[0011]在一种复合劈进机的机座3上还安装有若干劈裂棒I5、机械手6,底盘下部安装推 进油缸12,在底盘下部还安装有出渣系统7,通过驾驶室操控室2控制劈裂棒15放入已通过 凿岩机4钻杆钻好的孔中,并启动推进油缸12,劈裂棒15膨胀做功将岩石破碎,完成了岩石 的分裂,并操作机械手6将碎石运送至出渣系统7内,通过输送10传送至尾部的货车内,实现 了隧道内连续的施工作业,提高了隧道施工的效率。
[0012] 本发明的有益效果:
[0013] 本发明不需要炸药爆破,增加了隧道施工的安全系数,且各部分工序可以有条不 紊的工作,可以实现一边掘进、一边出渣、一边支护,保证隧道施工各工序同时进行,互不干 扰,显著提高了隧道施工工作的效率。
附图说明
[0014] 图1为发明结构示意图I;
[0015] 图2为发明结构示意图n;
[0016] 图3为发明结构示意图m。
[0017] 图中,1-支腿、2-驾驶室操控室、3-机座、4-凿岩机、5-支撑臂、6-机械手、7-出渣 系统、8-液压系统、9-拱架操作平台、10-输送线、11-行走支腿、12-推进油缸、13-行走滑 轨、14-伸缩出渣系统滑轨、15-劈裂棒。
具体实施方式
[0018]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面将结合附图,对本发明 的优选实施例进行详细的说明,以方便技术人员理解。
[0019] 参考图1-3所示:
[0020] 本发明公开一种复合劈进机,其技术方案为:其包括支腿1、驾驶室操控室2、机座 3、凿岩机4、支撑臂5、机械手6、出渣系统7、液压系统8、拱架操作平台9、输送线10、行走支腿 11、推进油缸12、行走滑轨13、伸缩出渣系统滑轨14、劈裂棒15。
[0021]所述的支腿1安装在底盘下侧,用于支撑整个底盘,驾驶室操控室2、液压系统8均 安装于底盘的上侧,驾驶室操控室2为凿岩机4、机械手6、劈裂棒15的控制室,液压系统8为 凿岩机4的动力源,底盘上还安装有可前后移动的卧式管座,卧式管座的一端连接一掌式端 面,机座3安装于掌式端面上,机座3通过支撑臂5安装有若干凿岩机4,凿岩机4上安装有钻 孔用的钻杆,钻杆的数目和劈裂棒的数目相匹配。凿岩机4与设置于机座3背面的摆动装置 相连,摆动装置为传动系统结构,操作摆动装置能让凿岩机4、机械手6、劈裂棒15实现多角 度穿孔、劈裂的功能。
[0022]根据盘轴结构布置钻杆和劈裂棒is,根据钻眼的需要确定钻杆的数目和劈裂棒15 的数目,机座3上安装有若干机械手6,机械手6和劈裂棒15的数目均为一个以上,机械手6 用于将劈裂的碎石运送至底盘下部的出渣系统7内,所述的机座3车臂上还安装有多个劈裂 棒15,底盘下部安装有推进油缸12,推进油缸12用于调整操作平台9的高低位置,还包括安 装于一种复合劈进机尾部的拱架安装装置,在拱架操作平台9上可以完成隧道的初衬作业, 液压系统8与劈裂棒15通过压力油管相连,劈裂棒is放入已经通过钻杆打完的岩石孔中, 通过静力膨胀做功将岩石分裂,完成岩石的破碎。
[0023] 所述的底盘上还安装有台架,台架上设有拱架操作平台9,出渣系统7与输送线10 相连,出渣系统7的入口设有一收渣装置,进入出渣系统7的碎石通过输送线10,输送线10可 为传送皮带,输送到台车的后部,最后通过货车将碎石运走。
[0024] 出渣系统7上安装有伸缩出渣系统滑轨14,伸缩出渣系统滑轨14通过液压系统8 调节出渣系统的入口开度和前后距离,以使机械手6将碎石顺利的送入出渣系统7。一种复 合劈进机可设置于轮式运载工具或履带式输送工具,实现利于及时跟进隧道的施工进度, 并且能及时的实现布置与转移。
[0025] 所述的行走支腿11通过行走滑轨13安装于推进油缸12的底部,在使用的劈裂棒15 的分裂力为1146吨-2700吨。使用过程中需要按钻爆法/掏心法等方法,使用劈裂棒制造出 一个临空面,便能够替代一次爆破,破碎岩石。
[0026] 本发明的工作过程:
[0027]在隧道内掘进时,首先通过轮式或履带式运输工具,将一种复合劈进机开到需要 凿岩的区域,并且保持凿岩机6与岩壁一定的距离,启动一种复合劈进机的液压系统8,将支 腿1放置于地面上,确保提供给一种复合劈进机足够的支撑。
[0028]在驾驶室操控室2内,驾驶员操作相应的开关,首先使凿岩机4的钻杆在临空的岩 壁上打出多个岩孔,将钻杆抽出后,放入劈裂棒15,通过液压系统8,提供给劈裂棒15足够 的膨胀张力(为减轻每个劈裂棒上的作用力,单位岩壁面积上的钻孔数越多,劈裂棒也越 多),从而实现岩壁的破碎,使岩石破裂开,再将劈裂棒收回,操作机械手6将碎岩石送入出 渣系统7,可通过调节伸缩出渣系统滑轨14,使出渣系统7的入口张开一定的角度或者前进 或后退,以使碎岩石顺利的送入出渣系统7内。
[0029]出渣系统7内的碎岩石通过输送线1 〇,输送至货车中,从而实现岩石的钻孔、破碎、 出渣,当需要调节同一位置区域上钻孔的位置,可以调节摆动装置,同一平面的岩面可安装 多台,复合凿岩车同时施工,并且前后位置的调整,可以通过履带式运输工具或轮式输送工 具实现。
[0030]在打孔、出渣的同时,可以同时启动推进油缸12,使拱架操作平台9上升,施工人员 可站在操作平台完成隧道顶部的支护工作。
[0031]最后说明的是,以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制,尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解可以在形 式上和细节上对其作出各种改变,而不偏离本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种复合劈进机,其包括支腿(1)、驾驶室操控室(2)、机座(3)、凿岩机(4)、支撑臂 (5)、液压系统⑻、拱架操作平台⑼; 所述的支腿(1)安装在底盘下侧,驾驶室操控室(2)、液压系统(8)均安装于底盘的上 侧,底盘上还安装有可前后移动的卧式管座,卧式管座的一端连接一掌式端面,机座(3)安 装于掌式端面上,机座(3)通过支撑臂(5)安装有若千凿岩机(4),凿岩机(4)上安装有钻孔 用的钻杆,底盘上还安装有台架,台架上设有拱架操作平台(9),其特征在于:机座(3)上安 装有若干机械手(6),所述的机座(3)车臂上还安装有若干劈裂棒(15),底盘下部安装有推 进油缸(12),液压系统⑻与劈裂棒(15)通过压力油管相连,劈裂棒(15)放入已经通过钻杆 打完的岩石孔中,通过静力膨胀做功将岩石分裂,完成岩石的破碎。
2. 根据权利要求1所述的一种复合劈进机,其特征在于,还包括出渣系统(7),所述的出 渣系统C7)有一个收渣的入口,并且安装于底盘的下部,出渣系统C7)与输送线(10)相连。
3. 根据权利要求1或2所述的一种复合劈进机,其特征在于,破碎的岩石通过机械手(6) 运送至底盘下部的出渣系统⑺内。
4. 根据权利要求1所述的一种复合劈进机,其特征在于,所述的行走支腿(11)通过行走 滑轨(13)安装于推进油缸(12)的底部。
5. 根据权利要求3所述的一种复合劈进机,其特征在于,所述的出渣系统(7)入口处安 装有伸缩出渣系统滑轨(14)。
6. 根据权利要求1所述的一种复合劈进机,其特征在于,还包括拱架安装装置,安装于 一种复合劈进机的尾部,能够根据施工的需要提供急时的支护。 _
7. 根据权利要求1所述的一种复合劈进机,其特征在于,还包括轮式或履带式运载工 具,一种复合劈进机设置于轮式或履带式运载工具上,利于及时跟进隧道的施工进度,并且 能及时的实现布置与转移。
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