CN113216984B - 一种层状围岩隧道结构病害处治车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种层状围岩隧道结构病害处治车装置，包括第一底座，设置在第一底座上的位置调整机构、降尘机构、危岩清除机构、拱架架设机构、喷砼机构、锚杆打插机构；位置调整机构包括第一转轴、转动齿轮和多个分片滑板；转动齿轮连接在第一转轴上，多个分片滑板并列设置在第一底座上方，相邻分片滑板之间通过相互匹配的滑槽和凸起结构嵌套在一起，分片滑板上设置有与转动齿轮匹配的齿槽，转动齿轮转动带动分片滑板沿滑槽移动。本发明的处治车装置通过机械化快速作业，解决了传统处理方式带来的处理效果不佳增加工程病害发生几率，以及因工序耗时长易带来的层状围岩掉块、坍塌的问题。

Description

一种层状围岩隧道结构病害处治车装置

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种层状围岩隧道结构病害处治车装置。

背景技术

层状软弱围岩是隧道工程界常遇的施工病害之一。新奥法施工的基本原则是“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”，在软弱围岩条件下进行隧道施工时，更需严格按照上述十二字基本原则进行施工安全与质量控制。目前层状围岩隧道的常规施工流程包括降尘、清除危岩、拱架架设、喷砼、锚杆固定等流程，层状围岩隧道工程基本仍采用常规施工技术与机械进行建造，致使施工过程中常有拱顶坍塌、掉块、初期支护开裂、拱架屈曲变形等病害问题发生，具体为：

层状围岩隧道工程在爆破施工后通过开启洞外风机进行较长时间的通风降尘，这种方式极大地推迟了后续锚喷施工工序的展开，增加了掌子面围岩掉块、变形及坍塌的风险；在隧道降尘完毕后，需将挖掘机行驶至掌子面并利用挖斗清除毛洞危岩，这种处理方式对危岩的清除效果并不佳，增加了对掌子面毛洞的扰动程度，且耗损了大量施工时间，增加了工程病害的发生几率；危岩清除完成后，装载机将分节段的弧形工字钢由洞外运送至掌子面施工台车上，并由若干现场工人进行拼接，该工序耗时较长，极易造成层状围岩掉块与坍塌；在喷砼过程中，混凝土的喷射质量会极大影响层状围岩的支护效果，目前是通过现场操作人员手持混凝土喷射管进行喷射作业，但该方法使得混凝土的喷射质量一般、喷射过程耗时长、污染大，人员健康难以保证，易促使层状围岩隧道施工病害的发生；目前的锚杆打插与注浆施工主要是以现场人工作业为主，施工过程耗时长、施工质量效果差，且当锚杆方向与层理方向相靠近时，锚杆支护效果会大幅下降，增加了层状围岩隧道施工病害的发生概率。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种层状围岩隧道结构病害处治车装置，解决了层状围岩条件下，传统施工技术进行隧道施工时常发生的掉块、坍塌、初期支护开裂、钢拱架屈曲等病害问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种层状围岩隧道结构病害处治车装置，包括第一底座，设置在第一底座上的位置调整机构、降尘机构、危岩清除机构、拱架架设机构、喷砼机构、锚杆打插机构；所述位置调整机构包括第一转轴、转动齿轮和多个分片滑板；所述转动齿轮连接在第一转轴上，所述多个分片滑板并列设置在所述第一底座上方，相邻分片滑板之间通过相互匹配的滑槽和凸起结构嵌套在一起，所述分片滑板上设置有与所述转动齿轮匹配的齿槽，所述转动齿轮转动带动分片滑板沿滑槽移动；所述降尘机构、危岩清除机构、拱架架设机构、喷砼机构、锚杆打插机构分别设置在不同的分片滑板上。

优选的，所述第一底座上设置有滚轴机构，所述滚轴机构包括两个固定件和依次设置在两个固定件之间多个滚轴，所述固定件连接在第一底座的两侧，每个滚轴两端分别连接在两个固定件上，所述分片滑板并列设置在所述滚轴上，所述滚轴的滚动方向沿分片滑板的移动方向。

具体的，所述分片滑板包括第一分片滑板、第二分片滑板和固定分片滑板，所述第一分片滑板的两侧设置有凸起，所述第二分片滑板的两侧设置有与所述凸起匹配的滑槽，所述第一分片滑板和第二分片滑板依次间隔设置；所述固定分片滑板设置在最外侧，固定分片滑板与所述第一底座或固定件连接，固定分片滑板与所述第一分片滑板、第二分片滑板之间通过凸起滑槽结构嵌套在一起。

具体的，所述第一转轴的两端支撑在第一底座上，第一转轴沿轴向依次设置有用于插入第一限位件的多个第一限位孔，所述转动齿轮能够沿第一转轴轴向来回移动，所述第一限位件插入第一限位孔中对转动齿轮的位置进行限定。

具体的，所述降尘机构包括第二底座、喷雾杆和第二限位件，所述第二底座连接在分片滑板上，第二底座上设置有喷雾杆插入孔，围绕喷雾杆插入孔孔壁周向设置有供第二限位件插入的第二限位孔，所述喷雾杆上设置有供第二限位件插入的第三限位孔；所述喷雾杆为中空杆，喷雾杆杆身上设置有喷嘴。

具体的，所述危岩清除机构包括第一转杆、转杆承台、设置在转杆承台底部的第一千斤顶、连接在第一转杆末端的钢齿刷以及带动第一转杆绕其轴线转动的第一电动马达，所述第一转杆水平设置在转杆承台上，所述第一转杆能够沿水平方向伸缩。

具体的，所述拱架架设机构包括反力架、上夹臂、下夹臂、第二转杆、托臂、第二电动马达和第三千斤顶；所述反力架包括立柱和横臂，所述下夹臂连接在立柱上，所述上夹臂通过能够沿竖直方向伸缩的反力千斤顶连接在横臂上，所述上夹臂、下夹臂之间形成用于夹持拱架的夹持口；所述第二电动马达连接在托臂上，所述第二电动马达通过第二转杆与所述立柱连接；所述第三千斤顶设置在托臂底部。

具体的，所述喷砼机构包括中空喷射杆、连接在中空喷射杆底部的第四千斤顶、设置在第四千斤顶底部的第一承台，所述第一承台与第三电动马达的输出轴连接，所述中空喷射杆上设置有喷嘴、进气口和进料口。

具体的，所述锚杆打插机构包括用于带动锚杆转动的第四电动马达、为锚杆提供顶进力的气压泵、提供锚杆打插机构整体伸缩的液压泵、第二承台和第五电动马达，所述第四电动马达、气压泵、液压泵、第二承台、第五电动马达依次连接。

具体的，锚杆包括锚杆钻头和多个锚杆短节，所述锚杆短节为中空杆，锚杆短节杆壁上设置有浆液渗透孔，每个锚杆短节上设置有卡头和卡槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的处治车装置通过机械化快速作业，实现了对层状软弱围岩隧道的程序化与快速集中处置，强化了新奥法施工的“少扰动、早喷锚”原则，在加快层状围岩隧道整体施工进度的同时保证了施工安全。解决了传统处理方式带来的处理效果不佳增加工程病害发生几率，以及因工序耗时长易带来的层状围岩掉块、坍塌的问题。

本发明的其他优点在具体实施方式中进行详细说明。

附图说明

图1是本发明其中一实施例记载的处治车装置整体结构示意图。

图2是本发明另一实施例记载的处治车装置整体结构示意图。

图3是本发明实施例记载的第一转轴与转动齿轮结构示意图。

图4是本发明实施例记载的分片滑板结构示意图。

图5是本发明实施例记载的滚轴机构结构示意图。

图6是本发明实施例记载的降尘机构结构示意图。

图7是本发明实施例记载的危岩清除机构结构示意图。

图8是本发明实施例记载的拱架架设机构结构示意图。

图9是本发明实施例记载的喷砼机构结构示意图。

图10是本发明实施例记载的锚杆打插机构结构示意图。

图11是本发明实施例记载的锚杆的部分结构示意图。

图12是本发明实施例记载的混凝土拌合罐结构示意图。

图中各标号说明：

1-第一底座，2-位置调整机构，3-降尘机构，4-危岩清除机构，5-拱架架设机构，6-喷砼机构，7-锚杆打插机构，8-锚杆，9-混凝土拌合罐；

21-第一转轴，22-转动齿轮，23-分片滑板，24-滚轴机构，25-支座，26-第一限位件，27-摇杆；

211-第一限位孔；

231-第一分片滑板，232-第二分片滑板，233-固定分片滑板，234-齿槽；

241-固定件，242-滚轴；251-第一转轴孔；

31-第二底座，32-喷雾杆，33-第二限位件；

311-喷雾杆插入孔，312-第二限位孔；321-第三限位孔，322-喷嘴；

41-第一转杆，42-转杆承台，43-第一千斤顶，44-钢齿刷，45-第一电动马达，46-第二千斤顶，47-套环，48-支柱，49-同步传动机构；

491-主动轮，492-从动轮，493-传动链条；

51-反力架，52-上夹臂，53-下夹臂，54-第二转杆，55-托臂，56-第二电动马达，57-第三千斤顶，58-反力千斤顶；

511-立柱，512-横臂；551-支撑孔；

61-中空喷射杆，62-第四千斤顶，63-第一承台，64-第三电动马达；

611-喷嘴，612-进气口，613-进料口；

71-第四电动马达，72-气压泵，73-液压泵，74-第二承台，75-第五电动马达，76-连接柱；741-连接孔；

81-锚杆钻头，82-锚杆短节；

821-浆液渗透孔，822-卡头，823-卡槽；

91-罐体，92-搅拌轴，93-第六电动马达，94-搅拌叶片，95-筛网；911-出料口。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，其中的“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接或成一体；可以是直接连接，也可以是间接连接等等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术方案中的具体含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、底、顶”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指以相应附图的轮廓为基准定义的。

本发明并不局限于以下具体实施例，在下述具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，只要其不违背本发明的思想，同样应当视其为本发明所公开的内容。

本发明实施例公开了一种层状围岩隧道结构病害处治车装置，如图1所示，该治车装置包括第一底座1，设置在第一底座1上的位置调整机构2、降尘机构3、危岩清除机构4、拱架架设机构5、喷砼机构6、锚杆打插机构7，位置调整机构2用于调整降尘机构3、危岩清除机构4、拱架架设机构5、喷砼机构6、锚杆打插机构7的位置。

本实施例的第一底座1安装在车厢上，形成一个整体车体结构，方便整个装置的移动。

如图3、图4所示，位置调整机构2包括第一转轴21、转动齿轮22和多个分片滑板23；转动齿轮22连接在第一转轴21上，多个分片滑板23并列设置在第一底座1上方，相邻分片滑板23之间通过相互匹配的滑槽和凸起结构嵌套在一起，分片滑板23上设置有与所述转动齿轮22匹配的齿槽234，转动齿轮22转动带动分片滑板23沿滑槽移动。具体的，在本实施例中：

第一转轴21的两端通过两个支座25支撑在第一底座1上，支座25底部与第一底座1连接，支座25上设置有安装第一转轴21的第一转轴孔251，本实施例的支座25为L型板，L型板一端采用螺栓连接在第一底座1上，另一端设置有第一转轴孔251。第一转轴21沿轴向依次设置有用于插入第一限位件26的多个第一限位孔211，第一转轴21是截面为方形的杆体，与转动齿轮22采用方形孔装配，两个相邻第一限位孔211之间的间距对应转轴齿轮22的厚度，第一限位件26插入转动齿轮22两侧的两个第一限位孔211中对转动齿轮22在第一转轴21上的位置进行限定，这样结构形式方便调整转动齿轮22在第一转轴21上的位置，以达到转动齿轮22与不同分片滑板23啮合的效果。

为了方便人工转动第一转轴21，可在第一转轴21上连接一个摇杆27。

分片滑板23包括第一分片滑板231、第二分片滑板232和固定分片滑板233，第一分片滑板231的两侧设置有凸起2311，凸起2311沿整个第一分片滑板231长度方向延伸，第二分片滑板232的两侧设置有与凸起2311匹配的滑槽2321，第一分片滑板231和第二分片滑板232依次间隔设置，即每两个第一分片滑板231之间设置有一个第二分片滑板232。两个固定分片滑板233设置在最外侧，固定分片滑板233与第一分片滑板231、第二分片滑板232之间也通过凸起滑槽结构嵌套在一起。最外侧的两个固定分片滑板233分别卡在两个固定件241的内侧壁上，对整体分片滑板23横向位置(即垂直于分片滑板23移动方向的方位)进行固定。

降尘机构3、危岩清除机构4、拱架架设机构5、喷砼机构6、锚杆打插机构7分别设置在不同的分片滑板23上，通过转动齿轮23与不同分片滑板23的啮合带动不同机构来回移动。本实施例在第一底座后方两处设置两个降尘机构3，形成门式结构，可实现层状围岩隧道爆破施工后快速有效降尘的有益效果，为后续层状软岩锚喷支护工序的展开节省大量施工时间，有效降低了层状围岩变形破坏的发生机率；通过设置拱架架设机构5，极大节省了钢拱架的拼装时间，提升了拱架拼装质量与效率，加快了初期支护时机；通过设置喷砼机构6，实现初期支护混凝土喷射的机械化快速作业，提升了混凝土的喷射质量，保障了现场施工人员的安全及健康，大幅节省了喷砼施工作业时间；通过设置锚杆打插机构7，提升了锚杆施工作业质量与速度。

作为本实施例的优选方案，在第一底座1上设置有滚轴机构24，将分片滑板23与第一底座1的滑动摩擦变为分片滑板23与滚轴242的滚动摩擦。如图5所示，滚轴机构24包括两个固定件241和依次设置在两个固定件241之间多个滚轴242，固定件241连接在第一底座1的两侧，每个滚轴242两端分别连接在两个固定件241上，分片滑板23并列放置在滚轴242上，滚轴242能够自转，滚轴242的滚动方向沿分片滑板23的移动方向。

如图6所示，本实施例的降尘机构3包括第二底座31、喷雾杆32和第二限位件33。其中，第二底座31连接在分片滑板23上，具体与分片滑板23通过螺栓连接，第二底座31上设置有喷雾杆插入孔311，围绕喷雾杆插入孔311孔壁周向设置有供第二限位件33插入的第二限位孔312，对应的，喷雾杆32上设置有供第二限位件33插入的第三限位孔321，以此调整喷雾杆32的角度和方向。本实施例优选的，第三限位孔321为贯通孔，与第二限位孔312位置对应。喷雾杆32为中空杆，喷雾杆32杆身上设置有喷嘴322，喷嘴沿喷雾杆32杆身均匀布置，喷雾杆32的上端呈弯折状，提升降尘效果。

如图7所示，本实施例的危岩清除机构4包括第一转杆41、转杆承台42、设置在转杆承台42底部的第一千斤顶43、连接在第一转杆41末端的钢齿刷44以及带动第一转杆41绕其轴线转动的第一电动马达45，第一转杆41水平设置在转杆承台42上，第一千斤顶43推动转杆承台42沿竖直方向升降，而且第一转杆41能够沿水平方向伸缩，使得钢齿刷44的水平位置、竖向位置均调整，同时第一转杆41末端的钢齿刷44在第一电动马达45的正反转下形成扇形摆动。通过钢齿刷44的刮、刷、耙效应实现危岩快速清除的效果。

本实施例的第一转杆41包括两部分，一部分为直杆，另一部分为L型杆，L型杆与直杆通过沿水平向伸缩的第二千斤顶46连接，L型杆的末端连接钢齿刷44，具体的，钢齿刷44与L型杆之间通过销钉装配式连接。转杆承台42上方连接有套环47，第一转杆41的直杆部分安装在套环47中，转杆承台42与第一千斤顶43之间通过支柱48连接，支柱48侧壁上安装第一电动马达45，第一电动马达45的输出轴与第一转杆41之间通过一同步传动机构49连接，同步传动机构49具体包括主动轮491、从动轮492、连接在主动轮491和从动轮492上的传动链条493，使得结构布置更合理更巧妙，避免转杆承台42上方结构较多使危岩清除机构4整体不稳定。

如图8所示，本实施例的拱架架设机构5包括反力架51、上夹臂52、下夹臂53、第二转杆54、托臂55、第二电动马达56和第三千斤顶57。其中反力架51包括立柱511和横臂512，下夹臂53一端固定连接在立柱511侧部，上夹臂52通过反力千斤顶58连接在横臂512上，反力千斤顶58能够带动上夹臂52沿竖直方向伸缩，上夹臂52、下夹臂53之间形成用于夹持拱架的夹持口，且夹持口大小可调。第二电动马达56连接在托臂55上，第二电动马达56通过第二转杆54与立柱511连接，第二电动马达56正反转带动立柱511形成扇形摆动，微调拱架的位置。第三千斤顶57设置在托臂55底部，推动托臂55上下移动，调整整个拱架架设机构5的高度。

本实施例的上夹臂52和下夹臂53均为L型，形成一个半封闭夹持口，提升拱架的夹持稳定性。本实施例的托臂55为一立柱，托臂55上设置有支撑第二转杆的支撑孔551，第二转杆54支撑在托臂55上，第二转杆54一端与立柱511连接，另一端通过一个同步传动系统与与第二电动马达56连接，提升传动稳定性。同步传动机构与危岩清除机构4中的同步传动机构49相同，也是由主动轮、从动轮以及连接在主动轮和从动轮上的传动链条形成。当拱架装配完成后，反力千斤移动58移动并松开上夹臂52，通过分片滑板23带动该拱架架设机构5整体水平移动，使得拱架从上、下夹臂的夹持口退出。

另外，还可以设置钢拱架放置台架c，节省了钢拱架的运输时间。

如图9所示，本实施例的喷砼机构6包括中空喷射杆61、连接在中空喷射杆61底部的第四千斤顶62、设置在第四千斤顶62底部的第一承台63，第一承台63与第三电动马达64的输出轴连接，中空喷射杆61上设置有喷嘴611、进气口612和进料口613。其中，喷嘴611用于喷射混凝土，进料口613用于向中空喷射杆61中注入混凝土，进气口612用于向中空喷射杆61中注入气体，气体挤压中空喷射杆中的混凝土从喷嘴611喷出，需要注意的是，进气口612要设置在进料口613的下方。

如图10所示，本实施例的锚杆打插机构7包括用于带动锚杆8转动的第四电动马达71、为锚杆8提供顶进力的气压泵72、提供锚杆打插机构7整体伸缩的液压泵73、第二承台74和第五电动马达75，其中，通过气压泵72和第四电动马达71实现锚杆8的旋转顶进。第四电动马达71、气压泵72、液压泵73、第二承台74、第五电动马达75依次连接。

本实施例的第二承台74由顶部支撑板和下部支柱徐成，下部支柱上设置有用于连接第五电动马达输出轴的连接孔741，液压泵73底部固定在顶部支撑板上，液压泵73与气压泵74之间通过连接柱76连接，液压泵73作用力作用在连接柱76上，气压泵72与第四电动马达71之间也通过连接柱76连接，第四电动马达71的输出轴末端用于连接锚杆8。

锚杆打插方向需尽可能与层理方向呈大夹角，本实施例的锚杆打插机构7改善了锚杆的支护效果，并通过锚杆注浆大幅改良层状围岩整体质量。

本实施例的锚杆8包括锚杆钻头81和多个依次拼接的锚杆短节82，锚杆钻头81设置在锚杆8的最前端，为常见的普通钻头形状。如图11所示，锚杆短节82为中空杆，锚杆短节82杆壁上设置有浆液渗透孔821打插完毕后对整根锚杆进行注浆作业，实现注浆与锚杆定向支护的联合加固效果。每个锚杆短节82上设置有卡头822和卡槽823，实现锚杆短节82的装配式连接。具体的，第四电动马达71的输出轴末端也设置有卡头，通过卡头与锚杆短节82上的卡槽的配合将锚杆固定在第四电动马达71的输出轴上。锚杆钻头81与锚杆短节82之间、相邻锚杆短节82之间、锚杆短节82与第四电动马达71的输出端之间均采用这种卡头和卡槽配合结构来连接。通过这种分节段拼接的方式，单节锚杆短节82钻入围岩之后，通过收缩气压泵72接入新节段的锚杆。最好的，为了保证锚杆短节82的抗扭性能，在第四电动马达71连接的锚杆短节上不开设浆液渗透孔821。

在本发明的另一实施方案中，如图2所示，在上述方案的基础上，在第一底座1上还设置有混凝土拌合罐9，用于现场拌合混凝土。如图12所示，本实施例的喷射混凝土拌合罐9包括罐体91、设置在罐体91内的搅拌轴92、带动搅拌轴92转动的第六电动马达93、连接在搅拌轴92上的搅拌叶片94，第六电动马达93输出轴连接有主动齿轮，搅拌轴92底部连接有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，罐体91顶部设置有筛网95，筛分混凝土，罐体91下部设置有出料口911，用于输出拌合集料，通过一个输送管将出料口911与喷砼机构6的进料口613连通。

在第一底座1还可放置蓄电瓶a，电、气、液压控制器b，钢拱架放置台架c，车载水箱d等装置，集成化程度高，满足整体流程需要。

以下给出其中一实施例记载的处治车装置的使用过程：

1将已加工的分节段拱架放置于钢拱架放置台架c上，将水、砂子、水泥按比例加入混凝土拌合罐9搅拌均匀以待进洞后进行喷射作业。

2处置车驶入隧道并停留于掌子面前方一定距离后，将降尘机构3分别安装于第一底板1尾部两侧，结合隧道实际情况对喷雾杆32设置适宜的安装角度。开启喷水开关后，车辆缓缓倒退至掌子面进行喷雾降尘，继而车辆重复驶离、靠近掌子面，直至掌子面粉尘浓度达到规范标准后拆卸降尘支架，为后续操作提供空间。

(3)将处置车倒退至掌子面适宜位置，将第一转轴21上转动齿轮22滑动至危岩清除机构4所处的分片滑板23位置处，通过两个第一限位件26限制转动齿轮22位置。通过转动摇杆27将分片滑板23运移至掌子面适宜位置。通过第二千斤顶46调节钢齿刷44水平位置，利用第一千斤顶43将钢齿刷44提升至恰当高度。利用第一电动马达45带动钢齿刷44左右摆动，直至清理完毕所有危岩块体。清除完毕后将第一千斤顶43、第二千斤顶46回缩，并收回危岩清除机构4所处的分片滑板23。

(4)将转动齿轮22的位置拨动至拱架架设机构5所处的分片滑板23，现场操作人员事先将放置于台架上部的分节段拱架搬移至夹持口中，通过反力千斤顶58加油使上夹臂52夹住拱架。联合使用第三千斤顶57与第二电动马达56将拱架运送至适宜位置后进行螺栓连接，安装好后通过对反力千斤顶58回油松开上夹臂52，依次类推直至整环拱架拼接完成。将第三千斤顶57回缩，收回拱架架设机构5所处的分片滑板23。

(5)将转动齿轮22的位置拨动至喷砼机构6所处的分片滑板23处，摇动第一转杆21将喷砼机构6移动至适宜的喷射位置。调整第四千斤顶62使喷嘴611处于适宜的高度位置，开启混凝土拌合罐、气压泵开关进行混凝土喷射作业。利用第三电动马达控制中空喷射杆61进行左右摆动，喷砼作业完成后回缩第四千斤顶62，收回喷砼机构6所处的分片滑板23。

(6)将转动齿轮22的位置拨动至锚杆打插机构7所处的分片滑板23处，摇动第一转杆21使锚杆打插机构7移动至适宜的打插位置，锚杆钻进位置需尽可能地与围岩层理面大角度甚至垂直相交，大幅提升锚杆对层状围岩的支护效果。控制第五电动马达75使锚杆打插机构7转动至适宜角度，将锚杆钻头81与第四电动马达的输出端相连接，通过控制液压泵73使锚杆钻头81与喷射砼接触，开启气压泵72保证锚杆在钻动过程中的顶进力。当锚杆钻头81全部钻入围岩后收回气压泵72，并在锚杆钻头81后方续接一根锚杆短节82继续进行钻动打插，依次类推直至将整根锚杆全部打插完毕，收回锚杆打插机构7并进行锚杆注浆与封口。

(7)至此完成了对层状围岩隧道工程所进行喷雾降尘-清除危岩-拱架架设-喷砼-锚杆定向打插的快速处置操作，将处置车行驶至洞外进行清洗、整理，充电、放置拱架与锚杆、混凝土拌合等操作以便对层状围岩隧道工程进行下一循环的综合快速治理。

Claims (9)

1.一种层状围岩隧道结构病害处治车装置，其特征在于，包括第一底座(1)，设置在第一底座(1)上的位置调整机构(2)、降尘机构(3)、危岩清除机构(4)、拱架架设机构(5)、喷砼机构(6)、锚杆打插机构(7)；

所述位置调整机构(2)包括第一转轴(21)、转动齿轮(22)和多个分片滑板(23)；所述转动齿轮(22)连接在第一转轴(21)上，所述多个分片滑板(23)并列设置在所述第一底座(1)上方，相邻分片滑板(23)之间通过相互匹配的滑槽和凸起结构嵌套在一起，所述分片滑板(23)上设置有与所述转动齿轮(22)匹配的齿槽(234)，所述转动齿轮(22)转动带动分片滑板(23)沿滑槽移动；

所述降尘机构(3)、危岩清除机构(4)、拱架架设机构(5)、喷砼机构(6)、锚杆打插机构(7)分别设置在不同的分片滑板(23)上；

所述分片滑板(23)包括第一分片滑板(231)、第二分片滑板(232)和固定分片滑板(233)，所述第一分片滑板(231)的两侧设置有凸起(2311)，所述第二分片滑板(232)的两侧设置有与所述凸起(2311)匹配的滑槽(2321)，所述第一分片滑板(231)和第二分片滑板(232)依次间隔设置；所述固定分片滑板(233)设置在最外侧，固定分片滑板(233)与所述第一底座(1)或固定件(241)连接，固定分片滑板(233)与所述第一分片滑板(231)、第二分片滑板(232)之间通过凸起滑槽结构嵌套在一起。

2.如权利要求1所述的层状围岩隧道结构病害处治车装置，其特征在于，所述第一底座(1)上设置有滚轴机构(24)，所述滚轴机构(24)包括两个固定件(241)和依次设置在两个固定件(241)之间多个滚轴(242)，所述固定件(241)连接在第一底座(1)的两侧，每个滚轴(242)两端分别连接在两个固定件(241)上，所述分片滑板(23)并列设置在所述滚轴(242)上，所述滚轴(242)的滚动方向沿分片滑板(23)的移动方向。

3.如权利要求1所述的层状围岩隧道结构病害处治车装置，其特征在于，所述第一转轴(21)的两端支撑在第一底座(1)上，第一转轴(21)沿轴向依次设置有用于插入第一限位件(26)的多个第一限位孔(211)，所述转动齿轮(22)能够沿第一转轴(21)轴向来回移动，所述第一限位件(26)插入第一限位孔(211)中对转动齿轮(22)的位置进行限定。

4.如权利要求1所述的层状围岩隧道结构病害处治车装置，其特征在于，所述降尘机构(3)包括第二底座(31)、喷雾杆(32)和第二限位件(33)，所述第二底座(31)连接在分片滑板(23)上，第二底座(31)上设置有喷雾杆插入孔(311)，围绕喷雾杆插入孔(311)孔壁周向设置有供第二限位件(33)插入的第二限位孔(312)，所述喷雾杆(32)上设置有供第二限位件(33)插入的第三限位孔(321)；所述喷雾杆(32)为中空杆，喷雾杆(32)杆身上设置有喷嘴(322)。

5.如权利要求1所述的层状围岩隧道结构病害处治车装置，其特征在于，所述危岩清除机构(4)包括第一转杆(41)、转杆承台(42)、设置在转杆承台(42)底部的第一千斤顶(43)、连接在第一转杆(41)末端的钢齿刷(44)以及带动第一转杆(41)绕其轴线转动的第一电动马达(45)，所述第一转杆(41)水平设置在转杆承台(42)上，所述第一转杆(41)能够沿水平方向伸缩。

6.如权利要求1所述的层状围岩隧道结构病害处治车装置，其特征在于，所述拱架架设机构(5)包括反力架(51)、上夹臂(52)、下夹臂(53)、第二转杆(54)、托臂(55)、第二电动马达(56)和第三千斤顶(57)；所述反力架(51)包括立柱(511)和横臂(512)，所述下夹臂(53)连接在立柱(511)上，所述上夹臂(52)通过能够沿竖直方向伸缩的反力千斤顶(58)连接在横臂(512)上，所述上夹臂(52)、下夹臂(53)之间形成用于夹持拱架的夹持口；所述第二电动马达(56)连接在托臂(55)上，所述第二电动马达(56)通过第二转杆(54)与所述立柱(511)连接；所述第三千斤顶(57)设置在托臂(55)底部。

7.如权利要求1所述的层状围岩隧道结构病害处治车装置，其特征在于，所述喷砼机构(6)包括中空喷射杆(61)、连接在中空喷射杆(61)底部的第四千斤顶(62)、设置在第四千斤顶(62)底部的第一承台(63)，所述第一承台(63)与第三电动马达(64)的输出轴连接，所述中空喷射杆(61)上设置有喷嘴(611)、进气口(612)和进料口(613)。

8.如权利要求1所述的层状围岩隧道结构病害处治车装置，其特征在于，所述锚杆打插机构(7)包括用于带动锚杆(8)转动的第四电动马达(71)、为锚杆(8)提供顶进力的气压泵(72)、提供锚杆打插机构(7)整体伸缩的液压泵(73)、第二承台(74)和第五电动马达(75)，所述第四电动马达(71)、气压泵(72)、液压泵(73)、第二承台(74)、第五电动马达(75)依次连接。

9.如权利要求1或8所述的层状围岩隧道结构病害处治车装置，其特征在于，锚杆(8)包括锚杆钻头(81)和多个锚杆短节(82)，所述锚杆短节(82)为中空杆，锚杆短节(82)杆壁上设置有浆液渗透孔(821)，每个锚杆短节(82)上设置有卡头(822)和卡槽(823)。

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