CN219795291U - 一种集锚杆安装的隧道综合台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集锚杆安装的隧道综合台车，至少包括与隧道的轮廓相适应的台架以及安装于台架上的走行机构、横移起升机构、锚杆钻孔机构和附属机构；台架为双层式结构，包括位于下层的门架和位于上层的移动式支架，门架的内部净空确保常规车辆的通行要求，移动式支架相对门架移动，其底部设置有能够伸缩和翻转的前支腿。本实用新型能够将辅助隧道凿岩及打锚杆等多种功能集成于一体，方便工人装药且方便其它工序设备从门架下方通过，大大提高钻爆法隧道掘进的效率，降低隧道施工的设备采购成本和维护保养成本，节省时间和人工。

Description

一种集锚杆安装的隧道综合台车

技术领域

本实用新型涉及隧道掌子面施工技术领域，具体涉及一种集成开挖、打锚杆等功能为一体的多功能开挖台车。

背景技术

传统钻爆法隧道施工时，在隧道前端的施工面需要使用隧道凿岩台车、支护拱架安装台车、人员作业平台等多种设备，以上设备适用于隧道施工的不同施工工序。这种传统的钻爆法隧道施工存在如下缺陷：(1)当一道工序施工结束后，对应的设备需要退出隧道前端的开挖面，同时下一道工序的施工设备需要进入隧道前端的施工面，导致设备转运的辅助时间较长，影响作业效率；(2)当围岩完整性较差同时隧道截面宽度受限时，隧道采用上下两台阶开挖，通用设备不能满足使用。

为了解决上述问题，本实用新型提出集成开挖、打锚杆等功能为一体的多功能综合开挖台车。

实用新型内容

本实用新型提出一种将辅助隧道凿岩及打锚杆等多种功能集成于一体，方便工人装药且方便其它工序设备从门架下方通过的用于钻爆法隧道施工的多功能综合开挖台车，能够大大提高钻爆法隧道掘进的效率，降低隧道施工的设备采购成本和维护保养成本，节省时间和人工。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：

一种集锚杆安装的隧道综合台车，至少包括与隧道的轮廓相适应的台架以及安装于台架上的走行机构、横移起升机构、拱架安装机构、锚杆钻孔机构和附属机构；

台架为双层式结构，包括位于下层的门架和位于上层的移动式支架，门架为门型支架结构，门架的内部净空确保常规车辆的通行要求；移动式支架的底部通过承载轨道与门架的顶部相连接，门架的顶部安装有第一驱动机构，第一驱动机构通过第一链条链轮机构驱动移动式支架相对门架移动，移动式支架前端的底部设置有能够伸缩和翻转的前支腿；

横移起升机构分布在台架的四角处，且安装于门架的外侧，横移起升机构包括位于下方的横移机构与位于上方的伸缩立柱，两者上下固定连接，其中横移机构的底部支撑在地面上，伸缩立柱的顶部与门架的端部连接固定；横移机构中设置有横移油缸，通过横移油缸的横向调节使台车整体处于隧道中线上；伸缩立柱的内部设置有顶升油缸，通过顶升油缸的上下伸缩调节台车整体的升降；

锚杆钻孔机构位于台车的最前端，安装在移动式支架上并随移动式支架同步运动，锚杆钻孔机构包括弧形轨道、走行小车、凿岩枪、凿岩枪支架以及推进油缸，其中弧形轨道与隧道断面相适应，走行小车安装于弧形轨道上并沿弧形轨道运动，凿岩枪支架通过转轴与走行小车活动连接并绕转轴旋转，凿岩枪安装于凿岩枪支架上，推进油缸位于凿岩枪支架的尾部，通过推进油缸实现凿岩枪前进；

附属机构包括安装于台架上的工作平台和爬梯。

所述门架包括底梁、立柱和上横梁，底梁设置有左右两根且均沿纵向设置，立柱竖直固定于底梁上，上横梁横向连接固定在左右相邻的两根立柱的顶部之间且共同形成门型结构，前后相邻的上横梁之间设置有增加门架稳定性的横撑，前后相邻的立柱之间设置有增加门架稳定性的剪刀撑。

所述移动式支架包括前支腿、四组拱形支架以及纵梁，四组拱形支架间隔设置且相互之间通过纵梁连接固定为一个整体，拱形支架的底部沿纵向设置有走行梁，走行梁位于承载轨道上并沿承载轨道移动；所述前支腿设置有左右两根，两者前支腿之间通过横撑连接固定，前支腿为伸缩套结构，其内部设置有伸缩油缸，前支腿的顶部铰接安装在移动式支架上，且前支腿与移动式支架之间设置有能够使前支腿前后翻转的翻转油缸。

所述承载轨道设置有左右两组，固定于门架中的上横梁上，承载轨道为箱式结构，其内部设置有五组拖轮，承载轨道上边沿的左右两侧均设置有翼缘板，承载轨道的上表面与拖轮相对应的位置处均设置有供拖轮的外边缘伸出的开口，移动式支架整体通过走行梁承载在拖轮上；拱形支架的底部均设置有两组反挂轮，每组反挂轮均位于承载轨道的左右两侧，且反挂轮的轮缘贴近承载轨道中翼缘板的下表面，防止移动式支架在承载轨道上移动过程中走偏。

所述第一驱动机构以及第一链条链轮机构安装于门架中的上横梁上，第一链条链轮机构设置有两组，所述第一链条链轮机构沿着纵向设置，移动式支架的底部通过连接件与链条固定连接，第一驱动机构通过减速机的两个输出轴分别与两组第一链条链轮机构中的主动链轮连接并驱动，从而带动链条的运动并进一步驱动移动式支架移动。

所述走行机构共有四组，分布在门架的四角处，并安装在底梁的下方；走行机构采用压配式轮胎走行，每组走行机构均包括两个轮胎和第二驱动机构以及第二链条链轮机构，第二驱动机构位于两个轮胎中间位置，通过第二链条链轮机构驱动轮胎旋转，带动台车整体前移或后退。

所述横移起升机构共有四组，分布于门架中两根底梁的前后两端处；横移机构包括底座、反挂板、横移油缸座以及横移油缸，底座工作时支撑在地面上，横移油缸座放置于底座的顶面上，横移油缸水平安装且其两端分别连接底座和横移油缸座，每个底座设置有两个反挂板，反挂板下部与底座通过螺栓连接，上部将横移油缸座压在底座的顶面上，确保横移油缸推动横移油缸座在底座上运动时不会跑偏。

伸缩立柱包括伸缩内套、伸缩外套、顶升油缸，伸缩内套下部与横移油缸座的顶面通过螺栓连接，保证横移油缸推动横移油缸座运动时，伸缩立柱可以随之一起运动；伸缩立柱的伸缩外套和伸缩内套的主体都为方管结构，顶升油缸安装在伸缩内套的方管内，伸缩内套安装在伸缩外套内；顶升油缸两端分别与伸缩内套和伸缩外套连接，通过顶升油缸实现伸缩外套和伸缩内套之间的相对滑动；伸缩外套外侧设置有与底梁的端头连接的法兰，实现门架跟随伸缩外套移动。

锚杆钻孔机构中走行小车、凿岩枪、凿岩枪支架以及推进油缸均设置有三组，分布在弧形轨道的顶部及两侧，所述凿岩枪支架主体形状为双槽钢反扣，凿岩枪安装在双槽钢中间的空隙中；所述走行小车包括减速机、小车架、走行轮、第三链条链轮机构，减速机通过第三链条链轮机构驱动走行轮，实现走行小车沿弧形轨道运动。

台架侧边位置所设置的工作平台的下方设置有伸缩平台，伸缩平台与工作平台支撑连接，并通过平台油缸推动能够从工作平台的下方伸出。

与现有技术相比，本实用新型提供的集锚杆安装的隧道综合台车具有以下优点：1、本实用新型所提供的集锚杆安装的隧道综合台车将隧道开挖和支护进行集成，能够实现辅助人工风枪钻爆孔、锚杆孔、锚杆安装注浆、拱架网片安装等工作，提高了施工效率，降低工人劳动强度，同时降低隧道施工配套机械成本及维护费用。2、本实用新型提供的多功能综合开挖台车通过移动式支架前移，能够满足全断面法和台阶法两种隧道施工工艺。3、本实用新型中所提供的多功能综合开挖台车在出渣时可以不退出隧道开挖面，在出渣的同时可进行锚杆安装注浆、拱架网片安装等工作，工作效率高。4、本实用新型中多功能综合开挖台车沿着弧形轨道在隧道环向设置有三组凿岩枪，各组凿岩枪可单独运动，工作时互不干扰，凿岩枪可沿环向或随移动式支架纵向移动，实现拱架安装区域锚杆钻孔全覆盖。5、本实用新型中多功能综合开挖台车侧墙处设置有隐藏式伸缩平台，平台隐藏时节省空间，方便设备通行，平台伸出时一方面增加操作面积，方便工人操作。

附图说明

图1为本实用新型集锚杆安装的隧道综合台车的侧视图；

图2为本实用新型集锚杆安装的隧道综合台车的主视图一；

图3为本实用新型集锚杆安装的隧道综合台车的主视图二；

图4为本实用新型集锚杆安装的隧道综合台车的走行机构剖视图；

图5为本实用新型集锚杆安装的隧道综合台车的走行机构侧视图；

图6为本实用新型所述集锚杆安装的隧道综合台车的横移起升机构主视图；

图7为本实用新型所述集锚杆安装的隧道综合台车的横移起升机构侧视图；

图8为本实用新型所述集锚杆安装的隧道综合台车的门架结构图；

图9为本实用新型所述集锚杆安装的隧道综合台车的移动式支架侧视图；

图10为本实用新型所述集锚杆安装的隧道综合台车的移动式支架主视图；

图11为本实用新型所述集锚杆安装的隧道综合台车的锚杆钻孔机构主视图；

图12为本实用新型所述集锚杆安装的隧道综合台车的附属机构示意图；

图13为本实用新型所述集锚杆安装的隧道综合台车的伸缩平台示意图；

图中：1-走行机构，11-压配式轮胎，12-第二驱动机构，13-第二链条链轮机构；2-横移起升机构，211-底座，212-反挂板，213-横移油缸座，214-横移油缸，221-伸缩内套，222-伸缩外套，223-顶升油缸；3-门架，31-底梁，32-立柱，33-上横梁；4-移动式支架，41-拱形支架，42-纵梁，43-承载轨道，44-拖轮，45-反挂轮，46-前支腿，47-第一驱动机构；5-安装小车，6-搬运小车，7-提升机构，8-举升机构，9-锚杆钻孔机构，91-弧形轨道，92-走行小车，93-凿岩枪支架，94-推进油缸；10-附属机构，101-平台油缸，102-工作平台，103-伸缩平台，1031-油缸连接耳板，1032-机架，1033-导向柱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细具体的说明，但是本实用新型的保护范围并不局限于以下实施例。

本实用新型提供的一种集锚杆安装的隧道综合台车，其整体结构参照图1、图2及图3所示，包括与隧道的轮廓相适应的台架以及安装于台架上的走行机构1、横移起升机构2、拱架安装机构(包括安装小车5、搬运小车6、提升机构7和举升机构9)、锚杆钻孔机构9和附属机构10，以及位于车体上的为台车上各组件提供运行动力的电气液压系统(图中未画出)。

台架为双层式结构，包括位于下层的门架3和位于上层的移动式支架4。门架为门型支架结构，如图8所示，门架的内部净空确保常规车辆的通行要求；所述门架包括底梁31、立柱32和上横梁33，底梁设置有左右两根且均沿纵向设置，立柱竖直固定于底梁上，上横梁横向连接固定在左右相邻的两根立柱的顶部之间且共同形成门型结构，前后相邻的上横梁之间设置有增加门架稳定性的横撑，前后相邻的立柱之间设置有增加门架稳定性的剪刀撑。由于门架的内部净空较高，因此本实用新型中所提供的多功能综合开挖台车在出渣时可以不退出隧道开挖面，在出渣的同时可进行锚杆安装注浆、拱架网片安装等工作，工作效率高。

移动式支架的结构如图9和图10所示，其底部通过承载轨道与门架的顶部相连接，门架的顶部安装有第一驱动机构47，第一驱动机构通过第一链条链轮机构驱动移动式支架相对门架移动，移动式支架前端的底部设置有能够伸缩和翻转的前支腿。具体的，所述移动式支架包括前支腿46、四组拱形支架41以及纵梁42，四组拱形支架间隔设置且相互之间通过纵梁连接固定为一个整体，拱形支架的底部沿纵向设置有走行梁，走行梁位于承载轨道43上并沿承载轨道移动。

所述前支腿46设置有左右两根，两者前支腿之间通过横撑连接固定，前支腿为伸缩套结构，其内部设置有伸缩油缸，前支腿的顶部铰接安装在移动式支架上，且前支腿与移动式支架之间设置有能够使前支腿前后翻转的翻转油缸。台阶法施工时前支腿46伸出，支撑在上台阶地面上，保证上台阶施工时设备整体的稳定性；全断面施工时前支腿46可收起，不影响台车的下部净空。

所述承载轨道43设置有左右两组，固定于门架中的上横梁上，承载轨道为箱式结构，其内部设置有五组拖轮44，承载轨道上边沿的左右两侧均设置有翼缘板，承载轨道的上表面与拖轮相对应的位置处均设置有供拖轮的外边缘伸出的开口，移动式支架整体通过走行梁承载在拖轮上；拱形支架的底部均设置有两组反挂轮45，每组反挂轮均位于承载轨道的左右两侧，且反挂轮的轮缘贴近承载轨道中翼缘板的下表面，防止移动式支架在承载轨道上移动过程中走偏。

所述第一驱动机构47以及第一链条链轮机构安装于门架中的上横梁上，第一链条链轮机构设置有两组，所述第一链条链轮机构沿着纵向设置，移动式支架的底部通过连接件与链条固定连接，第一驱动机构通过减速机的两个输出轴分别与两组第一链条链轮机构中的主动链轮连接并驱动，从而带动链条的运动并进一步驱动移动式支架移动。

所述走行机构共有四组，如图4和图5所示，其分布在门架的四角处，并安装在底梁的下方；走行机构采用压配式轮胎11走行，每组走行机构均包括两个轮胎和第二驱动机构12以及第二链条链轮机构13，第二驱动机构位于两个轮胎中间位置，通过第二链条链轮机构驱动轮胎旋转，带动台车整体前移或后退。

横移起升机构的结构如图6和图7所示，其分布在台架的四角处，共有四组，且安装于门架的外侧，具体位于门架中两根底梁的前后两端处；横移起升机构包括位于下方的横移机构与位于上方的伸缩立柱，两者上下固定连接，其中横移机构的底部支撑在地面上，伸缩立柱的顶部与门架的端部连接固定；横移机构中设置有横移油缸，通过横移油缸的横向调节使台车整体处于隧道中线上；横移机构包括底座211、反挂板212、横移油缸座213以及横移油缸214，底座工作时支撑在地面上，横移油缸座放置于底座的顶面上，横移油缸水平安装且其两端分别连接底座和横移油缸座，每个底座设置有两个反挂板，反挂板下部与底座通过螺栓连接，上部将横移油缸座压在底座的顶面上，确保横移油缸推动横移油缸座在底座上运动时不会跑偏。

伸缩立柱的内部设置有顶升油缸，通过顶升油缸的上下伸缩调节台车整体的升降；伸缩立柱包括伸缩内套221、伸缩外套222、顶升油缸223，伸缩内套下部与横移油缸座的顶面通过螺栓连接，保证横移油缸推动横移油缸座运动时，伸缩立柱可以随之一起运动；伸缩立柱的伸缩外套和伸缩内套的主体都为方管结构，顶升油缸安装在伸缩内套的方管内，伸缩内套安装在伸缩外套内；顶升油缸两端分别与伸缩内套和伸缩外套连接，通过顶升油缸实现伸缩外套和伸缩内套之间的相对滑动；伸缩外套外侧设置有与底梁的端头连接的法兰，实现门架跟随伸缩外套移动。

锚杆钻孔机构9如图11所示，其位于台车的最前端，安装在移动式支架上并随移动式支架同步运动，锚杆钻孔机构包括弧形轨道91、走行小车92、凿岩枪、凿岩枪支架93以及推进油缸94，其中弧形轨道与隧道断面相适应，走行小车安装于弧形轨道上并沿弧形轨道运动，凿岩枪支架通过转轴与走行小车活动连接并绕转轴旋转，凿岩枪安装于凿岩枪支架上，推进油缸位于凿岩枪支架的尾部，通过推进油缸实现凿岩枪前进；锚杆钻孔机构中走行小车、凿岩枪、凿岩枪支架以及推进油缸均设置有三组，分布在弧形轨道的顶部及两侧，所述凿岩枪支架主体形状为双槽钢反扣，凿岩枪安装在双槽钢中间的空隙中；所述走行小车包括减速机、小车架、走行轮、第三链条链轮机构，减速机通过第三链条链轮机构驱动走行轮，实现走行小车沿弧形轨道运动。本实用新型中所设置的三组凿岩枪，各组凿岩枪可单独运动，工作时互不干扰，凿岩枪可沿环向或随移动式支架纵向移动，实现拱架安装区域锚杆钻孔全覆盖。

附属机构10包括安装于台架上的工作平台102和爬梯。台架侧边位置所设置的工作平台的下方设置有伸缩平台101，如图12和图13所示，伸缩平台与工作平台支撑连接，并通过平台油缸103推动能够从工作平台的下方伸出。伸缩平台的主体为机架1032，机架的两侧均设置有导向柱1033，机架的后端设置有油缸连接耳板1031。所设置的隐藏式伸缩平台，平台隐藏时节省空间，方便设备通行，平台伸出时一方面增加操作面积，方便工人操作。

Claims (10)

1.一种集锚杆安装的隧道综合台车，至少包括与隧道的轮廓相适应的台架以及安装于台架上的走行机构、横移起升机构、锚杆钻孔机构和附属机构，其特征在于：

台架为双层式结构，包括位于下层的门架和位于上层的移动式支架，门架为门型支架结构，门架的内部净空确保常规车辆的通行要求；移动式支架的底部通过承载轨道与门架的顶部相连接，门架的顶部安装有第一驱动机构，第一驱动机构通过第一链条链轮机构驱动移动式支架相对门架移动，移动式支架前端的底部设置有能够伸缩和翻转的前支腿；

横移起升机构分布在台架的四角处，且安装于门架的外侧，横移起升机构包括位于下方的横移机构与位于上方的伸缩立柱，两者上下固定连接，其中横移机构的底部支撑在地面上，伸缩立柱的顶部与门架的端部连接固定；横移机构中设置有横移油缸，通过横移油缸的横向调节使台车整体处于隧道中线上；伸缩立柱的内部设置有顶升油缸，通过顶升油缸的上下伸缩调节台车整体的升降；

锚杆钻孔机构位于台车的最前端，安装在移动式支架上并随移动式支架同步运动，锚杆钻孔机构包括弧形轨道、走行小车、凿岩枪、凿岩枪支架以及推进油缸，其中弧形轨道与隧道断面相适应，走行小车安装于弧形轨道上并沿弧形轨道运动，凿岩枪支架通过转轴与走行小车活动连接并绕转轴旋转，凿岩枪安装于凿岩枪支架上，推进油缸位于凿岩枪支架的尾部，通过推进油缸实现凿岩枪前进；

附属机构包括安装于台架上的工作平台和爬梯。

2.根据权利要求1所述的集锚杆安装的隧道综合台车，其特征在于：所述门架包括底梁、立柱和上横梁，底梁设置有左右两根且均沿纵向设置，立柱竖直固定于底梁上，上横梁横向连接固定在左右相邻的两根立柱的顶部之间且共同形成门型结构，前后相邻的上横梁之间设置有增加门架稳定性的横撑，前后相邻的立柱之间设置有增加门架稳定性的剪刀撑。

3.根据权利要求2所述的集锚杆安装的隧道综合台车，其特征在于：所述移动式支架包括前支腿、四组拱形支架以及纵梁，四组拱形支架间隔设置且相互之间通过纵梁连接固定为一个整体，拱形支架的底部沿纵向设置有走行梁，走行梁位于承载轨道上并沿承载轨道移动；所述前支腿设置有左右两根，两者前支腿之间通过横撑连接固定，前支腿为伸缩套结构，其内部设置有伸缩油缸，前支腿的顶部铰接安装在移动式支架上，且前支腿与移动式支架之间设置有能够使前支腿前后翻转的翻转油缸。

4.根据权利要求3所述的集锚杆安装的隧道综合台车，其特征在于：所述承载轨道设置有左右两组，固定于门架中的上横梁上，承载轨道为箱式结构，其内部设置有五组拖轮，承载轨道上边沿的左右两侧均设置有翼缘板，承载轨道的上表面与拖轮相对应的位置处均设置有供拖轮的外边缘伸出的开口，移动式支架整体通过走行梁承载在拖轮上；拱形支架的底部均设置有两组反挂轮，每组反挂轮均位于承载轨道的左右两侧，且反挂轮的轮缘贴近承载轨道中翼缘板的下表面，防止移动式支架在承载轨道上移动过程中走偏。

5.根据权利要求3所述的集锚杆安装的隧道综合台车，其特征在于：所述第一驱动机构以及第一链条链轮机构安装于门架中的上横梁上，第一链条链轮机构设置有两组，所述第一链条链轮机构沿着纵向设置，移动式支架的底部通过连接件与链条固定连接，第一驱动机构通过减速机的两个输出轴分别与两组第一链条链轮机构中的主动链轮连接并驱动，从而带动链条的运动并进一步驱动移动式支架移动。

6.根据权利要求2所述的集锚杆安装的隧道综合台车，其特征在于：所述走行机构共有四组，分布在门架的四角处，并安装在底梁的下方；走行机构采用压配式轮胎走行，每组走行机构均包括两个轮胎和第二驱动机构以及第二链条链轮机构，第二驱动机构位于两个轮胎中间位置，通过第二链条链轮机构驱动轮胎旋转，带动台车整体前移或后退。

7.根据权利要求2所述的集锚杆安装的隧道综合台车，其特征在于：所述横移起升机构共有四组，分布于门架中两根底梁的前后两端处；横移机构包括底座、反挂板、横移油缸座以及横移油缸，底座工作时支撑在地面上，横移油缸座放置于底座的顶面上，横移油缸水平安装且其两端分别连接底座和横移油缸座，每个底座设置有两个反挂板，反挂板下部与底座通过螺栓连接，上部将横移油缸座压在底座的顶面上，确保横移油缸推动横移油缸座在底座上运动时不会跑偏。

8.根据权利要求2所述的集锚杆安装的隧道综合台车，其特征在于：伸缩立柱包括伸缩内套、伸缩外套、顶升油缸，伸缩内套下部与横移油缸座的顶面通过螺栓连接，保证横移油缸推动横移油缸座运动时，伸缩立柱可以随之一起运动；伸缩立柱的伸缩外套和伸缩内套的主体都为方管结构，顶升油缸安装在伸缩内套的方管内，伸缩内套安装在伸缩外套内；顶升油缸两端分别与伸缩内套和伸缩外套连接，通过顶升油缸实现伸缩外套和伸缩内套之间的相对滑动；伸缩外套外侧设置有与底梁的端头连接的法兰，实现门架跟随伸缩外套移动。

9.根据权利要求1所述的集锚杆安装的隧道综合台车，其特征在于：锚杆钻孔机构中走行小车、凿岩枪、凿岩枪支架以及推进油缸均设置有三组，分布在弧形轨道的顶部及两侧，所述凿岩枪支架主体形状为双槽钢反扣，凿岩枪安装在双槽钢中间的空隙中；所述走行小车包括减速机、小车架、走行轮、第三链条链轮机构，减速机通过第三链条链轮机构驱动走行轮，实现走行小车沿弧形轨道运动。

10.根据权利要求1所述的集锚杆安装的隧道综合台车，其特征在于：台架侧边位置所设置的工作平台的下方设置有伸缩平台，伸缩平台与工作平台支撑连接，并通过平台油缸推动能够从工作平台的下方伸出。