CN202192411U - 隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置，包括护盾、主梁，还包括设于护盾内侧与护盾弧度相对应的弧形板，所述弧形板与护盾之间沿主梁轴向上间隔设有多块隔板构成钢筋网片储存仓。本实用新型用时将预制的钢筋网片放入钢筋网片储存仓，将待安装的一端用铅丝与已经安装的钢筋网片按规范要求进行搭接，利用掘进过程中护盾与围岩的相对运动，完成钢筋网片的连续铺设和安装，实现钢筋网片与护盾间的无缝衔接，使围岩出露护盾即被网片覆盖，避免围岩掉块砸损设备和人员，实现掘进过程中钢筋网片的连续安装和锚杆的同步施工，实现快速支护，提高掘进的效率。还可避免使用原有钢筋网安装系统复杂的液压操作系统，大大降低设备故障率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种隧道掘进机，尤其涉及一种开敞式硬岩隧道掘进机（TBM）上的钢筋网安装系统的改进。
背景技术
目前，随着我国隧洞工程的增多，硬岩隧道掘进机（TBM）技术逐步引进，硬岩隧道掘进机（TBM）在一些地质复杂的各大隧洞工程中得到应用，这对TBM掘进和支护提出了较高的需求。然而，TBM设备生产厂商往往对TBM掘进的器具研究较多，对TBM支护设备研究和设计存在不足，设计出来的支护设备往往缺乏一定的现场实践能力，不能适应复杂地质工程的需要，致使一些TBM的支护能力与掘进能力不相匹配，严重制约了TBM的发挥。
如附图1和附图2所示，现有的TBM主要包括：刀盘1、护盾2、指型护盾3、钢拱架安装器环形梁4、钢筋网安装器环形梁5、锚杆钻机行走环形梁6、推进油缸7、撑靴8、钢筋网安装器机械手9、主梁10等部件；
支护方式主要为钢筋网被覆围岩、锚杆、喷射混凝土，其中，所述钢筋网安装系统由钢筋网安装器环形梁5和钢筋网安装器机械手9，以及锚杆钻机组成。
钢筋网安装器环形梁5设置在指形护盾3与推进油缸7之间，可沿TBM的主梁10前后滑移，钢筋网安装器环形梁5上安装有钢筋网安装器机械手9。在掘进过程中通过人工将预制好的钢筋网片放在钢筋网安装器机械手9的抓手上，利用遥控操作和钢筋网安装器机械手9上的液压装置抓紧钢筋网片，钢筋网安装器机械手9在环形梁上作环形轨迹运动至拟安装的网片位置，然后利用遥控操作和机械手上液压伸长装置将网片撑至岩面，同时利用安装在锚杆钻机行走环形梁6上的锚杆钻机在网片空格中施工锚杆将其固定于洞壁上，完成钢筋网片的安装。
但上述结构相应的安装方式主要存在以下问题：
1、钢筋网安装器机械手9不能独立完成整个钢筋网片的操作，需要人工将钢筋网片放置至钢筋网安装器机械手9的抓手上，人工放置钢筋网片极其不方便。
2、钢筋网安装器机械手9抓紧钢筋网片后需要作隧洞轴向和径向圆环轨迹运动，遥控操作在钢筋网片定位上实施难度大；并且需要与锚杆钻机配合工作（锚杆钻机的操作也是遥控的），实际在操作上难以实现两设备的协作。
3、由于指形护盾3与推进油缸7之间的空间有限，在有限的空间内设置有钢拱架安装器环形梁4上的拱架安装器、钢筋网安装器环形梁5上的钢筋网安装器机械手9、锚杆钻机行走梁6上的锚杆钻机，还有混凝土应急喷射装置。由于钢筋网安装器机械手9在工作时所需空间较大，工作中与拱架安装器、锚杆钻机和喷射混凝土机械手等发生相互干扰，降低整个支护工效。
4、钢筋网安装器机械手9的液压装置设计较多，故障率高。
实用新型内容
针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提高钢筋网的安装功效，质量和人员安全，且能提高掘进效率的隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置，包括护盾、主梁，还包括设于护盾内侧与护盾弧度相对应的弧形板，所述弧形板与护盾之间沿主梁轴向上间隔设有多块隔板构成钢筋网片储存仓。
进一步地，所述弧形板为钢板，所述隔板为工字钢，钢板构成的弧形板通过工字钢构成的隔板焊接固定于护盾内侧且靠近护盾外边沿。
进一步地，还包括设于主梁上的钢筋网安装器环形梁和安装在钢筋网安装器环形梁上的钢筋网安装器机械手。
进一步地，所述钢筋网片储存仓的隔板间距离大于等于待安装的钢筋网片宽度。
进一步地，所述弧形板的宽度（主梁轴向上）大于等于待安装的钢筋网片的长度。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、新增加的钢筋网片储存仓的结构简单，可以不再使用钢筋网安装器环形梁和钢筋网安装器机械手，不使用复杂的液压操作系统，利用简单的机械辅助人工完成网片安装，大大降低设备故障率。
2、如果去掉钢筋网安装器环形梁和钢筋网安装器机械手，不占用指形护盾与推进油缸之间的有限空间，避免与锚杆施工、拱架安装以及喷射混凝土的相互施工干扰，提高了锚杆、拱架及喷射混凝土的作业功效，实现快速式支护。
3、利用TBM掘进过程中护盾与围岩的相对运动，完成钢筋网片的连续铺设和安装，实现了钢筋网片与护盾间的无缝衔接，使围岩出露护盾即被网片覆盖，避免了围岩掉块砸损设备和人员，人员在护盾的防护下操作，安全可靠。
4、实现TBM掘进过程中钢筋网片的连续安装和锚杆的同步施工，提高掘进的效率。
附图说明
图1为现有的硬岩隧道掘进机的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本发明实施例的结构示意图；
图4为图3的A-A剖视图；
图5为图4的B-B剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
实施例一：
参见图3至图5，一种隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置，包括刀盘1、护盾2、指型护盾3、钢拱架安装器环形梁4、锚杆钻机行走环形梁6、推进油缸7、撑靴8、主梁10，还包括设于护盾2内侧与护盾2弧度相对应的弧形板13，作为优选，所述弧形板为钢板，长约1m，厚约5cm，所述弧形板13与护盾2之间沿主梁10轴向上间隔设有多块隔板12构成钢筋网片储存仓11，作为优选，所述隔板12为12型工字钢，隔板12之间间隔2.3m（视预制钢筋网片的宽度而定，其间隔大于等于钢筋网片的宽度），钢板构成的弧形板13通过工字钢构成的隔板12焊接固定于护盾2内侧且靠近护盾外边沿（即靠近指型护盾3的一侧），作为优选，靠近指型护盾3的一端的弧形板13钢板也做成指型，方便对钢筋网片的取出。
本实施例在掘进过程中，作业人员站在护盾2下部，将预制的钢筋网片从靠近刀盘1的一侧插入弧形板13与护盾2及隔板12之间的空腔，将钢筋网片出露空腔的另一端用铅丝与已经安装的钢筋网片按照规范要求进行搭接，随着TBM向前掘进，TBM钢筋网安装系统（随TBM掘进前移）与钢筋网片被固定的一端发生相对运动，完成钢筋网安装系统内钢筋网片被拖出并铺设在岩面上，如此反复循环，便实现了TBM掘进过程中的钢筋网片的连续安装。
实施例二：
本实施例与实施例一的不同之处在于，还保留了现有掘进机的钢筋网安装器环形梁5和安装在钢筋网安装器环形梁5上的钢筋网安装器机械手9。其能够使用新增加的钢筋网片储存仓11来安装钢筋网片，解决以前结构故障率高、遥控安装难度大的问题；同时也保留以前的结构，可以作备用。
Claims (5)
1.一种隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置，包括护盾、主梁，其特征在于：还包括设于护盾内侧与护盾弧度相对应的弧形板，所述弧形板与护盾之间沿主梁轴向上间隔设有多块隔板构成钢筋网片储存仓。
2.根据权利要求1所述的隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置，其特征在于：所述弧形板为钢板，所述隔板为工字钢，钢板构成的弧形板通过工字钢构成的隔板焊接固定于护盾内侧且靠近护盾外边沿。
3.根据权利要求1或2所述的隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置，其特征在于：它还包括设于主梁上的钢筋网安装器环形梁和安装在钢筋网安装器环形梁上的钢筋网安装器机械手。
4.根据权利要求1或2所述的隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置，其特征在于：所述钢筋网片储存仓的隔板间距离大于等于待安装的钢筋网片宽度。
5.根据权利要求1或2所述的隧道掘进机快速支护式钢筋网安装装置，其特征在于：所述弧形板的宽度大于等于待安装的钢筋网片的长度。
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