CN205663445U - 暗挖法地铁车站的一体式建筑设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供暗挖法地铁车站的一体式建筑设备，包括作为各设备安装和工作基座的主体，所述主体上安装有，链刀，由多个独立切刀相互活动连接后构成的环形带，用于对指定区域进行切割；驱动装置，用于驱动所述链刀转动；顶进装置，用于驱动所述链刀产生向前的动力；超前注浆管棚，用于在指定位置处打孔，以确定和维护所述链刀的切割区域；拼装机，用于对已经挖好的地铁通道进行侧壁模块的拼装。本实用新型通过环形的链刀对土石进行切割，能够提高切割进度，同时独立设置的各切刀方便更换和维护。通过增加或减少切刀的数量，可以方便的调整切割区域大小。利用拼装机可以提高地铁通道的建设效率。

Description

暗挖法地铁车站的一体式建筑设备

技术领域

本实用新型涉及地下工程的地铁暗挖施工的车站、地下暗挖管廊等建设领域，特别是涉及一种利用暗挖法挖掘地铁车站且同装配施工的一体式建筑设备。

背景技术

暗挖法即不挖开地面，采用在地下挖洞的方式施工，该方法适于深度超过一定限度的地下通道，现有的矿山法、新奥法和盾构法等均属暗挖法。

其中盾构法一般适用于较松软的土质，而矿山法则适于土石地质。在挖掘方式上，盾构法一般利用盾构设备一次完成土石挖掘和隧道拼装，可大大提高地下通道的建设速度，但是其成本高昂且适用区段能力较差。而矿山法则一般采用钻眼爆破等方式对开挖断面进行逐步施工，该方式成本低但进度慢。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种方便暗挖法挖掘土石土质的同时装配侧壁以形成地铁车站的一体式建筑设备。

特别地，本实用新型提供暗挖法地铁车站的一体式建筑设备，包括作为各设备安装和工作基座的主体，所述主体上安装有，

链刀，由多个独立切刀相互活动连接后构成环形带，用于对指定区域进行切割；

驱动装置，用于驱动所述链刀转动并提供切割动力；

顶进装置，用于驱动所述链刀产生向前的动力；

超前注浆管棚，用于在指定位置处打孔，以确定和维护所述链刀的切割区域；

拼装机，所述拼装机设置在所述顶进装置与所述驱动装置相对的另一侧，包括回转平台、伸缩臂和机械手装置，所述伸缩臂与所述回转平台铰接连接，所述机械手装置设置铰接在所述伸缩臂的前端，所述机械手装置连接有支撑油缸。

进一步地，所述切刀包括刀头和刀体，各所述切刀通过连接相邻所述刀体的铰链依次连接在一起，连接后的各所述切刀的刀头朝向同一方向。

进一步地，连接相邻所述切刀的所述铰链有多道，所述链刀上的各道所述铰链以与所述切刀垂直的形状间隔排列。

进一步地，所述驱动装置包括驱动电机和驱动轴，在所述驱动轴上固定有驱动齿轮，所述驱动齿轮的轮齿与所述切刀之间的空孔隙卡合。

进一步地，所述驱动电机至少有两个且并排设置，各所述驱动电机通过安装在所述驱动轴上的驱动齿轮将所述链刀撑成预定宽度的环状。

进一步地，同一所述驱动电机上的所述驱动齿轮的数量与所述铰链的道数形成的空隙数量对应。

进一步地，所述顶进装置为液压装置。

进一步地，在所述顶进装置的外部设置有保护层。

进一步地，所述超前注浆管棚包括多根注浆管，各所述注浆管并排间隔设置。

进一步地，所述伸缩臂包括大臂和小臂，所述大臂与所述小臂铰接连接，所述大臂上设置有大臂支撑油缸，所述小臂上设置有小臂支撑油缸。

本实用新型通过环形的链刀对土石进行切割，能够提高切割进度，同时独立设置的各切刀方便更换和维护。通过增加或减少切刀的数量，可以方便的调整切割区域大小。通过拼装机可以同时对已经挖好的地铁通道进行侧壁模块装配，大大提高建设速度。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的一体式建筑设备的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的链刀结构示意图；

图3是本实用新型另一个实施例的一体式建筑设备结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例的地铁通道截面示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一个实施例的暗挖法地铁车站的一体式建筑设备100一般性地包括作为各设备安装和工作基座的主体(图中未示出)，该主体具备移动功能，同时作为操作人员的操作平台。在主体上安装有链刀20、驱动装置30、顶进装置40、超前注浆管棚10和拼装机。

该链刀20安装在主体的前方，用于对指定区域进行切割。具体的链刀20由多个独立切刀21相互活动连接后构成一个环形带，在工作时，链刀20通过转动对前方区域的土石进行切割。该切刀21一般包括一体的刀头212和刀体211，各切刀21通过连接相邻刀体211的铰链22依次连接在一起，连接后的各切刀21的刀头212朝向同一方向。通过铰链22连接的切刀21可以提高转动时的灵活性。

该驱动装置30用于驱动链刀20转动，具体的驱动装置30可以是电动机、柴油机等现有动力设备。其可以通过相应的转接件或固定件直接或间接驱动链刀20转动。

该顶进装置40用于驱动链刀20产生向前的动力。具体的顶进装置40可以是气压或液压装置，其对链刀20或驱动装置30，或链刀20连同驱动装置30同时施加一个缓慢向前移动的推力，以使链刀20能够不断的对前方区域的土石进行切割。为避免切割下来的土石碎片影响顶进装置40，可以在顶进装置40的外部设置防护层41，该防护层41可以是一个由金属材料制作的可开合罩。如由钢板构成的保护层。

该超前注浆管棚10用于在待切割的地铁车站通道外部进行打孔注浆，以维持地铁车站外轮廓的稳定性，进而保证链刀20切割区域的安全。具体的超前注浆管棚10可以包括多根注浆管11，各注浆管11并排间隔设置。本实施例中的超前注浆管棚10为现有技术中已有的设备，其工作方式和结构可以参见现有技术中已有的设备。

该拼装机(图中未示出)设置在顶进装置40与驱动装置30相对的另一侧，如图4所示，拼装机拼装的模块是根据预定的地铁车站的截面形状设置的，本实施例中，将构成地铁车站的截面形状，按易于拼接方式，单独拆成多个模块分别浇注，各模块经过拼装机的拼装后利用螺栓相互固定，能够直接贴附在已挖掘好的通道内侧壁上，并形成一个完整的贴附层。

工作时，通过机械手装置动作，将模块吊起，利用回转平台调整安装角度，通过伸缩臂将由机械手装置夹持的模块放置在指定的位置并进行固定。在起升的过程中大臂、小臂和机械手装置在其各自支撑油缸的作用下不断调整，使模板调整至与指定位置，其中机械手装置对模板可进行上、下、左、右、前、后、俯、仰八个方向，以及绕回转中心15度的旋转进行微调，使模板顺利放进地铁通道的预置槽内，直至完成一圈模板。

拼装机利用预先浇注的模块，对被链刀20切割出的区域侧壁进行封堵。本实施例能够在链刀20对前方的土石进行挖掘的同时，对已经挖掘的通道进行拼装，从而提高地铁车站的建筑速度。本实施例中的拼装机可以采用现有设备。

在工作时，将主体安放在待切割的位置处，先利用超前注浆管棚10对选定通道的外轮廓进行打孔，然后对孔内进行注浆，以形成一个稳定的工作区域。然后由驱动装置30驱动链刀20开始转动，转动的链刀20对当前位置的土石进行环形切割，在切割过程中，顶进装置40不断对链刀20施加前进的动力，使链刀20不断的切割前进。在切割至预定位置时，利用顶进装置40退后链刀20，再对当前切割过的土石进行清理。然后再继续前面的步骤，直至完成预定目标。

本实施例通过环形的链刀20对土石进行切割，能够提高切割进度，同时独立设置的各切刀21方便更换和维护。通过增加或减少切刀21的数量，可以方便的调整切割区域大小。

本实施例中切刀21的刀头212形状可以是三角形、弧形或矩形等结构。同时可以根据不同的切割对象更换不同材质的切刀21或刀头212形状，从而有针对性地提高切割速度。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，该驱动装置30可以包括驱动电机31，和由驱动电机31延伸出的驱动轴32，在驱动轴32上固定有驱动齿轮33，该驱动齿轮33的轮齿可以与各切刀21之间的空孔隙卡合。在工作时，驱动齿轮33上轮齿的间隔及其尺寸可以与相邻切刀21之间的间隔对应，使链刀20完全可以套在驱动齿轮33上，当驱动电机31带动驱动轴32转动时，驱动齿轮33即可同时驱动链刀20对前方的土石进行切割。采用驱动齿轮驱动的方式可以提高摩擦力，提高链刀20的切割动力。

如图3所示，进一步地，为提高同时切割的区域大小，该驱动电机31可以至少设置两个，两个驱动电机31可以垂直设置，也可以水平设置，通过两个驱动电机31可以使链刀20形成的环形带构成一个较大的切割区域。此外，采用多个驱动电机31的方式也可以提高切割动力，加快隧道的挖掘进度。当使用多于两个驱动电机31的方案时，各驱动电机31同样可以排成一排，也可以构成等边三角形、矩形、圆形等切割形式。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，为提高切刀21之间的连接强度，连接相邻切刀21的铰链22可以设置多道，以使驱动装置30驱动切刀21时更方便。整个链刀20上的各道铰链22以与切刀21垂直的形状间隔排列。在该结构下可以对驱动齿轮33的轮齿结构做出相应的改进，使驱动齿轮33的轮齿位置和数量能够与铰链22在切刀21和切刀21之间形成的空隙位置对应。使驱动齿轮33的轮齿可以同时对同一切刀21的多处位置进行推动，从而提高驱动效果，使切刀21能够更好的切割土石。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，为同时推动同一切刀21的多处位置，还可以在一个驱动电机31的驱动轴32上固定设置多个间隔排列的驱动齿轮33，各驱动齿轮33分别通过轮齿驱动切刀21的当前接触位置。在工作时各驱动齿轮33在驱动轴32的驱动下，同步转动同时对当前的切刀21进行推动。本结构能够提高驱动装置30在受力时的均衡，在保证输出动力稳定的情况下，提高对切刀21的推动效果，使链刀20切割土石更方便。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.暗挖法地铁车站的一体式建筑设备，包括作为各设备安装和工作基座的主体，其特征在于，所述主体上安装有，

链刀，由多个独立切刀相互活动连接后构成环形带，用于对指定区域进行切割；

驱动装置，用于驱动所述链刀转动并提供切割动力；

顶进装置，用于驱动所述链刀产生向前的动力；

超前注浆管棚，用于在指定位置处打孔，以确定和维护所述链刀的切割区域；

拼装机，所述拼装机设置在所述顶进装置与所述驱动装置相对的另一侧，包括回转平台、伸缩臂和机械手装置，所述伸缩臂与所述回转平台铰接连接，所述机械手装置设置铰接在所述伸缩臂的前端，所述机械手装置连接有支撑油缸。

2.根据权利要求1所述的一体式建筑设备，其特征在于，

所述切刀包括刀头和刀体，各所述切刀通过连接相邻所述刀体的铰链依次连接在一起，连接后的各所述切刀的刀头朝向同一方向。

3.根据权利要求2所述的一体式建筑设备，其特征在于，

连接相邻所述切刀的所述铰链有多道，所述链刀上的各道所述铰链以与所述切刀垂直的形状间隔排列。

4.根据权利要求3所述的一体式建筑设备，其特征在于，

所述驱动装置包括驱动电机和驱动轴，在所述驱动轴上固定有驱动齿轮，所述驱动齿轮的轮齿与所述切刀之间的空孔隙卡合。

5.根据权利要求4所述的一体式建筑设备，其特征在于，

所述驱动电机至少有两个且并排设置，各所述驱动电机通过安装在所述驱动轴上的驱动齿轮将所述链刀撑成预定宽度的环状。

6.根据权利要求5所述的一体式建筑设备，其特征在于，

同一所述驱动电机上的所述驱动齿轮的数量与所述铰链的道数形成的空隙数量对应。

7.根据权利要求1所述的一体式建筑设备，其特征在于，

所述顶进装置为液压装置。

8.根据权利要求7所述的一体式建筑设备，其特征在于，

在所述顶进装置的外部设置有保护层。

9.根据权利要求1所述的一体式建筑设备，其特征在于，

所述超前注浆管棚包括多根注浆管，各所述注浆管并排间隔设置。

10.根据权利要求1所述的一体式建筑设备，其特征在于，

所述伸缩臂包括大臂和小臂，所述大臂与所述小臂铰接连接，所述大臂上设置有大臂支撑油缸，所述小臂上设置有小臂支撑油缸。