CN209179772U - 全断面链式掘进拼装掘进机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全断面链式掘进拼装掘进机，其设置于始发基坑并可沿掘进方向前移，包括：一对支护侧板，其相对竖直设置；一隔板，其设置在一对支护侧板之间，将一对支护侧板之间的空间分隔一位于前侧的挖掘仓，及位于后侧的拼装仓；多个链传动装置，其间隔设置在所述隔板上且位于所述挖掘仓；每个链传动装置的链条传动面均对着撑子面，所述链传动装置的链条传动面上沿其传动方向设置有多个钢板及多个刨土钢齿。本实用新型具有无需支护，方便施工等优点，可广泛应用于全断面链式掘进拼装掘进机技术领域。

Description

全断面链式掘进拼装掘进机

技术领域

本实用新型涉及全断面链式掘进拼装掘进机技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种全断面链式掘进拼装掘进机。

背景技术

随着经济的发展，城市车辆的数量呈爆发式增长，在一定时间和区域内，现有的交通环境网无法满足城市发展需求，造成交通拥堵。为解决这一问题，在城市干道节点上越来越多地采用立体交通形式，合理利用城市不同层次的空间，多设置高架桥或者城市下穿隧道。与高架桥或者其他方式相比，下穿隧道具有机动车不受干扰、快速通过、地面仍保留原有交通转化功能、对周边景观影响较小等优点，近年在城市道路建设中逐渐增多，特别是在城市较为拥堵的十字路口或交叉口地段的运用十分普遍。

传统的城市下穿隧道的施工方法以明挖现浇施工为主。明挖法施工多设置基坑支护以及隔水帷幕，施工时间长、占用道路宽、现浇施工噪音较大，现场施工垃圾多，碳排量大，对居民的干扰和对建筑的影响较大、下穿隧道结构现浇混凝土质量得不到保证，综合施工成本高。综上所述，目前没有一种设备可以实现无支护结构、不迁改管线的情况下，快速开挖回填土方，并完成下穿隧道建筑。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无需支护，方便施工的全断面链式掘进拼装掘进机。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种全断面链式掘进拼装掘进机，其设置于始发基坑并可沿掘进方向前移，包括：

一对支护侧板，其相对竖直设置；

一隔板，其设置在一对支护侧板之间，将一对支护侧板之间的空间分隔一位于前侧的挖掘仓，及位于后侧的拼装仓；

多个链传动装置，其间隔设置在所述隔板上且位于所述挖掘仓；每个链传动装置的链条传动面均对着撑子面，所述链传动装置的链条传动面上沿其传动方向设置有多个钢板及多个刨土钢齿；

其中，当所述链传动装置传动时，链传动装置的链条传动面上设置的多个刨土钢齿不断开挖撑子面，钢板将刨土钢齿刨下的土层不断传送至始发基坑上方。

优选地，所述链传动装置包括：

一对链轮，其可圆周转动的设置在一对固定板两端，其中一链轮与动力机构连接，并在其带动下转动；

链条，其张紧于一对链轮之间，并与链轮相互啮合，并在动力机构的带动下传动；

每个链传动装置均通过调节机构设置在所述隔板上，所述调节机构能调节链传动装置的传动面与撑子面之间的夹角。

优选地，所述调节机构包括：

定位销轴，其沿着垂直于一对支护侧板的方向固定在所述隔板的上方的前侧，链传动装置的一对固定板的一端垂直穿设在所述定位销轴，使得所述链传动装置能绕所述定位销轴转动；

固定销轴，其两端垂直穿出在一对固定板的另一端，并固定；

伸缩机构，其非伸缩端内置在所述隔板，其伸缩端伸出所述隔板并铰接有固定销轴的一端；

其中，所述伸缩机构的伸缩端伸缩时，所述链传动装置能绕着所述定位销轴转动，从而调节链传动装置的传动面与撑子面之间的夹角。

优选地，所述链传动装置为八个，且两两一组，链传动装置之间的间距为150mm-200mm，每组链传动装置同用一所述调节机构。

优选地，所述支护侧板的上端面均设置有竖直且与其平行的挡土板。

优选地，所述挡土板沿着掘进方向被分割为多块，每块挡土板均可拆卸的固定在对应的支护侧板的上端面，以便于通过预埋管线需要拆除时进行拆除。

优选地，所述支护侧板沿着掘进方向被分割为第一子护板及第二子护板，二者之间铰接，使得所述第二子护板能在垂直于掘进方向的方向摆动。

优选地，所述挡土板由上至下依次包括：

套板，其为下端敞口的板式壳体状，所述套板一竖直侧面的内壁上设置有多根沿其掘进方向均匀间隔、竖直设置的方杆；

结构板，其上端恰好能可上下滑动的伸入所述套板的内腔；所述结构板包括多根竖直设置于所述支撑板上端面、并沿其掘进方向均匀间隔设置的方钢板，相邻的方钢板之间通过土工布连接形成一方板状的无缝的挡土面；所述方钢板与方杆一一对应，所述方钢板对着对应的方杆的侧面内陷形成一竖向贯通，且与方杆配合的导向槽，其容纳对应的方杆，形成对所述结构板上下滑动的导向；

支撑板，其竖直设置于对应的支护侧板的上端面，所述支撑板的上端面用于支撑结构板，所述支撑板的上端面沿着掘进方向内嵌有多个可滚动的滚珠，其上端面略突出于所述支撑板的上端面，所述滚珠与所述方钢板一一对应，每个方钢板的下端面内陷形成容纳对应的滚珠的半球状凹槽；

一对转板，其分别竖直设置在所述挡土板在掘进方向的两侧，所述转板的上端与该侧的套板的下端铰接，使得所述转板能绕着铰接点在垂直于掘进方向的方向摆动；所述转板的下端可拆卸的固定在同侧的支撑板的上端，以支撑所述套板于所述支撑板的上方；

其中，所述方钢板之间的间距小于预埋管线的直径。

优选地，所述支撑板其下端深入所述支护侧板的内部，且所述支撑板的下端面通过一对电动伸缩杆实现竖直方向的升降。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、设备结构主体为工字型结构，中间结构内，布置有伸缩油缸，用于顶推单环管节连接成段；

2、每部分结构由螺栓连接为整体，装拆方便；

3、设备前端设有刨土的链传动装置，可上下移动，能够准确超挖原状土，为设备调整姿态提供空间。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型设置于始发基坑的示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型所述链传动装置的结构示意图；

图4为本实用新型所述固定销轴及定位销轴的位置关系示意图；

图5为本实用新型所述挡土板的机构示意图；

图6为本实用新型图5的A处放大图；

图7为本实用新型图5的B处放大图；

图8为本实用新型图5的C处放大图。

附图标记说明：1、始发基坑，2、支护侧板，3、隔板，4、链传动装置，5、钢板，6、刨土钢齿，7、链轮，8、链条，9、固定板，10、定位销轴，11、挡土板，12、第一子护板，13、第二子护板，14、套板，15、方杆，16、结构板，17、方钢板，18、土工布，19、支撑板，20、转板，21、第一通孔，22、第二通孔，23、伸缩机构，24、固定销轴，25、滚珠。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-8所示，本实用新型提供一种全断面链式掘进拼装掘进机，其设置于始发基坑1并可沿掘进方向前移，包括：

一对支护侧板2，其相对竖直设置；

一隔板3，其设置在一对支护侧板2之间，将一对支护侧板2之间的空间分隔一位于前侧的挖掘仓，及位于后侧的拼装仓；

多个链传动装置4，其间隔设置在所述隔板3上且位于所述挖掘仓；每个链传动装置4的链条8传动面均对着撑子面，所述链传动装置4的链条8传动面上沿其传动方向设置有多个钢板5及多个刨土钢齿6；

其中，当所述链传动装置4传动时，链传动装置4的链条8传动面上设置的多个刨土钢齿6不断开挖撑子面，钢板5将刨土钢齿6刨下的土层不断传送至始发基坑1上方。

在该种技术方案中，先施工形成始发基坑1，并将本装置在始发基坑1安装好。在拼装仓进行预制的管线一节节的拼装，拼装好的预制管线可以通过混凝土浇筑及土壤回填固定在拼装处，并在隔板3对着预制管线处安装伸缩油缸，通过伸缩油缸抵压正对的预制管线，从而推动整个装置朝着挖掘方向前移，进而给预制管线的拼装移出了一定的安装空间，并在该处安装下一节预制管线；而且，在整个装置前移的过程中，多个链传动装置4传动，使得其上的刨土钢齿6不断向前开挖撑子面，并且通过链条8上的钢板5将土壤运送至始发基坑1上方，配合使用多个挖掘机，将堆积的土壤运走；重复上述过程，直至整个预制管线拼装完成。若是支护侧板厚度较大时，可以如图2在支护侧板的前侧铰接与所述链传动装置4平行的辅助链传动装置。

本实用新型通过其主体结构来支护土体，也就是通过其多个链传动装置4及一对支护侧板2配合进行支护，并通过油缸来整体移动本装置，免去了支护结构的施工过程，提高了施工的效率。

所述撑子面是指开挖坑道不断向前推进的工作面。钢板的设置可以倾斜与所述传动面，也可以垂直于传动面，如图3所示。

在另一种技术方案中，所述链传动装置4包括：

一对链轮7，其可圆周转动的设置在一对固定板9两端，其中一链轮7与动力机构连接，并在其带动下转动；

链条8，其张紧于一对链轮7之间，并与链轮7相互啮合，并在动力机构的带动下传动；

每个链传动装置4均通过调节机构设置在所述隔板3上，所述调节机构能调节链传动装置4的传动面与撑子面之间的夹角。

在该种技术方案中，根据施工需要，链传动装置4传动面与撑子面之间的夹角需要可调，就如图1所示，此时撑子面与链传动装置4传动面上相贴的，二者之间的夹角为0。

在另一种技术方案中，所述调节机构包括：

定位销轴10，其沿着垂直于一对支护侧板2的方向固定在所述隔板3的上方的前侧，链传动装置4的一对固定板9的一端垂直穿设在所述定位销轴10，使得所述链传动装置4能绕所述定位销轴10转动；

固定销轴24，其两端垂直穿出在一对固定板9的另一端，并固定；

伸缩机构23，其非伸缩端内置在所述隔板3，其伸缩端伸出所述隔板3并铰接有固定销轴24的一端；

其中，所述伸缩机构23的伸缩端伸缩时，所述链传动装置4能绕着所述定位销轴10转动，从而调节链传动装置4的传动面与撑子面之间的夹角。

在该种技术方案中，伸缩机构23为油缸、气缸或电动伸缩杆均可，在此不做限制。在实际施工过程中，会在拼装仓内设置液压站，故伸缩机构23优选为油缸，油缸的伸缩可以带动与其铰接的固定销轴24远离或靠近所述隔板3，从而使得链传动装置4的下端远离或靠近所述隔板3，从而调节链传动装置4的传动面与撑子面之间的夹角。固定板9上设置有供定位销轴10穿过的第一通孔21和供固定销轴24穿过的第二通孔22，如图3所示。图4中，定位销轴10是固定在其两端的耳板上的，而固定销轴24不是固定在其两端的耳板上，固定销轴24是与对应的链转动装置4的一对固定板固定，且固定销轴24的一端铰接有一沿着掘进方向设置的伸缩机构23。

在另一种技术方案中，所述链传动装置4为八个，且两两一组，链传动装置4之间的间距为150mm-200mm，每组链传动装置4同用一所述调节机构。

在该种技术方案中，在实际施工过程中，较长使用的是，八个链传动装置4，其内满足撑子面的大小，而且通常将链传动装置4两两设置为一组，满足受力需求的同时，尽可能减少了伸缩机构23的使用数量，减轻整个装置的配重，让装置轻便。每组装置的具体设置为，同一定位销轴10穿过两个链传动装置4的上端，同一固定销轴24穿过两个链传动装置4的下端，并设置U型耳板将两个链传动装置4的下端包裹在内，通过伸缩机构23与U形耳板内侧的中部铰接，也可以不用U型耳板，直接将固定销轴的一端铰接在伸缩机构上。

在另一种技术方案中，所述支护侧板2的上端面均设置有竖直且与其平行的挡土板11。

在该种技术方案中，挡土板11用于防止底面上的土落入基坑内，影响基坑内的施工作业。

在另一种技术方案中，所述挡土板11沿着掘进方向被分割为多块，每块挡土板11均可拆卸的固定在对应的支护侧板2的上端面，以便于通过预埋管线需要拆除时进行拆除。

在该种技术方案中，在掘进的过程中，如果遇到横向拦在掘进方向的预埋管线时，可以通过将挡土板11拆除，便于让道并通过预埋管线。

在另一种技术方案中，所述支护侧板2沿着掘进方向被分割为第一子护板12及第二子护板13，二者之间铰接，使得所述第二子护板13能在垂直于掘进方向的方向摆动。

在该种技术方案中，整个装置需要进行转向时，整个装置被分割为铰接的两部分，可以适应基坑的曲线开挖，且需要的摆动空间较小。

在另一种技术方案中，所述挡土板11由上至下依次包括：

套板14，其为下端敞口的板式壳体状，所述套板14一竖直侧面的内壁上设置有多根沿其掘进方向均匀间隔、竖直设置的方杆15；

结构板16，其上端恰好能可上下滑动的伸入所述套板14的内腔；所述结构板16包括多根竖直设置于所述支撑板19上端面、并沿其掘进方向均匀间隔设置的方钢板17，相邻的方钢板17之间通过土工布18连接形成一方板状的无缝的挡土面；所述方钢板17与方杆15一一对应，所述方钢板17对着对应的方杆15的侧面内陷形成一竖向贯通，且与方杆15配合的导向槽，其容纳对应的方杆15，形成对所述结构板16上下滑动的导向；

支撑板19，其竖直设置于对应的支护侧板2的上端面，所述支撑板19的上端面用于支撑结构板16，所述支撑板19的上端面沿着掘进方向内嵌有多个可滚动的滚珠25，其上端面略突出于所述支撑板19的上端面，所述滚珠25与所述方钢板17一一对应，每个方钢板17的下端面内陷形成容纳对应的滚珠25的半球状凹槽；

一对转板20，其分别竖直设置在所述挡土板11在掘进方向的两侧，所述转板20的上端与该侧的套板14的下端铰接，使得所述转板20能绕着铰接点在垂直于掘进方向的方向摆动；所述转板20的下端可拆卸的固定在同侧的支撑板19的上端，以支撑所述套板14于所述支撑板19的上方；

其中，所述方钢板17之间的间距小于预埋管线的直径。

在该种技术方案中，在掘进方向的前方出现预埋管线时，可以将前侧的转板20与支撑板19的可拆卸的固定连接解除，然后转动转板20，使得预埋管线进入支撑板19的上端面与结构板16的下端面之间，然后将前侧的转板20与支撑板19重新固定连接，在掘进机前移的过程中，使得管线从前侧移动至后侧，然后将后侧的转板20与支撑板19之间的可拆卸的固定连接解除，使得所述预埋管线完全移动至挡土板11后侧，再将后侧的转板20与支撑板19之间重新固定连接，即完成整个装置通过预埋管线。方钢板与土工布之间可以黏贴，或者在方钢板上设置卡箍将土工布卡着。

因为方钢板17之间的间距小于预埋管线的直径，所以不会将预埋管线卡在二者之间，若预埋管线比较软或者直径小于方钢板17之间的间距时，可以在预埋管线外侧套上一硬质的，直径大于方钢板17之间间距的保护套管，以便施工且保护预埋管线，具体的可以将保护套管，分成两个完全相同的半筒状的一对子套管，其之间可以卡接或可拆卸的连接均可。

滚珠25在预埋管线于支撑板19上端面发生移动时，可以较小摩擦。在不通过预埋管线时，可以将方钢板17的下端卡在支撑板19上端面，以防止土壤的挤压，使得方钢板17与支撑板19错开，使得挡土功能失效。

在另一种技术方案中，所述支撑板19其下端深入所述支护侧板2的内部，且所述支撑板19的下端面通过一对电动伸缩杆实现竖直方向的升降。

在该种技术方案中，因为预埋管线的深度不同，可以调节支撑板19的上表面的高度位置，从而使得每种深度的预埋管线均能在滚珠25上滚过，以减少预埋管线的阻力，方便施工。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种全断面链式掘进拼装掘进机，其设置于始发基坑并可沿掘进方向前移，其特征在于，包括：

一对支护侧板，其相对竖直设置；

一隔板，其设置在一对支护侧板之间，将一对支护侧板之间的空间分隔一位于前侧的挖掘仓，及位于后侧的拼装仓；

多个链传动装置，其间隔设置在所述隔板上且位于所述挖掘仓；每个链传动装置的链条传动面均对着撑子面，所述链传动装置的链条传动面上沿其传动方向设置有多个钢板及多个刨土钢齿；

其中，当所述链传动装置传动时，链传动装置的链条传动面上设置的多个刨土钢齿不断开挖撑子面，钢板将刨土钢齿刨下的土层不断传送至始发基坑上方。

2.如权利要求1所述的全断面链式掘进拼装掘进机，其特征在于，所述链传动装置包括：

一对链轮，其可圆周转动的设置在一对固定板两端，其中一链轮与动力机构连接，并在其带动下转动；

链条，其张紧于一对链轮之间，并与链轮相互啮合，并在动力机构的带动下传动；

每个链传动装置均通过调节机构设置在所述隔板上，所述调节机构能调节链传动装置的传动面与撑子面之间的夹角。

3.如权利要求2所述的全断面链式掘进拼装掘进机，其特征在于，所述调节机构包括：

定位销轴，其沿着垂直于一对支护侧板的方向固定在所述隔板的上方的前侧，链传动装置的一对固定板的一端垂直穿设在所述定位销轴，使得所述链传动装置能绕所述定位销轴转动；

固定销轴，其两端垂直穿出在一对固定板的另一端，并固定；

伸缩机构，其非伸缩端内置在所述隔板，其伸缩端伸出所述隔板并铰接有固定销轴的一端；

其中，所述伸缩机构的伸缩端伸缩时，所述链传动装置能绕着所述定位销轴转动，从而调节链传动装置的传动面与撑子面之间的夹角。

4.如权利要求3所述的全断面链式掘进拼装掘进机，其特征在于，所述链传动装置为八个，且两两一组，链传动装置之间的间距为150mm-200mm，每组链传动装置同用一所述调节机构。

5.如权利要求1所述的全断面链式掘进拼装掘进机，其特征在于，所述支护侧板的上端面均设置有竖直且与其平行的挡土板。

6.如权利要求5所述的全断面链式掘进拼装掘进机，其特征在于，所述挡土板沿着掘进方向被分割为多块，每块挡土板均可拆卸的固定在对应的支护侧板的上端面，以便于通过预埋管线需要拆除时进行拆除。

7.如权利要求1所述的全断面链式掘进拼装掘进机，其特征在于，所述支护侧板沿着掘进方向被分割为第一子护板及第二子护板，二者之间铰接，使得所述第二子护板能在垂直于掘进方向的方向摆动。

8.如权利要求5所述的全断面链式掘进拼装掘进机，其特征在于，所述挡土板由上至下依次包括：

套板，其为下端敞口的板式壳体状，所述套板一竖直侧面的内壁上设置有多根沿其掘进方向均匀间隔、竖直设置的方杆；

结构板，其上端恰好能可上下滑动的伸入所述套板的内腔；所述结构板包括多根竖直设置于所述支撑板上端面、并沿其掘进方向均匀间隔设置的方钢板，相邻的方钢板之间通过土工布连接形成一方板状的无缝的挡土面；所述方钢板与方杆一一对应，所述方钢板对着对应的方杆的侧面内陷形成一竖向贯通，且与方杆配合的导向槽，其容纳对应的方杆，形成对所述结构板上下滑动的导向；

支撑板，其竖直设置于对应的支护侧板的上端面，所述支撑板的上端面用于支撑结构板，所述支撑板的上端面沿着掘进方向内嵌有多个可滚动的滚珠，其上端面略突出于所述支撑板的上端面，所述滚珠与所述方钢板一一对应，每个方钢板的下端面内陷形成容纳对应的滚珠的半球状凹槽；

一对转板，其分别竖直设置在所述挡土板在掘进方向的两侧，所述转板的上端与该侧的套板的下端铰接，使得所述转板能绕着铰接点在垂直于掘进方向的方向摆动；所述转板的下端可拆卸的固定在同侧的支撑板的上端，以支撑所述套板于所述支撑板的上方；

其中，所述方钢板之间的间距小于预埋管线的直径。

9.如权利要求8所述的全断面链式掘进拼装掘进机，其特征在于，所述支撑板其下端深入所述支护侧板的内部，且所述支撑板的下端面通过一对电动伸缩杆实现竖直方向的升降。